生物奇观神奇的昆虫复眼

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昆虫是生生不息的自然界中重要的一员，最近的研究表明，全世界的昆虫可能有万种，但目前有名有姓的昆虫种类仅万种。庞大的昆虫家族蕴藏着无穷的奥秘，它们的“复眼”就是科学家们感兴趣的研究课题之一。昆虫的眼与人类的不同，它分为单眼与复眼两类：单眼位于头部中央，通常有三个，部分种类完全退化或缺少12个。它的功能只能辨别光线的明暗与物体的远近，是复眼的辅助器官。大部分的昆虫还有一对复眼，位于头部两侧，大小与形状依种类而异，它是昆虫的主要视觉器官。昆虫的复眼是由许多六角形的小眼组成的，每个小眼与单眼的基本构造相同。复眼的体积越大，小眼的数量就越多，看东西的视力也就越强。复眼中的小眼的数目变化很大，从最少的只有一个小眼，到最多的有数万个小眼例如有一种蚂蚁的工蚁只有一个小眼，蝴蝶有1.2万1.7万个小眼，蜻蜓则有1万28万个小眼，苍蝇有个小眼。昆虫的复眼虽然由许多小眼组成，但它们的视力远不如人类的好，蜻蜓可以看到12米远，苍蝇只能看到毫米远。但是，昆虫对于移动物体的反应却十分敏感，当一个物体突然出现时，人通常需要盯住物体观看0.05秒才能看清楚，但苍蝇或蜜蜂，只需约0.01秒就够了。另外，就看东西的范围-“视野”来说，昆虫的复眼比人的要宽广得多。这是因为对一个在活动着的物体来说，复眼中的所有小眼，并不是同时看到它的，各个小眼是有先有后地看到这个物体的。我们知道，放电影时，尽管电影画面是一幅幅的，但如果以每秒钟放映25幅的速度放映，那么那些动作不连续的画面，看起来会觉得是连续的。但如果让有复眼的昆虫去看电影，会是一幅幅不动的“定格”般的画面，若要它们感到是连续动作，每秒钟至少要放映几百个镜头才行。这对昆虫来说是彳艮有好处的，因为在它快速飞行时，不会把各种不动的物体看成是连续活动的。不然的话，既发现不了要“着陆”的花朵，要捕食的猎物，也不能准确地发现敌人，有效地躲避敌人。由于昆虫飞行时，每个小眼都在观看它的视野范围内的景物，并获得它所观测到的“数据”，而根据这些数据，它们的脑就能“计算”出自身相对于地面物体的飞行速度，所以，在“着陆”时，能调整它的飞行运动，自动控制飞行速度，不快不慢，恰到好处地完美着陆。人们正是从中受到启发，于是模仿复眼的功能原理，研制出一种飞行器对地速度计。这种速度计是在飞行器上装备两个成一定角度的光电接收器，而在地上一固定地点发出光学信号。由于两个光电接收器的位置是两者成某一角度的，有如复眼中的某两个小眼，故它们必然是按顺序地接收地面上同一目标发来的光信号，因此，只要将两者接收到地面光信号的时间差，和飞行器的飞行高度，以及两个接收器所形成的夹角的度数等数据输入计算机，就能得出该飞行器相对于地面的相对速度，据此，就可以按要求来调整飞行器的飞行速度。近年来，科学家还根据昆虫的复眼原理研发出一种“虫眼相机”。这种含有密集安装于一个针头大小面积上的人造“昆虫眼”由个六角形透镜组成，它所得的视野，比目前最好的广角镜头还要宽广。研究人员认为，未来几年内这种技术很可能应用于微型全方位监视设备、超薄照相机以及高速运动传感器上。

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