节约是自然界的神圣法则

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/02 12:41:41
科学证明,节约是自然界进化发展的基本法则。稻秆和麦秆等植物都是空心的,其奥妙就在于用最少的材料取得了最稳固的结构,草木植物在风力和果实重力的作用下,秆子会发生压缩、扭转和弯曲,从材料力学的角度分析,实心圆截面杆子和空心圆截面秆子在外径相同的条件下,两者具有相同的抗扭和抗弯能力。显然,植物长成空心秆有利于将摄取的营养集中到果实上来,同时也缩短了生长期,这不是绝妙的生长方法吗?

植物如此,动物在发展过程中也极其惊人地贯彻了节约的法则。例如,恒温动物的体温大都在35℃左右,这并不是偶然的巧合,而是共同的节约法则起了微妙的作用。

众所周知,水是物体的基本组成部分,而水的比热是随着温度变化而变动的。据测定,在35℃时,水的比热最小,这意味着,动物体温为35℃时,为保持体温恒定所需要吸收和放出的热量最少,而消耗最少的能量就能保持体温的恒定,这对动物的生存是很有意义的。由于人体的新陈代谢、呼吸循环系统比一般动物机能复杂得多,因此,人的体温是37℃,比35℃高了2℃。又比如,蜻蜓的翅膀长只有5厘米,面积是4.6平方厘米,重量仅0.005克,然而,它却具有足够的强度和刚度,每秒钟能扑动20至40次,飞行速度达到每秒15米,这种翅膀的构造真可说是节约的典型了。

自然界在进化发展过程中所体现出来的节约法则,极大地启发了人类的智慧,“向自然界学习”的结果便是仿生学这门科学的诞生。例如,人们发现某些植物的叶子是按照螺旋形状排列的,夹角是137°30′,这样的叶序排列使植物的采光面最大,于是,建筑设计师就借鉴了这个采光原理,设计建造了一座13层高、按螺旋状排列的大楼,结果表明,每个房间都充满了阳光。人们还从自然界下雨的时候雨滴成为前圆后尖的形状得到启发,设计制造了阻力很小的雨滴状小汽车,空气从车前轻拂而过,在车后也不会形成空气涡流,行驶速度每小时可达300千米。

自然界是节约的,而节约是一种美好的行为,它将最充分地利用物质世界中的一切,自觉地可持续发展下去。

“从材料力学的角度分析,实心圆截面杆子和空心圆截面秆子在外径相同的条件下,两者具有相同的抗扭和抗弯能力。”我对这句话有点怀疑。

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