海豚为什么有“随机应变”的皮肤？

在海洋里，有一种比猴子还要机灵的动物——海豚
。对海豚进行训练 ，它们能打乒乓球
，能跳火圈，就像杂技团的演员一样。有人曾训练海豚和猴子 ，让它们学开电源开关
，普通猴子二三百次才能教会，而一般海豚15～20次就学会了 。个别更机灵的海豚 ，5次就能掌握
。

许多人都知道
，海豚是游泳能手，它虽然只有二三米长的身躯 ，几百斤重
，可是它每小时却可以游三四十千米的路程，相当于鱼雷快艇的中等速度 ，它能把普通船只远远地甩在后头。

海豚在水中的“神速
”由何而来？我们知道，一个固体在另一个固体表面上有相对运动或相对运动趋势的时候
，存在摩擦阻力，这是一种干摩擦 。另外 ，当固体相对于液体或气体而运动时
，在固体与液体或气体的接触面上，也作用有阻止相对运动的摩擦力 ，这种摩擦力称为湿摩擦
。当固体浸没在液体或气体中而运动时
，除了受到湿摩擦力外，同时还受到液体或气体的压力。迎面所受的压力大于背面所受的压力 ，因此这种压力也起到阻碍固体在液体或气体中的运动
，这种阻力称为介质阻力 。介质阻力和湿摩擦力的总和就是固体在液体或气体中所受的摩擦阻力
。正是水的摩擦阻力影响了人在水中游泳的速度，影响了船在水中的航速 ，当然也会影响鱼在水中的速度。船体造成流线型
，就是为了减小这种摩擦阻力，从而提高船舶的航行速度 。

虽然海豚也具有流线型的体态 ，但根据常规，由它的体形、身长 、体重来分析
，不可能达到每小时游三四十千米的速度
。经过人们长期研究和观察，发现促使海豚具有“神速”的奥秘在它的皮肤上。原来 ，海豚的皮肤特别松软
，整个皮肤外层小管中充满海绵物质 。当它游泳时，这海绵状的皮肤表层能“随机应变 ” ，按照水的紊流作波浪起伏
，使它的整个皮肤表层变得和水波的形状一样。如此变化的结果，使水对海豚的摩擦阻力减少了90%
。这就是海豚游泳速度极快的主要原因。之后 ，人们模仿海豚皮肤的结构
，造出了一种柔软的人造海豚皮，用它覆盖在潜艇钢壳的表面 ，果然潜艇的航速大大提高了 。

在近些年的国际游泳比赛上
，我们经常可以听到“鲨鱼泳衣
”，你知道为什么人们要发明这种泳衣呢？依据的是什么物理知识呢？

潜艇是得到了海豚的启示提高了航速 ，而鲨鱼皮泳衣是从鲨鱼皮的特殊结构得到的启示而模仿制作的
。在各国的运动员都想在游泳比赛竞争中取得好成绩，于是就有人开始研究什么样的泳衣可以让人在水中游得更快。我们知道鲨鱼游泳速度非常快
，所以人们就研究鲨鱼皮并制作出与之相似的材质的泳衣，所以近些年的游泳纪录屡被刷新 。知识点仿生学

模仿海豚“随机应变”的皮肤制造人造海豚皮 ，提高潜艇的航速
，以及“鲨鱼泳衣 ”等都是在仿生学的基础上完成的
。所谓的仿生学，就是指模仿生物建造技术装置的科学 ，它是在20世纪中期才出现的一门新的边缘科学。

仿生学研究生物体的结构
、功能和工作原理
，并将这些原理移植于工程技术之中，发明性能优越的仪器、装置和机器 ，创造新技术 。从仿生学的诞生 、发展
，到现在短短几十年的时间内，它的研究成果已经非常可观
。仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路 ，也就是向生物界索取蓝图的道路
，它大大开阔了人们的眼界，显示了极强的生命力。

海豚是小到中等尺寸的鲸类 。体长约1.5~10米 ，体重50~7000公斤
。雄性通常比雌性大。多数海豚头部特征显著，由于透镜状脂肪的存在
，喙前额头隆起，又称“额隆
” ，此类构造有助于聚集回声定位和觅食发出的声音 。

一些海豚虽有额隆
，但喙部较短，隆起的前额仅勾画出方形外观。多数海豚的体型圆滑
、流畅 ，有弯如钩状的背鳍（也存在其他形态）
。某些海豚体表有醒目的彩色图案
，另一些则是较为单调的颜色。

海豚不像其他鲸类那样长时间深度潜水 。游速快并带有杂耍特征
。 豚泳是海豚科动物独有的游泳方式，整个身体以小角度跃离水面再以小角度入水 ，这是区别海豚和其他鲸目动物的方法之一（鼠海豚科和其他鲸类动物一般情况下都不会采用这种方式游泳）。

海豚游速迅捷
，通常最快速度在每小时30-40km左右，个别种类的海豚时速可以超过55km/h ，并能维持很长时间
，是海洋中的长距离游泳冠军 。

作为哺乳类动物，海豚有很多特征都与人类相似
。不过 ，由于海豚是在海中生活，与人类的陆上环境不同
，出生方式会有少许分别。幼豚出生的时侯是以尾部先出，而人类婴孩则是以头部先出 。雌豚一般要怀胎十一个月 ，才会诞下小海豚
。

扩展资料：

物种概述

1、宽吻海豚

宽吻海豚
，又称尖吻海豚 、瓶鼻海豚
、樽鼻海豚、大海豚。广泛分布于大西洋 、印度洋
、太平洋、地中海 、黑海、红海等温带和热带海洋中，常在靠近陆地的浅海区域活动 。宽吻海豚的性格友好
、活泼而富有好奇心
。宽吻海豚目前的生存状况比较安全。但是个别种群由于气候变化或人类捕杀和环境污染 ，生存也在受到威胁 。

2、短吻海豚

短吻海豚
，又名伊豚或伊河豚，是一种散布在孟加拉湾及东南亚海岸及河流的海豚。它们游泳缓慢 ，但最高可达每小时20-25千米
。短吻海豚主要吃辐鳍鱼及鱼卵 、头足类及甲壳类。它们可以用口吸吮食物 。

3
、灰海豚

灰海豚
，分布于全世界热带至温带海域，通常在深水活动
。主要在近海和远海的混合区觅食 ，尤其是600-800米间的水层
，它们的食谱包括小型乌贼、鱼类 、磷虾
、甲壳类动物和头足类动物，最主要的食物是大号的船蛸。

4、真海豚

真海豚 ，又名短吻真海豚 、普通海豚，为海豚科海豚属的动物
，多见于热带至温带海域 。常以数十只或几百只为群，眷恋性很强 ，行动敏捷
，以鱼类和乌贼为食，特别是群游性鱼类
。

5
、弗氏海豚

弗氏海豚 ，为海豚科坛喙海豚属下唯一的动物
，主要分布在太平洋深处，但也会出没在印度洋和大西洋 ，多见于热带海域。该物种的模式产地在婆罗洲 。多成数十头至数百头的群游动
，甚至有上千头的大群
。以鱼虾、甲壳类和乌贼类为食。

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