دائما الرجل مستوحى من الطبيعة لخلق اختراعاتهم. هل تعلم أن فوهة القطار الرصاصة ، شينكانسنهل استلهمت من الطبيعة؟ في هذه المقالة سوف نفهم قليلاً عن سبب وجود منقار للقطار السريع وما الذي أدى إلى حصوله على هذا المنقار.
بلغ متوسط سرعة القطارات السريعة الأولى في اليابان 200 كم / ساعة. حاول الباحثون اليابانيون دائمًا تحسين سرعة القطار السريع ، لكنهم واجهوا مشكلة كبيرة. الصوت المنبعث من القطار كان قويا جدا ، عند خروجه من النفق حدث انفجار صوتي واهتزاز وصل إلى مسافة 400 متر. كان الصوت يوقظ الناس الذين يعيشون في الجوار. والحياة البرية المزعجة.
تم العثور على حل لهذه المشكلة بواسطة إيجي ناكاتسو، مهندس ومراقب الطيور. مشاهدة الرفراف يتغذى, أدرك أن الطائر كان قادرًا على الغوص بسرعة عالية دون تناثر الكثير من الماء. وتساءل كيف يتكيف الرفراف بسرعة مع الانتقال من مقاومة منخفضة للهواء إلى مقاومة عالية للماء. اسمك بالانجليزي KingFisher يمكن ترجمتها حرفيًا على أنها ملك الصيادين.
منقار الرفراف
كان للقطار إسقاطه وتصميمه حوالي عامي 1989 و 1995. كان الهدف هو السماح للركاب بالسفر من أوساكا إلى هاكاتا في حوالي ساعتين ونصف الساعة ، وهذا يتطلب متوسط سرعة 350 كم / ساعة. كانت المشكلة هي الضوضاء والاهتزاز وموجات الضغط.
يسمح شكل رأس الرفراف بالانزلاق في الهواء والغطس في الماء لصيد الأسماك. إنه الحيوان الأكثر كفاءة عندما يتعلق الأمر بالانتقال من الضغط المنخفض إلى الضغط العالي. مثله، إيجي ناكاتسو أعاد تشكيل أنف القطار السريع عن طريق تقليد الرفراف وإزالة الضوضاء.
بفضل الرفراف ، تم تقليل ضغط الهواء الناتج عن القطار بنسبة 30٪ ، وهو يسافر بهدوء أكبر ، وأسرع بنسبة 10٪ ويستخدم كهرباء أقل بنسبة 15٪. وهكذا ، عندما يمر الشينكانسن عبر نفق ، فإنه لا ينتج عنه انفجار كبير.
إلهام الطبيعة الأخرى للقطار السريع
الرفراف ليس الحيوان الوحيد الذي ألهم قطع القطار السريع. المنساخ ، قطعة تربط القطار بمصدر الطاقة ، تُستخدم أيضًا لإحداث ضوضاء. استخدم الباحثون اليابانيون وجه البومة المقعر وأجنحتها المسننة لإعادة تشكيل المنساخ وامتصاص هذه الضوضاء.
ومن الحيوانات الأخرى التي أثرت في نمذجة البانتوجراف البطريق. لها شكل يسمح لك بالتحرك بسهولة عبر الماء لصيد الأسماك. تم إعادة تشكيل محور دعم المنساخ مثل جسم البطريق لتقليل مقاومة الرياح وبالتالي تقليل الضوضاء الديناميكية الهوائية.
بفضل هذه الإلهام من الطبيعة ، نما جيل القطارات السريعة في اليابان بشكل أسرع وأكثر هدوءًا. وبالتالي ، يمكن لأكثر من 64 مليون شخص المشي بسلام في أمان وسلام ، في واحدة من أفضل الاختراعات المصممة والأكثر أمانًا في العالم. يثق اليابانيون في مشاريعهم لدرجة أن القطار السريع لا يحتوي حتى على حزام أمان. ينتج النقل بالسكك الحديدية أقل كمية من غازات الاحتباس الحراري ، بالإضافة إلى كونها أسرع وأكثر أمانًا. بفضل الشينكانسن ، تم تجنب أكثر من 2000 حالة وفاة مرورية في اليابان.
ليس فقط القطار السريع ، ولكن العديد من الاختراعات البشرية الأخرى مستوحاة من الطبيعة. أي درس نتعلمه من هذا؟ أنا شخصياً أجد صعوبة في حدوث شيء كهذا بالصدفة.