Нередко вдохновением для ученых служит природа. Наблюдая за ней, люди задаются вопросом: как устроен тот или иной предмет, почему животные имеют способности, которые человеку покажутся сверхъестественными? Как слепые летучие мыши так хорошо ориентируются в темноте, почему совы совершенно бесшумны? Со временем ученые не только получают ответ, но и вдохновляются на изобретения, которые способны изменить жизнь человека к лучшему.
Летучие мыши и УЗИ
Летучие мыши используют ультразвук, чтобы ориентироваться в пространстве. С помощью гортани они производят ультразвуковые волны, которые посылают вперед. Отражаясь, эти волны возвращаются к «источнику» в виде эха. Оно дает мышам представление: есть ли вокруг какие-либо предметы, как далеко они находятся, насколько они большие.
По тому же принципу работает ультразвуковое исследование. Датчик генерирует высокочастотные звуки, которые отражаются от плотных тканей человеческого тела и легко проходят через мягкие. Это позволяет формировать точное изображение внутренних структур.
Киты, дельфины и сонары
Летучие мыши – не единственные животные, использующие ультразвук для ориентации в пространстве. Аналогичный механизм используют киты и дельфины. Зона охвата их врожденного сонара обширна. Дельфины могут обнаружить косяк рыб в километре от себя, а кашалот ультразвуком даже могут оглушить добычу.
Эта уникальная способность стимулировала ученых заняться созданием эхолокации, которую можно было бы использовать в судоходстве. Кстати, большим стимулом к развитию в этом направлении стала гибель «Титаника».
Читайте также – «Язык дельфинов и медицины: что такое ультразвук» .
Совы: звукоизоляция и бесшумные самолеты
Совы – хорошие охотники, в том числе потому, что движется совершенно бесшумно. Это стало возможным благодаря конструкции перьев. Крошечные деленья и волокна изолируют поток воздуха от крыльев, так что жертва совы не услышит ни единого звука. Это вдохновило ученых на создание звукопоглощающих материалов для отделки помещений, имеющих особую пирамидальную форму.
Особая форма совиных крыльев также заставила ученых задуматься о создании новых, более тихих самолетов. Один из источников шума во время движения самолета – крылья. Сотрудники Лондонского университета считают, что устранить этот недостаток можно, создав новое крыло по подобию совиного. Оказалось, что на передней части крыльев сов есть крошечные перышки длиной не больше 2 мм. Такая конструкция стабилизирует движение потоков воздуха, что уменьшает шум во время полета и делает сов абсолютно незаметными. Осталось придумать, как использовать это на практике.
Зимородковые птицы и сверхскоростные экспрессы
Современные пассажирские экспрессы практически не издают шума. За это нужно сказать спасибо зимородковым птицам: они имеют острый клюв, который позволяет нырять в воду с больших высот, при этом на поверхности не остается волн. Ту же заостренную форму имеют и носы экспрессов.
Дятля и аппарат, поглощающий удары
Дятел использует свой клюв в качестве молотка, но даже при сильных ударах его мозг остается нетронутым. Хотя сила вибраций давно должна была бы убить птицу или спровоцировать виброболезнь , наподобие той, от которой страдают люди.
Однако внутри головы дятла находится целая виброизолирующая система: язык поддерживается мускулистой структурой, которая тянется позади черепа, есть зона губчатой кости, а вибрации гасятся за счет особого взаимодействие черепа и цереброспинальной жидкости.
Инженеры скопировали эти механизмы и создали аппараты, которые защищают черные ящики в самолетах.
Вероятно, на этом ученые не остановятся. Технологии совершенствуются, у людей появляется больше возможностей изучать окружающий мир. А значит, самые удивляющие и вдохновляющие открытия еще впереди.