Od zadivljujuće prirode do nevjerovatnog inžinjeringa

Facebook Twitter LinkedIn

Prometni vozovi u Japanu su ispuštali glasan zvuk kada su putovali kroz tunele. Inženjer koji je posmatrao ptice uspio je da riješi problem nakon što ga je inspirirao vodomar.

Japanski Shinkansen brzi vozovi su čudo modernog inženjeringa. Uprkos tome što su u stanju da putuju brzinom do 200 milja na sat (320 km/h), oni su se takođe pokazali nevjerovatno sigurnima tokom svoje 50-godišnje historije. Ali prvi vozovi su imali jedan veliki problem: stvarali su zvučne udare kada su izlazili iz tunela. Zvuk je bio tako glasan, bilo je kao da stojite u sobi sa stalno uključenom veš mašinom!

U najmanju ruku nije idealno za lokalno stanovništvo. Nešto se moralo učiniti, ne samo za zdrav razum stanovnika već i za njihov sluh. Prvo pitanje je bilo utvrđivanje zašto su vozovi stvarali ovaj glasni bum. Japanski inženjeri su ubrzo otkrili da je to zbog fenomena zvanog “bum tunela”. Ovo je uzrokovano tako što voz gura zrak kroz zatvoreni prostor, poput tunela, i stvara val zračnog pritiska sve dok ne dođe do kraja tunela. Kada voz izađe iz tunela, baš kao metak iz pištolja, generiše zvučne talase od preko 70 decibela na području udaljenom više od 1312 stopa (400 metara) u svim smjerovima.

Inženjeri su se pomučili kako bi pronašli rješenje. Usporavanje vozova ili izbjegavanje tunela nije bila opcija, ali, kako se pokazalo, priroda je možda već riješila njihovu dilemu. Tokom miliona godina, priroda je isprobala mnogo različitih načina da životinje koriste svoja tijela za rješavanje problema. Ptičije krilo, ljudsko oko i list biljke su primjeri života koji „pronalazi put“.

I, u slučaju „buma tunela“, priroda je ponovo bila liga ispred ljudi. Tu dolazi moćni vodomar. Mala ptica koja jede ribu, vodomar lovi svoj plijen pretvarajući se u brzo ribarsko koplje. Sa uzdignutog grgeča, ova mala ptica može skočiti, pasti i prodrijeti u vodeno tijelo po želji kako bi uhvatila svoj plijen potpuno iznenađeno uz malo ili nimalo prskanja.

San olimpijskog skakača u vodu, ako hoćete. Detaljno proučavajući pticu, jedan japanski inženjer koji posmatra ptice, Eiji Nakatsu, modificirao je vozove kako bi im dao nos karakterističnog oblika. I, nevjerovatno, uspjelo je. Nakon što su promjene napravljene, problem “buma tunela” Shinkansen-a je nestao, omogućavajući lokalnim stanovnicima i turistima da u miru uživaju u veličanstvenoj ljepoti Japana. Imao je i druge prednosti, kao što su smanjen otpor, poboljšana efikasnost goriva i povećana brzina.

I sve zahvaljujući maloj ptičici. Priroda bi, ispostavilo se, mogla biti najveći inženjer svih vremena!

Članak „ How kingfisher inspired bullet trains? “, autora Sinan Tolukan, preveden je sa portala Interesting Engineering.