Как идеальный череп дятла помог улучшить черные ящики

[ad_1]

В первые годы своего существования коммерческие авиаперевозки не были такими безопасными, какими мы знаем их сегодня. Скажем, после эволюции, чтобы жить на суше, у нашего вида были проблемы с адаптацией к воздушным путешествиям в первые дни своего существования. Чтобы узнать, что стало причиной крушения самолетов, нам отчаянно требовались данные. Но, как вы можете догадаться, авиакатастрофы обычно не оставляют после себя слишком много улик.

Вот тут-то и появляется черный ящик. По иронии судьбы большинство моделей окрашены в ярко-оранжевый цвет, чтобы их было легче найти в местах крушения. Стандартный черный ящик может выдержать до 1000 g. Даже после крушения записи полетов и записи голосов из кабины будут в безопасности внутри черного ящика.

В 2011 году было опубликовано исследование нового дизайна, которое показало, что существует более новый прототип черного ящика, улучшенный по сравнению с предыдущими проектами. И дизайн был вдохновлен маловероятной музой.

Если вы когда-либо случайно ударялись головой о что-то твердое, вы знаете, как мало нужно силы, чтобы повредить голову и даже вызвать легкое головокружение. Это потому, что эволюционная биология не благословила нас идеальной защитой от травм головы. Да, у нас есть черепа, которые защищают наш мозг от внешних сил, но мы, люди, все еще подвержены таким вещам, как сотрясения мозга и черепно-мозговые травмы.

К счастью для них, это не относится к дятлам. Эти маленькие птицы могут клевать до 20 раз в секунду, и каждый раз они испытывают силу в 1200 g. Для справки, всего 90 г достаточно, чтобы футболисты, сбитые на поле, получили сотрясение мозга. Так почему же дятлы не получают сотрясения мозга, когда долбят дрова?

Ответ кроется в их уникальной физиологии. Все начинается с их клюва, который удивительно прочен. Это позволяет дятлам клевать древесину, не беспокоясь о том, чтобы сломать клюв.

Сразу за клювом находится подъязычная кость, которая поддерживает язык и отводит вибрации от мозга. Но одной из самых важных частей анатомии дятла, которая защищает его мозг, является его череп. Кости их черепа мягкие и губчатые, что снижает вибрации до того, как они достигают мозга. Он покрывает мозг настолько идеально, что внутри черепа остается очень мало места для движения мозга, что снижает воздействие на него удара.

Санг-Хи Юн и Сунгмин Пак из Калифорнийского университета в Беркли попытались имитировать многокомпонентную структуру черепа и клюва дятла в своем новом дизайне черного ящика.

Подобно прочному клюву дятла, служащему первой линией обороны, твердая оболочка черного ящика призвана поглотить первый удар. Второй слой, сделанный из резины, помогает распределить шок от того же удара своей эластичностью, как подъязычная кость дятлу. Третий слой плотно оборачивает внутреннюю камеру, как это делает череп дятла, и минимизирует вибрации, направленные на цепь. Камера контура заполнена плотно упакованными стеклянными шариками, которые служат губчатому, амортизирующему черепу дятла.

В ходе некоторых испытаний они обнаружили, что в некоторых случаях эта новая конструкция может выдерживать удары до 60 000 g. Это в 60 раз больше, чем могли выдержать предыдущие черные ящики. Довольно впечатляюще, учитывая, что вдохновение исходило от такого маленького существа, да?

Дятел научил нас, что самые прочные конструкции не имеют единственной прочной защитной оболочки, а состоят из нескольких компонентов, работающих вместе, и мы серьезно сомневаемся, что такой подход к долговечности будет использоваться только для черных ящиков.

[ad_2]

Source link

(Посещений всего:121 times, 1)

Вячеслав

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Next Post

В Чили нашли редкую тунику инков

Сб Фев 18 , 2023
[ad_1] В Чили нашли редкую тунику инков Унку найден в заливе Калета Витор. Вверху: стороны A и B с точки зрения владельца (фотографии Паолы Сальгадо); внизу: изображение гобеленовой туники с точки зрения ткачихи (иллюстрация Паолы Сальгадо). Новое исследование, в соавторстве с профессором-исследователем Университета Джорджа Вашингтона, исследует инструменты культуры и контроля […]
В Чили нашли редкую тунику инков

Вам может понравиться