ตั้งแต่สมัยโบราณ มนุษย์ได้รับแรงบันดาลใจจากธรรมชาติเพื่อสร้างสิ่งประดิษฐ์ต่างๆ คุณรู้ไหมว่าปากของรถไฟชินคันเซ็น shinkansen ได้รับแรงบันดาลใจจากธรรมชาติ? ในบทความนี้เราจะเข้าใจว่าทำไมรถไฟชินคันเซ็นจึงมีปากและอะไรที่ทำให้มันมีแบบนี้
รถไฟหัวกระสุนครั้งแรกของญี่ปุ่นมีความเร็วเฉลี่ย 200 กม./ชม. นักวิจัยชาวญี่ปุ่นพยายามปรับปรุงความเร็วของรถไฟหัวกระสุนอยู่เสมอ แต่พวกเขาประสบปัญหาใหญ่ เสียงที่ปล่อยออกมาจากรถไฟหัวกระสุนนั้นแรงมาก เมื่อออกจากอุโมงค์ก็มีเสียงระเบิดและการสั่นสะเทือนที่อยู่ห่างออกไป 400 เมตร เสียงปลุกผู้คนที่อาศัยอยู่ใกล้ ๆ และสัตว์ป่ารบกวน
ปัญหานี้ถูกแก้ไขโดย Eiji Nakatsu วิศวกรและนักสังเกตนก เมื่อสังเกตนกกระเต็นกินอาหาร, เขาสังเกตเห็นว่านกสามารถดำน้ำได้อย่างรวดเร็วโดยไม่สะบัดน้ำมาก เขาถามตัวเองว่านกกระเต็นปรับตัวได้อย่างไรอย่างรวดเร็วเมื่อต้องเปลี่ยนจากความต้านทานต่ำของอากาศไปเป็นความต้านทานสูงของน้ำ ชื่อของเขาในภาษาอังกฤษ KingFisher สามารถแปลได้ตามตัวอักษรว่า "พ่อค้านก"
ดัชนีเนื้อหา
จงอยปากของนกกระเต็น
รถไฟได้รับการออกแบบและให้กำเนิดขึ้นเมื่อราวปี 1989 และ 1995 โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้ผู้โดยสารเดินทางจากโอซาก้าไปยังฮากาตะในเวลาประมาณ 2.5 ชั่วโมง ซึ่งต้องใช้ความเร็วเฉลี่ย 350 กม./ชม. ปัญหาคือเสียง การสั่นสะเทือน และคลื่นแรงดัน
รูปทรงหัวของปลาสีเหลือง (martim-pescador) ช่วยให้มันสามารถเลื่อนไปในอากาศและดำน้ำเพื่อล่าปลาได้อย่างมีประสิทธิภาพ มันเป็นสัตว์ที่มีประสิทธิภาพที่สุดเมื่อพูดถึงการเปลี่ยนจากความดันต่ำไปยังความดันสูง ดังนั้น Eiji Nakatsu จึงได้ปรับโฉมจมูกของรถไฟชินกันเซนให้เลียนแบบปลาสีเหลืองและกำจัดเสียงรบกวนออกไป
ต้องขอบคุณนกกระเต็นความกดอากาศที่ผลิตโดยรถไฟลดลง 30% เดินทางได้เงียบขึ้นเร็วขึ้น 10% และใช้พลังงานไฟฟ้าน้อยลง 15% ดังนั้นเมื่อชินคันเซ็นผ่านอุโมงค์มันจะไม่เกิดบิ๊กแบง
แรงบันดาลใจจากธรรมชาติอื่น ๆ สำหรับรถไฟหัวกระสุน
นกกระเต็นไม่ได้เป็นสัตว์ชนิดเดียวที่เป็นแรงบันดาลใจให้กับรถไฟหัวกระสุน แผ่นเสียงซึ่งเป็นชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อรถไฟกับแหล่งพลังงานยังใช้ในการส่งเสียงดัง นักวิจัยชาวญี่ปุ่นใช้ใบหน้าเว้าของนกเค้าแมวและปีกหยักเพื่อสร้างภาพจำลองขึ้นมาใหม่และดูดซับเสียงรบกวนนี้
สัตว์อีกชนิดหนึ่งที่มีอิทธิพลต่อการสร้างแบบจำลองของละครคือนกเพนกวิน มีรูปทรงที่ช่วยให้คุณเคลื่อนตัวผ่านน้ำเพื่อจับปลาได้อย่างง่ายดาย แกนรองรับของ pantograph ได้รับการออกแบบใหม่เหมือนร่างกายของนกเพนกวินเพื่อลดแรงต้านลมและลดเสียงรบกวนจากอากาศพลศาสตร์
ด้วยแรงบันดาลใจจากธรรมชาติเหล่านี้การสร้างรถไฟหัวกระสุนของญี่ปุ่นเติบโตเร็วและเงียบขึ้น ด้วยเหตุนี้ผู้คนกว่า 64 ล้านคนจึงสามารถเดินอย่างสงบด้วยความปลอดภัยและสันติในหนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ที่ออกแบบและปลอดภัยที่สุดในโลก ชาวญี่ปุ่นเชื่อมั่นในโครงการของตนมากว่ารถไฟหัวกระสุนไม่คาดเข็มขัดนิรภัย การขนส่งทางรถไฟก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจกน้อยที่สุดนอกจากจะรวดเร็วและปลอดภัยกว่าแล้ว ด้วยรถไฟชินคันเซ็นทำให้มีผู้เสียชีวิตจากการจราจรมากกว่า 2,000 รายในญี่ปุ่น
ไม่เพียง แต่รถไฟหัวกระสุนเท่านั้น แต่ยังมีสิ่งประดิษฐ์อื่น ๆ อีกมากมายของมนุษย์ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากธรรมชาติ เราเรียนอะไรได้จากเรื่องนี้? ฉันเองรู้สึกว่ายากที่เหตุการณ์เช่นนี้เกิดขึ้นโดยบังเอิญ