Prečo ďateľ nedostane otras mozgu? Vedecký pohľad na vec

Ďateľ má dokonalú ochranu pred otrasom mozgu pri ďobaní do kôry. Odhalenie pomôže vyrábať veľmi odolné zariadenia.

Príroda vybavila ďatľa tak dokonale, že dokáže odolať kratkodobému preťaženiu pri spomalení až 1200G. Ak si to neviete predstaviť tak napríklad nalepšie trénovaní piloti dokážu odolať preťaženiu približne 9G a to len krátkodobo. Bežný človek zvládne okolo 5G. To všetko ale záleží aj od toho, ako je človek orientovaný voči sile preťaženia. Výskumníci v R&D centrách sa pravdepodobne posunú ďalej vo vyvíjaní protiotrasových technológií.

Čo je to za dokonalú ochranu, že dokáže chrániť tak krehkého tvora? Stojí za tým unikátna stavba tela, ktorá dokonale absorbuje energiu nárazu. Čínsky vedci objasnili túto záhadu pomocou počítačovej tomografie a konštrukciou vysoko presných 3D modelov. Vysvetlili tak ochranu biomechanickej štruktúry a jej schopnosti distribuovať a premieňať energiu nárazu. Svoje zistenia prezentovali v Pekingskom časopise Science China. Započali tak pravdepodobne novú kapitolu pri navrhovaní protiotrasových technológií ale i stavieb pre človeka.

Vedúci výskumu Wu Chengwei so svojim tímom oskenoval stavbu ďatľa do veľmi podrobných detailov. Výsledný model sa skladá až z 940 000 drobných častí. Najmenšie z nich sa nachádzajú v hlave a majú len 0,07 mm. Tie najväčšie dosahujú veľkosť 3,5 mm, je ich približne 70 000 a nachádzajú sa po celom tele. V hrudi sú umiestnené časti s minimálnou veľkosťou 0,16 mm s približným počtom 20 000. Objav môže mať výrazný vplyv na štruktúry kozmických lodí, automobilov ale aj ochranných pomôcok.

Pri rôznych nehodách je ničivou silou práve náhle obrovské preťaženie materiálov. Ak sa vedcom podarí implementovať nové zistenia do praxe, mohli by sa straty na životoch a financiách výrazne znížiť. Ďateľ dokáže ďobať s frekvenciou až 25 Hz a rýchlosťou 7m/s pri náhlom spomalení 1200G. Obrázok ukazuje ďatľa v rôznych pozíciách pri ďobaní. Absorpciu energie po celom tele príroda vyriešila dokonale. V čase nárazu v bode "e" je vidno koľko energie prechádza do mozgu.

V čase nárazu do mozgu prejde len 0,3% z celkovej absorbovanej energie a zvyšok 99,7% sa rozvedie po tele. Energia absorbovaná mozgom sa premení na teplo, čoho dôsledkom je nepravidelné ďobanie ďatľa. Zabráni sa tak prehriatiu mozgu.

Zdroj: phys.org

Komentáre (11)
omega8
>>>V čase nárazu v bode "e" je vidno<<< Ako "collision" je označený snáď obrázok "c" .. a keď správne vidím tak "e" je takmer zhodné s "a" a označuje počiatočný a koncový stav.
MQ
Obrazok popisujes spravne, len ti uniklo, ze bod "e" sa nachadza na tej stupnici, ktora je na obrazku uplne posledna. (to s tymi farebnymi polickami a cisielkami, pri ktorych je nenapadne "e" za ktorym nasleduje + alebo -) Farby z tabulky, ti nazorne ukazuju rozlozenie sily narazu po celom tele, jej efektivne odvedenie z oblasti mozgu a absorbciu zvysku celym telom.
ummagama
No tak toto je hadam vtip. To nenapadne e za cislami, za ktorym je + alebo - oznacuje exponent cize napr. 1e-9 znamena 10 na -9.
Pjetro de
dobre rano stara mama, inak nechapem tvoje pocudovanie, co je divne na zapise 1.000e+00 a 2.685e-06? vsetko od prveho po predposledny udaj je v skale 10-nasobku, iba posledna hodnota 2.685e-06 sa extremne vymyka o takmer milion nasobok
Kalo
Veda level "prečo voda mrzne"
ummagama
To by som tak celkom netvrdil, len ta sprava ma taku uroven. Zo vsetkeho co tu bolo napisane stacilo napisat datel nedostane otras mozgu lebo energia narazu je rozvedena po tele a mozog absorbuje len 3 % narazovej energie a vypovedna hodnota by bola rovnaka. To vsak nijako nemoze zakryt fakt, ze povodny vyskum je na trosku inej urovni ako tato sprava.
ms0101
..mozog absorbuje iba 0,3% narazovej energie.
ummagama
Dakujem za opravu :)
jano22
https://www.youtube.com/watch?v=dWKpZQ59g88
bobolino
lebo jeho mozog plava v tekutine
passco
Aj tak nechápem.. budeme jazdiť na ďatloch či ako? :D
Pridať nový komentár
TOPlist