ずっと昔から、人間は自然にインスパイアされて発明を創造してきました。あなたは、新幹線の先端が自然からインスパイアを受けたことを知っていましたか？この記事では、新幹線が先端を持つ理由と、それがどのようにして生まれたのかを少し理解しましょう。
日本初の新幹線は平均速度200km/hに達しました。日本の研究者たちは常に新幹線の速度を向上させようと努力していましたが、大きな問題に遭遇しました。新幹線が発する音は非常に強く、トンネルを出る際には爆音と振動が400メートル先まで届きました。その音で近くに住む人々が目を覚ましたほどだった。そして迷惑な野生動物。
この問題の解決策は、エイジ・ナカツ（Eiji Nakatsu）によって見つけられました。彼はエンジニアであり、鳥の観察者です。カワセミが餌を取る様子を観察していると, その鳥が高速度で水中に飛び込むにもかかわらず、多くの水しぶきを上げないことに気づきました。彼は、カワセミが空気の低抵抗から水の高抵抗への移行にどれほど迅速に適応するのか疑問に思いました。彼の英語名KingFisherは、文字通り「王の漁師」と訳すことができます。
コンテンツインデックス
カワセミのくちばし
この列車は1989年から1995年頃に設計・設計され、大阪から博多まで約2時間半で移動できるようにするのが目的で、そのためには平均時速350kmが必要でした。問題は騒音、振動、圧力波でした。
頭の形はカワセミが空を滑空し、水中に潜って魚を捕まえることを可能にします。彼は低圧から高圧への移行に関して最も効率的な動物です。したがって、Eiji Nakatsuはカワセミを模倣して新幹線の鼻を再設計し、騒音を排除しました。
カワセミのおかげで、列車によって生成される空気圧は 30% 減少し、より静かに走行し、10% 速くなり、消費電力は 15% 削減されました。そのため、新幹線がトンネルを通過するとき、大きな衝撃音は鳴りません。
新幹線のためのその他の自然からのインスピレーション
新幹線の一部にインスピレーションを与えた動物はカワセミだけではありません。パンタグラフは電車と動力を繋ぐ部品で、騒音も発生します。日本の研究者は、フクロウの凹面と鋸歯状の翼を利用してパンタグラフの形状を変更し、この騒音を吸収しました。
パンタグラフのモデリングに影響を与えたもう 1 つの動物はペンギンです。水中を簡単に移動して魚を捕まえることができる形状です。パンタグラフ支持軸をペンギンの胴体のように改造し、風の抵抗を減らし空力騒音を低減しました。
こうした自然からのインスピレーションのおかげで、日本の新幹線はますます高速かつ静かになりました。このようにして、世界で最も優れた設計と安全性を備えた発明の 1 つにより、6,400 万人以上の人々が安全に平和に歩くことができます。日本人は自分たちのプロジェクトに自信を持っているので、新幹線にはシートベルトさえありません。鉄道輸送は温室効果ガスの発生量が最小限であり、より速く、より安全です。新幹線のおかげで、日本では2,000人以上の交通事故死が避けられています。
新幹線だけでなく、他のいくつかの人間の発明は自然からインスピレーションを受けています。このことからどんな教訓が得られるでしょうか?個人的には、このようなことが偶然に起こったというのは難しいと思います。
