Seit jeher lässt sich der Mensch von der Natur inspirieren, um seine Erfindungen zu schaffen. Wusstest du, dass die Schnauze des Hochgeschwindigkeitszugs, des shinkansen, von der Natur inspiriert war? In diesem Artikel werden wir ein wenig verstehen, warum der Hochgeschwindigkeitszug eine Schnauze hat und was ihn dazu brachte, dies zu haben.
Japans erste Hochgeschwindigkeitszüge erreichten eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 200 km / h. Japanische Forscher versuchten immer, die Geschwindigkeit des Hochgeschwindigkeitszuges zu verbessern, standen jedoch vor einem großen Problem. Das Geräusch des Hochgeschwindigkeitszuges war sehr stark. Beim Verlassen eines Tunnels gab es eine Schallexplosion und eine Vibration, die bis zu 400 Meter entfernt war. Das Geräusch weckte Menschen, die in der Nähe lebten. Und störende Tierwelt.
Die Lösung dieses Problems wurde von Eiji Nakatsu, Ingenieur und Vogelbeobachter, gefunden. Während er den Eisvogel beim Fressen beobachtete, bemerkte er, dass der Vogel mit hoher Geschwindigkeit eintauchen konnte, ohne viel Wasser zu spritzen. Er fragte sich, wie der Eisvogel sich so schnell an den Übergang vom geringen Luftwiderstand zum hohen Wasserwiderstand anpassen kann. Sein Name auf Englisch KingFisher kann wörtlich als König Fischer übersetzt werden.
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Eisvogelschnabel
Der Zug hatte seine Projektion und Konzeption um 1989 und 1995. Ziel war es, den Fahrgästen die Möglichkeit zu geben, in etwa zweieinhalb Stunden von Osaka nach Hakata zu fahren. Dies erforderte eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 350 km / h. Das Problem waren Geräusch-, Vibrations- und Druckwellen.
Die Kopfform des Eisvogels ermöglicht es ihm, durch die Luft zu gleiten und ins Wasser einzutauchen, um Fische zu fangen. Er ist das effizienteste Tier, wenn es um den Übergang von niedrigem Druck zu hohem Druck geht. So Eiji Nakatsu gestaltete die Schnauze des Hochgeschwindigkeitszugs nach dem Vorbild des Eisvogels um und Beseitigung des Lärms.
Dank des Eisvogels wurde der vom Zug erzeugte Luftdruck um 30% reduziert, er fährt leiser, 10% schneller und verbraucht 15% weniger Strom. Wenn der Shinkansen durch einen Tunnel fährt, erzeugt er keinen Urknall.
Andere Naturinspirationen für den Hochgeschwindigkeitszug
Der Eisvogel ist nicht das einzige Tier, das Teile des Hochgeschwindigkeitszuges inspiriert hat. Der Stromabnehmer, ein Teil, das den Zug mit der Stromquelle verbindet, wird auch verwendet, um Geräusche zu machen. Japanische Forscher verwendeten das konkave Gesicht der Eule und ihre gezackten Flügel, um den Stromabnehmer umzubauen und dieses Geräusch zu absorbieren.
Ein weiteres Tier, das die Modellierung des Stromabnehmers beeinflusste, war der Pinguin. Es hat eine Form, die es Ihnen ermöglicht, sich leicht durch das Wasser zu bewegen, um Fische zu fangen. Die Stützachse des Stromabnehmers wurde wie der Körper eines Pinguins umgebaut, um den Windwiderstand und damit das aerodynamische Geräusch zu verringern.
Dank dieser Inspirationen aus der Natur ist Japans Generation von Hochgeschwindigkeitszügen schneller und leiser geworden. So können mehr als 64 Millionen Menschen in Sicherheit und Frieden friedlich leben, in einer der am besten gestalteten und sichersten Erfindungen der Welt. Die Japaner vertrauen ihren Projekten so sehr, dass der Hochgeschwindigkeitszug nicht einmal einen Sicherheitsgurt hat. Der Schienenverkehr produziert die geringste Menge an Treibhausgasen und ist außerdem schneller und sicherer. Dank Shinkansen werden in Japan mehr als 2.000 Verkehrstote vermieden.
Nicht nur der Hochgeschwindigkeitszug, sondern auch einige andere menschliche Erfindungen wurden von der Natur inspiriert. Welche Lektion können wir daraus lernen? Ich persönlich finde es schwierig, dass so etwas zufällig entstanden ist.