Texnologiya nəhənglərinə bələdçilik edən quşlar

Yaponların sürətli qatarları dünya səviyyəsində tanınır. Ancaq sürətli qatarları istehsal edən dizaynerlərin yaxın zamana qədər öhdəsindən gələ bilmədikləri bir problem vardı: uğultu.

"500 seriya" olaraq adlandırılan sürətli qatarların dizaynında da bu problemlə qarşılaşıldı. Qatarın sürəti artdıqca elektrik telləri ilə təmas edən hissələr güclü uğultu çıxarır və sərnişinləri narahat edirdi. Qatarlar həmçinin şəhərdəki məskunlaşma ərazilərində də böyük ölçüdə səs çirkliliyinə gətirib çıxarırdı. Mühəndislər "şinkansen" adlandırdıqları sürətli qatarlarda bu problemi aradan qaldırmağı bacardılar. Amma emalatxanada daha çox işləyərək deyil, bayquşu təqlid edərək.

Bir bayquşun uçuşu və sürətli qatarın uğultusu

Yaponiyada səs-küy və ətraf-mühit normalarına çox əhəmiyyət verilir. Yaponiya dünyadakı dəmiryolu müəssisələri içərisində ən qatı "səs-küy normaları"na malikdir. Bu gün mövcud texnologiyaları istifadə edərək daha sürətli getmək asandır, amma daha səssiz getmək çətindir. Yaponiya Ətraf Mühit Nazirliyinin qaydalarına görə, məskunlaşma mərkəzlərindən keçən bir dəmiryolundan 25 metr uzaqda səs-küy səviyyəsi 75 desibel və ya daha az olmalıdır. Halbuki, hətta qırmızı işıqda dayanan avtomobillərin yaşıl işıq yandıqda eyni anda hərəkətə keçmələrinə görə yaranan səs-küy 80 desibeli keçir. Bu dəyərlərlə edilən müqayisə "şinkansen" adlı sürətli qatarın nə qədər səssiz olmalı olduğunu sübut edir.

Qatarın müəyyən bir sürətə çatana qədər çıxardığı səsin səbəbi təkərlərin relslər üzərindəki hərəkətidir. Ancaq sürəti 200 km/s olduqda səsin əsl qaynağı qatarın hava içindəki hərəkəti ilə ortaya çıxan aerodinamik səs-küydür.

Aerodinamik səs-küyün meydana gəlməsindəki bir nömrəli faktor isə üstündəki tellərdən elektrik almaq üçün istifadə edilən pantoqraflar və ya axın yığıcılardır. Normal vəziyyətdə istifadə edilən düzbucaqlı şəklindəki pantoqraflarla səs-küyün azalmayacağını anlayan mühəndislər sürətli, lakin səssiz hərəkət edən canlılar üzərində tədqiqatlarını artırmışlar.

Yapon tədqiqatçılar canlılar üzərində apardıqları tədqiqatlar nəticəsində aşkar etmişlər ki, quşlar içində ən səssiz uçuşu bayquş reallaşdırır. Belə ki, bir bayquş ovunun üzərinə atıldıqda ovlanan canlı heç bir səs hiss edə bilməz. Bir xəyal təyyarə kimi hiss edilmədən uça bilən bayquşun sirri qanadlarındakı tüklərdədir. Tüklərin kənarında bir mişardakı kimi düzülmüş, nizamlı dişlər var. Bayquş qanad çırpdıqca hava bunların arasından süzülərək səs-küyə mane olur.

Bayquşun səs problemini münasib şəkildə həll etdiyini görən yapon mühəndislər bayquşu nümunə götürərək yeni hissələr hazırladılar. İstehsal olunan bu yeni hissələrin gövdə hissəsinə bayquş tükünü təqlid edən dişlər yerləşdirildi. Keçirilən sınaqlar müvəffəqiyyətli oldu. Narahat edici səs tamamilə aradan qaldırılmışdı.

Bayquşların səssiz uçmasının ardındakı səbəblərdən biri qanadlarındakı qıvrımlardır. Bayquşların qanadlarında digər quşlarda olmayan nahamar tüklər var. Bunlar gözlə də görünə bilirlər. "Aerodinamik səs" isə hava axınında yaranan burulğanlardan qaynaqlanır. Burulğanlar böyüdükcə səs də artır. Bayquşun qanadında çox sayda nahamar çıxıntı olduğundan, böyük burulğanlar əvəzinə kiçik burulğanlar meydana gəlir və bayquş çox səssiz uçur.

Yapon mühəndis və dizaynerlər bir bayquşu külək tunelində sınaqdan keçirdikdən sonra bu quşun qanad quruluşundakı mükəmməlliyi bir daha görmüşlər. Nəhayət, bayquşun sahib olduğu nizamsız tük prinsipinə bənzəyən, qanad şəklində pantoqraflar istifadə edərək qatardakı səs-küyü təsirli şəkildə azaltmağı bacarmışlar. Bunun sayəsində, yaponların təbiətdən ilham alaraq təqlid etdikləri pantoqrafa bənzər sistem "işini ən səssiz şəkildə görən" titulunu almağa haqq qazanmışdır.

Səs-küyü aradan qaldırmağın yolu quşun suya dalmağındadır

Ancaq yapon mühəndislərin şinkansen qatarları ilə bağlı bir problemləri də vardı. Qatarların yol üzərindəki tunellərə giriş və çıxışları sərnişinlər üçün çətinlik törədirdi. Qatar girdiyi tuneldən çıxan zaman sərnişinləri qorxudan bir növ partlayış səsi çıxarırdı.

Tunelin içində sıxılan hava qatarın önündə süzülür, tunelin çıxışında təzyiqin təsiri ilə partlayış səsi meydana gətirirdi. Mühəndislər çıxış yolu olaraq tunellərin genişləndirilməyini təklif etsələrdə, bu layihə maliyyə baxımından tətbiq edilmədi. Bu problemi həll etmək üçün çalışan mühəndislərdən biri də Eiji Nakatsu idi.

Nakatsu eyni zamanda Yaponiyanın Təbii Quşlar Dərnəyinin də üzvü idi. Bir gün suquzğunu onun diqqətini cəlb etdi. Quşun dimdiyi çox uzun idi və suya çox gözəl şəkildə dala bilirdi. Bu iti dimdik təzyiqi az olan havadan təzyiqi çox olan suya girərkən sanki bir burğu aləti funksiyası yerinə yetirirdi.
Bu müşahidə Nakatsu üçün möcüzəvi bir ilham qaynağı oldu. Nakatsu və qrupu quşun dimdiyini şinkansen qatarlarına uyğunlaşdırmağa qərar verdilər. Aparılan analizlərdə quşun dimdiyinin riyazi tənliyi kağıza yazıldı və qatarın burun hissəsi yenidən hazırlandı. Nəticədə, ortaya uzun bir burun çıxdı. Əvvəlki model ilə müqayisədə daha uzun olan bu iti burun sayəsində tunel problemi də həll olundu. Tuneldəki hava qatarın iti burnunun üstündən asanlıqla axıb arxasına keçir, beləcə, səsin qarşısı alınırdı.

Şinkansen qatarındakı bu iki nümunə çox təəccüblüdür. Yapon mühəndislər quşları nümunə götürərək problemi həll etmişlər. Halbuki, bayquş və suquzğunu yaradıldıqları ilk andan etibarən mühəndislərin nümunə götürdükləri bu xüsusi sistemlərə malikdirlər. Bu canlılar qanadlarındakı tükdən dimdiklərinə qədər Allah'ın üstün yaratmasını göstərirlər. Uca Allah heç bir nümunə götürmədən və tək bir əmrlə yaradandır. Allah bir ayədə belə buyurur:

"Göyləri və yeri (örnəksiz) yaradandır. O, bir işin olmasına qərar versə, ona yalnız "Ol" deyər, o da dərhal olar." (Bəqərə surəsi, 117)