Знаете кълвача главоболие?

Защо кълвач часовник непрекъснато кълване клюн по дърветата, не идва от този луд? клюн скоростта на удар може да бъде от 2000 километра в час! Как може да издържи една малка - с размерите на зряла череша - мозъка на кълвача е безкрайно повтаряща сътресения, без вредни последици за себе си?

Награда, алтернативна Нобелова, заминава за изследователя, изучава структурата на черепа на кълвача да се определи защо той не страда от главоболие, въпреки факта, че на чук дърво с капацитет от 12,000 удара на ден.
Iwan Шваб от Университета на Калифорния, Дейвис влезе в пантеона на учени, чиито изследвания се счита за достатъчно, за да заслужа екстравагантен "shnobel" - представя алтернативен Нобелова награда.
Работата на д-р Schwab, публикувано в "Британският вестник по офталмология"Съобщи, че кълвачите чук твърда повърхност със скорост от 20 пъти в секунда, прилагане на сила в 1200 пъти силата на гравитацията на Земята и по този начин не се получи сътресение, тя не страда от разслояване на ретината и други симптоми "разклаща синдром бебе",
Кълвач има силно шок демпфер (да се успокои трептене устройство), което го предпазва от главоболие.
"За нас, главоболие, и поради това е просто нещо, и че е имало, прекарахме цялото време, чукат главата му в стената?" - пита той. За усилията си, д-р Schwab бе отличена по време на церемонията "Ig" Награда от Харвардския университет в Бостън, Масачузетс, където е получил престижната награда в областта на орнитологията.
Запазване кълвач още вратните мускули. Те са толкова прекрасно координиран, че когато кълвач удари човката и главата се движи в идеално права линия.
Ако удара ще се удари най-малко под лек ъгъл, това ще доведе до разрушаване на мозъчната тъкан. Това е липсата на кимане и ротационни движения на главата, както се оказа, и служи като надеждна защита на мозъка на кълвача.

"Кълвач ден прави около 12 хиляди души. Хедъри, макар и да не причинява никаква вреда на себе си! Този изненадващ факт не е дал никакво обяснение, защото в същото време създава претоварване в 1000 пъти по-големи от свободното падане. Установено е, че някои видове кълвачи, а чакъла кората, способността да се движи човката си със скорост от почти 25 km / h! В същото време, отметната назад глава с огромен негативен ускорение, което е повече от два пъти това, което астронавтите са тествани в началото! Съвсем наскоро, една група от учени от Китай са били в състояние да отговори на въпроса: "Защо кълвач главоболие".

Оказва се, че кълвачът има редица уникални способности и интереси структура на главата.
Първи напълно да разчитам механизъм за защита на главата на кълвача от сътресение успя двама американски учени, Иван Шваб от Университета на Калифорния в Дейвис и Филип, Mai от Университета на Калифорния в Лос Анджелис, които са получили за това откритие Ignobelevskuyu награда през 2006 г. (тази награда, която учените получават за "отваряне, причинявайки смея само в началото, а след това и провокиращо мисълта" - в света на науката, тази премия не е по-малко популярен от Nobel). Биолозите са изследвали механизма, по примера zlatolobogo кълвач (Melanerpes aurifrons), обитаващи горите на САЩ, обаче, смятат, че, както изглежда, тази система за сигурност е обща за всички членове на кълвачите (Piciformes).

Така че, защо кълвачите не получава мозъчно сътресение. На първо място, защото на ултра-трудно клюн удари цевта точно перпендикулярно на повърхността на последния, той не се огъват или вибрира при удара. Това гарантира координирана работа на мускулите на врата - когато "работи dolbitelnyh" са само на тези мускули, които са отговорни за движение на главата напред и назад, както и тези, които извършват страничното движение на шията, са неактивни. Това е кълвач физически не може да се отклони от избрания курс.

В допълнение, черепът на тази птица и мозъка му отделя само един тънък слой от вътречерепен течност, която не позволява на вибрации, за да получат достатъчно сила, за да опасни ефекти върху мозъка. В допълнение, тази течност е доста гъст, така че веднага ще угасне всички произтичащи от вълна стачка, която може да навреди на нервен център от най-важните.

Възможно е също важна роля в защитата на мозъка от сътресения играят подезичната - съществен елемент на подезичната костите на птици, които само по себе си е по-хрущял от костна тъкан настоящото. Кълвачът той е изключително добре развит, много обширна и дължина, който се намира не само в гърлото (както при бозайниците), и се предлага в носоглътката, тя се обръща, в предната част на черепа. Това е във вътрешността на черепа при тази птица има допълнителен еластичен амортисьор.

В допълнение, те показаха проучване на вътрешната структура на черепните костите на кълвач, почти всички съдържа пореста гъба като тъкан, която е допълнителна амортисьор. В тази връзка, череп на кълвача е по-скоро, че пилета, отколкото при възрастните птици (в което делът на пореста кост е изключително малка). Така че вибрациите не са в състояние да "възстанови" на черепа и подезичната течност, "успокоява" пореста кост.

В допълнение, кълвачът има друг вид "колан за сигурност" за очите - докато удря третия клепач (мигателна мембрана) се понижава с птичи поглед за защита на очната ябълка от вибрации и предотвратяване на отлепване на ретината. Така кълвачи визията, въпреки "dolbitelny" начин на живот, винаги в ред.

И, разбира се, за да се побере в черепа на тези системи за безопасност, кълвачи трябваше да намали значително по повърхността на мозъка му. Въпреки това, по-глупави останалите птици това те не са - напротив, кълвачът е много умен и има доста сложно териториално и развъждане поведение. Фактът, че за разлика от бозайници, птици процеси на по-високата рационална дейност не се срещат в кората на главния мозък, и притайват райета Телец и слой, наречен giperstriatuma. А тези части на мозъка не са първоначално заемат много голяма площ, тъй като те са доста стегнати от неврони. Затова кълвач може лесно да компресирате мозъка си, без да жертват своя интелект.

И така, какво означава това умно птица може да научи хората? Да, най-малко как да се развиват сложни шок дизайн. Подобна работа наскоро, американски учени от Лабораторията по биоинженерство в университета в Бъркли. Внимателното проучване на забавено видео "swotting" и кълвачи изображения данни им позволи да се развива изкуствено затихване (т.е. осигуряване на сигурност) система, подобна на тази на кълвач.

Ролята на супер-трудно човката в изкуствена клапа може да играе важна външна обвивка - например стомана или титан. Функцията на вътречерепно течността в това устройство поема второ, вътрешната метална фаза, отделена от външната, стомана, еластичен слой. По-долу, че е слой от твърд, но в същото време еластична гума - подобно подезичната. А "сурогат" гъба като структура е да се запълни целия свободен обем, докато под гумите натъпкан със стъклени перли с размерите на около една милиметъра. Доказано е, че те са много ефективни "спрей" енергията на удара, и да блокира предаването на опасни вибрации върху най-ценната част на центъра на града, за който всички тези системи и там - ". Мозъци", което е

Такава демпфер, според разработчиците, може да защити различни деликатни проекти, като например електроника, от силни удари. Може да се поставят в черупка "черни кутии" летателни апарати, на борда на кораби компютри или да го използвате, за да се разработи ново поколение устройства катапулти. Възможно е тази обвивка може да се използва в кола тялото като допълнителен демпфер.

След създаването на миниатюрен прототип, учените провеждат първите тестове на мембраната. Те го постави в куршума от пистолет газ и удар в дебел лист от алуминий. Претоварване на стачката достигна 60 000 гр, но амортисьор ефективно защитава го скрит в електронен плънка. Така че, тази система работи доста ефективно. Сега разработчиците работят върху създаването на една и съща голяма размера на клапата.

Китайските учени са изследвали защитата на кълвач срещу удар и вибрации, които смятат, че може да помогне за създаване на нови анти-шок материали и структури, които могат да бъдат използвани в различни сфери на човешката дейност. Държавната лаборатория по структурен анализ на Индустриален Инженери Далиан университет оборудване открили, че цялото тяло на кълвача работи като голям противошоков механизъм за усвояване на енергията на удара.

Bird pecks дърво с много висока честота (около 25 Hz) и скорост (около седем метра в секунда), което е повече от 1000 пъти земната гравитация. Учените sdealali специален 3D компютърен модел с помощта на томография, за да се разбере как точно кълвача предпазва мозъка от увреждане.

Изследователите установили, че повечето от натрупаната тялото на енергията на удара птица (99.7%) и само 0,3% падането на главата на кълвач. Енергията на удара поема клюн на птицата, птицата е все още част от подезичната кост. И че една малка част от енергията, която е все още в главата на кълвача се превръща в топлина, поради което температурата на мозъка се увеличава значително.

Бърд е принуден да се паузи между кълване едно дърво, за да се намали температурата.

Резултатите ще бъдат публикувани в научното списание Science Китай.