Το μεγαλύτερο πρόβλημα με το ιαπωνικό τρένο-σφαίρα λύθηκε χάρη στο ράμφος ενός πουλιού (vid)
Συχνά, η επιστήμη και η μηχανική βρίσκουν λύσεις σε περίπλοκα προβλήματα παρατηρώντας την ίδια τη φύση. Το πιο χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι το Shinkansen, το περίφημο ιαπωνικό τρένο-βολίδα, του οποίου ο σχεδιασμός άλλαξε ριζικά χάρη σε ένα πουλί.
Το πρόβλημα του «tunnel boom»
Μεταξύ των τελών της δεκαετίας του '80 και των αρχών της δεκαετίας του '90, τα μοντέλα του Shinkansen αντιμετώπισαν ένα σοβαρό ζήτημα, καθώς έβγαιναν από τα τούνελ με πολύ υψηλή ταχύτητα, συμπίεζαν τον αέρα στο εσωτερικό της σήραγγας.
Αυτό δημιουργούσε ένα φαινόμενο γνωστό ως «tunnel boom», έναν δυνατό κρότο που έμοιαζε με ηχητική έκρηξη. Αν και τα τρένα δεν ξεπερνούσαν την ταχύτητα του ήχου, ο θόρυβος ήταν εξαιρετικά ενοχλητικός για τους κατοίκους των γύρω περιοχών και την τοπική πανίδα.
Η φύση έδωσε - και πάλι - τη λύση: Η έμπνευση από την αλκυόνη
Η λύση δόθηκε από τον Eiji Nakatsu, έναν από τους μηχανικούς που εργάζονταν για τον επανασχεδιασμό του τρένου και λάτρη της ορνιθολογίας. Ο Nakatsu παρατήρησε ότι η αλκυόνη μπορεί να βουτά στο νερό από τον αέρα χωρίς να προκαλεί σχεδόν καθόλου πιτσιλιές. Αυτό συμβαίνει χάρη στο αεροδυναμικό σχήμα του ράμφους της, το οποίο μειώνει αποτελεσματικά το κύμα πίεσης κατά τη μετάβαση από τον αέρα στο νερό.
Εφαρμόζοντας την ίδια αρχή στο μπροστινό μέρος του τρένου, οι μηχανικοί δημιούργησαν μια πολύ πιο μακριά και μυτερή «μύτη», παρόμοια με το ράμφος της αλκυόνης.
Το αποτέλεσμα ήταν εντυπωσιακό και δικαίωσε τον Nakatsu. Ο απότομος κρότος κατά την είσοδο και την έξοδο περιορίστηκε δραστικά, ενώ η αεροδυναμική αντίσταση μειώθηκε οδηγώντας σε χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας.
