هیچ‌چیز اضافی و بیهوده نیست
معمولاً هیچ‌چیز اضافی و بیهوده نیست. لبۀ بال‌های هواپیما و پروانه‌های خنک‌کننده، صاف و منظم هستند تا اجازۀ عبور روان‌تر و منظم‌تر هوا را بدهند؛ اما برخلاف این درک رایج، نهنگ‌ها در لبۀ جلویی باله‌هایشان مجموعه‌ای از برآمدگی‌ها (Tubercles) دارند که هر کدام به اندازۀ مشت انسان است. این برآمدگی‌ها برای سال‌های زیادی ذهن پژوهشگران را مشغول کرده بود: چرا باله‌های نهنگ صاف نیستند؟
در پژوهشی که در مجلۀ (Physical Review Letters) منتشر شده است، تیمی پژوهشی از دانشگاه هاروارد آشکار کردند که آن برآمدگی‌های روی بالۀ نهنگ گوژپشت، فشار را روی باله توزیع می‌کنند و نیروی کشش (Drag) را کاهش می‌دهند. این تأثیر، آزادی حرکت بیشتری به نهنگ می‌دهد، همراه با سهولت بیشتر در انحراف و چرخش با زاویۀ تند و فعالیت بیشتر در زمان حملۀ دریایی نهنگ‌ها. همچنین دریافتند که تفاوت ارتفاع برآمدگی‌ها، نقشی بزرگ‌تر از تعدادشان ایفا می‌کند؛ به‌طوری‌که حتی تفاوت اندازه و شکل این قطعات، نقشی دقیق و مؤثر ایفا می‌کند.
«ارنست فان نیروپ» -که دانشجوی دکترا در دانشکدۀ مهندسی دانشگاه هاروارد است- به ما می‌گوید که این طراحی می‌تواند روی هواپیماهای جنگنده و زیردریایی‌ها پیاده‌سازی شود تا فعال‌تر باشند. همچنین، پژوهشی علمی در مجلۀ (Robotics and Computer-Integrated Manufacturing) پیشنهاد تلفیق تکنیک برآمدگی‌ها را در تیغه‌های پروانۀ سیستم‌های تهویۀ مطبوع، تهویۀ کارخانه‌ها، خنک‌کنندۀ کامپیوتر و پروانه‌های تولید برق می‌دهد؛ زیرا این کار، انرژی قابل‌توجهی را بازمی‌گرداند و سروصدا را نیز کاهش می‌دهد.
حسان بن عابد
منابع:
(1) Van Nierop, E. A., Alben, S., & Brenner, M. P. (2008). How bumps on whale flippers delay stall: an aerodynamic model. Physical review letters, 100(5), 054502.
(2) Tyler Hamilton. (2008). Whale Inspired Wind Turbines. MIT Technology Review.
(3) Quinn, S., & Gaughran, W. (2010). Bionics—An inspiration for intelligent manufacturing and engineering. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 26(6), 616–621.