Китайские физики объяснили ударопрочность головы дятлов

Китайские физики выяснили, почему голова дятла обладает такими мощными противоударными свойствами. Секрет прочности черепа птицы — распределение и преобразование энергии. Результаты исследования, опубликованные в журнале Science China Technological Sciences, помогут в проектировании зданий, способных выстоять перед сильной ударной волной и мощными вибрациями.

Сотрудники Даляньского технологического университета (провинция Ляонин) получили трехмерное изображение дятла методом компьютерной томографии и обработали его в программах Mimics и Abaqus.

Ученые отмечают, что дятел долбит дерево с частотой до 25 герц и со скоростью до 7 метров в секунду (на расположенные в голове органы действует ускорение порядка 1200 гал), не страдая от черепно-мозговых травм. Дело в том, что тело птицы поглощает большую часть (99,7 процента) энергии от удара в виде энергии напряжения. Благодаря этому мозгу «достается» минимум энергии удара (0,3 процента) — и она рассеивается в форме тепла (из-за чего температура мозга дятла резко повышается). Именно по этой причине птица вынуждена регулярно делать перерывы в своей «работе».

В 2011 китайские биологи также пытались понять, почему дятлы, долбя клювом по дереву, не получают травмы головного мозга. Ученые заметили, что защита обеспечивается сразу несколькими «системами». Определенную роль играет различная длина верхней и нижней части клюва, а также пористость некоторых участков черепа.