Piotr Stanisławski
Pierwsze koła zębate odkryte u zwierząt
W naturze znaleziono pierwszy przykład działających kół zębatych. Naukowcy odkryli je u skoczków – owadów należących do rzędu pluskwiaków.
Maszyna znajduje się w tylnej części odnóży, które u tych zwierząt służą do skakania. A są to nie byle jakie skoki – start zajmuje im 2 milisekundy, a przeciążenie jakie mu towarzyszą sięgają 400 g – 10 razy więcej, niż może znieść człowiek (choć jeden wytrzymał prawie 180 g 214g, ale to inna historia). Dość powiedzieć, że przy katapultowaniu się z samolotu rosyjskie systemy dawały maksymalnie 22 g.
Skoczki wystrzeliwują dzięki „odpaleniu” obu odnóży jednocześnie. No właśnie – jednocześnie. Przy takim przyspieszeniu niezwykle ważna jest synchronizacja startu, bo jeśli jedna noga wystrzeli za wcześnie, to zamiast pięknego lotu będziemy mieli jakieś rozpaczliwe koziołkowanie. Badacze stwierdzili, że dokładność uruchamiania obu nóg sięga u skoczków 1/300 000 sekundy. Takiej precyzji nie da się osiągnąć inicjując ruch impulsem neuronów.
I właśnie do tego potrzebne są koła zębate, które przekazują ruch z jednej nogi na drugą.
Na tych animacjach widać, jak działa cały system:
Najpierw sam skok. Oczywiście w zwolnionym tempie.
Teraz mechanizm nakręcony z prędkością 5000 klatek na sekundę spowolniony do 30 klatek.
I jeszcze raz, powoli:
Zbliżenie całej przekładni:
Koła zębate u skoczków. fot. Malcolm Burrows
A na koniec “inna historia” człowieka, który przeżył 180 g. To David Purley, brytyjski kierowca Formuły 1, który w 1977 roku na eliminacjach Grand Prix Formuły 1 przetrwał uderzenie bolidu w ścianę przy prędkości 173 km/h. Jego ciało wyhamowało na odcinku zaledwie 66 cm, co daje przeciążenie 179,8 g. Doznał licznych złamań żeber, nóg i miednicy, ale przeżył.
Jego rekord pobił w Kenny Bräck, szwedzki kierowca wyścigowy, który w 2003 roku przeżył wypadek na torze Texas Motor Speedway. Samochód Szweda rozbił się na kawałki, a urządzenia mierzące przeciążenia w samochodzie odnotowały wartość 214 g. Z bardzo poważnych obrażeń (złamany mostek, kręgosłup, kostki, uda) kierowca leczył się 18 miesięcy.