Главная страница » Живность » Почему у дятла не болит голова ?

Опрос

Любите ли вы чебуреки?

 
 
 
Почему у дятла не болит голова ?


Дятел в день делает порядка 12 тыс. ударов головой, при этом, не нанося себе никакого вреда! Этот удивительный факт не поддавался никакому объяснению, ведь при этом создаётся перегрузка в 1 тысячу раз больше, чем при свободном падении. Установлено, что некоторые виды дятлов, в процессе долбления коры дерева, способны двигать клювом со скоростью почти 25 км/ч! При этом его голова отбрасывается назад с огромным отрицательным ускорением, которое более чем в два раза превышает то, которое космонавты испытывают при старте! Совсем недавно, группа учёных из Китая смогли ответить на вопрос: «Почему у дятла не болит голова?».

Оказывается, дятел обладает несколькими уникальными способностями, и интересным строением головы.

Впервые полностью расшифровать механизм предохранения головы дятла от сотрясения удалось двум американским ученым, Айвану Швобу из Калифорнийского университета в Дэвисе и Филиппу Мэю из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, которые в 2006 году получили за это открытие Игнобелевскую премию (это премия, которую ученые получают за «открытия, вызывающие сначала лишь смех, а потом заставляющие задуматься»; в мире науки эта премия не менее популярна, чем Нобелевская). Биологи исследовали этот механизм на примере златолобого дятла (Melanerpes aurifrons), обитающего в лесах США, однако считают, что, видимо, такая система безопасности свойственна всем представителям дятлообразных (Piciformes).

Итак, почему же дятел не получает сотрясение мозга. Во-первых, потому, что его сверхтвердый клюв ударяет в ствол строго перпендикулярно поверхности последнего, не сгибается и не вибрирует от удара. Это обеспечивает скоординированная работа шейных мышц — при «долбительных» работах действуют лишь те мышцы, которые отвечают за движение головы вперед-назад, а те, которые осуществляют боковые движения шеи, бездействуют. То есть дятел чисто физически не может отклониться от выбранного курса.

Кроме того, черепную коробку этой птицы и ее мозг отделяет лишь тонкий слой внутричерепной жидкости, что не позволяет вибрациям набрать достаточно силы для опасного воздействия на мозг. Кроме того, эта жидкость довольно вязкая, поэтому сразу же гасит все возникающие от удара волны, способные повредить важнейший нервный центр.

Также важную роль в защите мозга от сотрясений играет гиоид — важнейший элемент подъязычной кости птиц, который сам по себе является скорее хрящом, чем настоящей костной тканью. У дятлов он чрезвычайно развит, весьма обширен и протяжен, располагается не только в глотке (как у млекопитающих), а заходит и в носоглотку, обернувшись перед этим вокруг черепа. То есть внутри черепной коробки у этой птицы имеется дополнительный упругий амортизатор.

Почему у дятла не болит голова ?


Кроме того, как показало исследование внутреннего строения черепных костей дятла, почти все они содержат губчатую пористую ткань, которая является дополнительным амортизатором. В этом отношении череп дятла скорее похож на таковой у птенца, чем у взрослой птицы (у которой доля губчатого вещества в костях чрезвычайно мала). Так что те вибрации, которые не удалось «погасить» черепной жидкости и гиоиду, «успокаивает» губчатое вещество костей.

Кроме того, дятел имеет еще своеобразный «ремень безопасности» для глаз — во время удара третье веко (мигательная перепонка) опускается на глаз этой птицы, чтобы уберечь глазное яблоко от вибрации и не допустить отслоения сетчатки. Так что зрение у дятлов, несмотря на «долбительный» образ жизни, всегда в порядке.

Ну и, конечно, для того, чтобы в черепе поместились все эти системы безопасности, дятлам пришлось существенно сократить поверхность своего мозга. Однако глупее остальных птиц от этого они вовсе не стали — наоборот, дятел весьма умен и обладает достаточно сложным территориальным и гнездовым поведением. Дело в том, что, в отличие от млекопитающих, у птиц процессы высшей рассудочной деятельности происходят вовсе не в коре больших полушарий, а в лежащих под ней полосатых тельцах и слое, называемом гиперстриатум. А эти части мозга исходно занимают не очень большую площадь, потому что находящиеся в них нейроны достаточно плотно упакованы. Поэтому дятел может легко сжать свой мозг без ущерба своему интеллекту.

Итак, чему же эта умная птица может научить людей? Да хотя бы тому, как разрабатывать совершенные противоударные конструкции. Подобную работу недавно проделали американские ученые из Лаборатории биоинженерии Университета Беркли. Тщательное изучение замедленной видеосъемки «долбежки» и данных томографии дятлов позволило им разработать искусственную демпфирующую (то есть, обеспечивающую безопасность) систему, аналогичную таковой у дятлов.

Роль супертвердого клюва в искусственном демпфере может играть прочная внешняя оболочка — например, стальная или титановая. Функцию внутричерепной жидкости в данном устройстве берет на себя второй, внутренний слой металла, отделенный от внешнего, стального, эластичным слоем. Под ним находится слой твердой, но, в то же время эластичной резины — аналог гиоида. А «заменителем» губчатых структур является заполнение всего пустого объема под этой резиной плотно упакованными стеклянными шариками размерами около одного милиметра. Доказано, что они очень эффективно «распыляют» энергию удара и блокируют передачу опасных вибраций на самую ценную центральную часть, ради которой все эти системы и существуют — то есть некий «мозг».

Подобный демпфер, по мнению разработчиков, может защищать разные хрупкие конструкции, например, электронику, от сильных ударов. Можно помещать в такую оболочку «черные ящики» самолетов, бортовые компьютеры кораблей или использовать ее при разработке катапультирующихся устройств нового поколения. Не исключено, что эту оболочку можно также использовать в корпусе автомобиля как дополнительный демпфер.

После создания миниатюрного прототипа, исследователи провели первые испытания данной оболочки. Они поместили его в пулю и из газового ружья выстрелили ей в толстый лист алюминия. Перегрузка от удара достигла 60000 g, но демпфер эффективно защитил спрятанную в нем электронную начинку. Значит, данная система достаточно эффективно работает. Теперь разработчики трудятся над созданием такого же демпфера больших размеров.

Почему у дятла не болит голова ?


Китайские ученые исследовали защиту дятла от ударов и вибрации, что по их мнению может помочь создать новые антиударные материалы и структуры, которые могут быть использованы в различных сферах деятельности человека. Инженеры государственной лаборатории структурного анализа для промышленного оборудования университета Далянь обнаружили, что все тело дятла работает, как отличный противоударный механизм, поглощая энергию воздействия.

Птица клюет дерево с очень большой частотой (порядка 25 Герц) и скоростью (около семи метров в секунду), что больше в 1000 раз земной силы тяжести. Ученые сдеалали специальную 3Д компьютерную модель, используя томограмму, чтобы понять как именно дятел защищает свой мозг от повреждения.

Ученые выяснили, что большая часть энергии удара аккумулируется телом птицы (99,7%) и только 0,3% приходится на голову дятла. Часть энергии удара принимает на себя клюв птицы, еще часть подъязычная кость птицы. А та небольшая часть энергии, которая все-таки приходится на голову дятла преобразуется в тепло, из-за чего температура головного мозга сильно увеличивается.

Птица вынуждена делать перерывы между клеванием дерева, для того чтобы снизить эту температуру.





+26
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
#1
27-11-2015 09:57
 
23
 
5 170
 
Старожилы S.F.W.
0
Цитата: Почему у дятла не болит голова ?
перегрузка в 1 тысячу раз больше, чем при свободном падении


1000G?
__________________________________________

#2
 
val43
27-11-2015 10:26
 
4 646
 
7 334
 
Журналюги
+1
Crecker, да там вообще бред!
Перегрузка в 0 g испытывается телом, находящемся в состоянии свободного падения под воздействием только гравитационных сил

0х1000=0. Или я не прав?
Перегрузка в 1 единицу (то есть 1 g) численно равна весу тела, покоящемуся в поле тяжести Земли.
__________________________________________
Як романтично пахне ковбаса
І помідори в банцi зашарiлись.
А в пляшечцi, так тихо як роса,
Горiлочка домашня причаїлась.

I сало нiжно зваблює тiльцем,
I хлiб наставив загорiлу спину…
Якщо ж ти млiєш, слухаючи це,
Чому ж ти, блять, не любиш Україну?!

#3
27-11-2015 10:35
 
3 959
 
Старожилы S.F.W.
+4
Почему у дятла не болит голова ?,
А кто сказал, что она у него не болит?
__________________________________________
Я не умею говорить лживые комплименты, поэтому говорю искренние гадости.

#4
 
tifo
27-11-2015 10:36
 
2
 
1 086
 
Старожилы S.F.W.
0
А це не так багато, як здається. Звичайний стрибок на місці та струпні на ступнях 100ж легко.
__________________________________________
日本国の可愛い美少女を好きです。

#5
27-11-2015 10:41
 
23
 
5 170
 
Старожилы S.F.W.
0
Цитата: val43
0х1000=0. Или я не прав?

Т.е. могли написать и 1000000? В итоге все равно ноль получится. Я так понимаю что имелось ввиду именно в 1000 раз больше чем 1g. Но такого не выдержит ничто живое. Разве что бактерии.
__________________________________________

#6
 
tifo
27-11-2015 10:41
 
2
 
1 086
 
Старожилы S.F.W.
0
Цитата: val43
Перегрузка в 1 единицу (то есть 1 g) численно равна весу тела, покоящемуся в поле тяжести Земли.

Все відносно.
Найчастіше про перевантаження кажуть від нуля. Тобто стан спокою рахують за нуль.
__________________________________________
日本国の可愛い美少女を好きです。

#7
27-11-2015 10:45
 
23
 
5 170
 
Старожилы S.F.W.
0
Цитата: Почему у дятла не болит голова ?
достигла 60000 g

upset

Цитата: tifo
Звичайний стрибок на місці та струпні на ступнях 100ж легко.

Еще раз. Что там со ступнями?
__________________________________________

#8
 
sergsum
27-11-2015 10:54
 
860
 
7 653
 
Журналюги
+9
Дятлиха никогда не скажет своему дятлу "Милый, не сегодня. У меня голова что то разболелась" awe2
Зато если начнет мозг долбать - пиши пропало... wassat
__________________________________________
Нееее... с головой я не дружу...скучно с ней! А вот с жопой - весело! Та еще затейница!



....ɐwʎ ɔ vǝmоɔ dиw
¡ иɯʎdʞ ин ʞɐʞ 'ɐнɔɐdʞedu qнεиЖ

#9
 
val43
27-11-2015 10:54
 
4 646
 
7 334
 
Журналюги
0
Цитата: tifo
А це не так багато, як здається. Звичайний стрибок на місці та струпні на ступнях 100ж легко.

__________________________________________
Як романтично пахне ковбаса
І помідори в банцi зашарiлись.
А в пляшечцi, так тихо як роса,
Горiлочка домашня причаїлась.

I сало нiжно зваблює тiльцем,
I хлiб наставив загорiлу спину…
Якщо ж ти млiєш, слухаючи це,
Чому ж ти, блять, не любиш Україну?!

#10
27-11-2015 11:15
 
21
 
723
 
Старожилы S.F.W.
+1
Не тупите, господа. Перегрузка показывает, во сколько раз ускорение тела, вызванное негравитационными силами, больше, чем ускорение свободного падения 1g = 9,8 м/с2 (на поверхности Земли).
Т.е. голова дятла развивает ускорение почти в 10000 м/с2.
Там писалось, что его голова двигается со скоростью 25 км/ч, или примерно 7 м/с.
Нетрудно посчитать, что с такими параметрами его голова совершает удар за ~2,5 миллисекунды!
__________________________________________
В ролях: Комунист, медведь, страшный жук и лиса

#11
27-11-2015 12:01
 
3 645
 
Старожилы S.F.W.
+1
Второе видео полный пиздеж.
Первое, электричество себя так не ведет,
Второе, если представить что это правда, там такое поле должно быть образованно, что птица бы там не сидела.
И на за медленной сьемке, птица как-то прям исчезает.

#12
 
val43
27-11-2015 12:33
 
4 646
 
7 334
 
Журналюги
-1
Цитата: Мастер ужасов
Не тупите, господа. Перегрузка показывает, во сколько раз ускорение тела, вызванное негравитационными силами, больше, чем ускорение свободного падения 1g = 9,8 м/с2 (на поверхности Земли).
1g - это когда ты стоишь неподвижно. Так откуда там 9,8 м/с2?
__________________________________________
Як романтично пахне ковбаса
І помідори в банцi зашарiлись.
А в пляшечцi, так тихо як роса,
Горiлочка домашня причаїлась.

I сало нiжно зваблює тiльцем,
I хлiб наставив загорiлу спину…
Якщо ж ти млiєш, слухаючи це,
Чому ж ти, блять, не любиш Україну?!

#13
 
DeZZZ
27-11-2015 12:47
 
141
 
8 628
 
Журналюги
0
4
__________________________________________

#14
27-11-2015 12:58
 
21
 
723
 
Старожилы S.F.W.
+1
Цитата: val43
1g - это когда ты стоишь неподвижно. Так откуда там 9,8 м/с2?

Не совсем. Ключевое в понимании термина "перегрузка" - это действие негравитационных сил, например, сила тяги двигателя самолета, или сила мышц того же дятла при ударе головой.
Если негравитационные силы не действуют, то мы говорим об отсутствии перегрузки (перегрузка 0), например, просто свободное падение. В тот момент, когда ракета за счет своего двигателя развивает ускорение в 9,8 м/с2, перегрузка космонавта будет 1g. И т.д. Перегрузка - это искусственно введенное понятие для сравнения силы тяги двигателя с силой гравитации, его можно применять только для оценки тел, обладающих своим двигателем. Почему искусственно? Потому что когда говорят о перегрузке, не важно направление движения: можно говорить о горизонтальной перегрузке при краш-тесте авто, когда проекция силы тяжести вообще равна нулю (и перегрузка в 200g при катастрофе означает лишь то, что сила удара, действующая на человека, в 200 раз больше его веса, и человеку придет пиздец)
Если человек просто стоит на поверхности, то говорить что он имеет перегрузку в 1g некорректно.
__________________________________________
В ролях: Комунист, медведь, страшный жук и лиса

#15
 
val43
27-11-2015 13:32
 
4 646
 
7 334
 
Журналюги
0
Цитата: Мастер ужасов
Если негравитационные силы не действуют, то мы говорим об отсутствии перегрузки (перегрузка 0), например, просто свободное падение. В тот момент, когда ракета за счет своего двигателя развивает ускорение в 9,8 м/с2, перегрузка космонавта будет 1g

Ну так и свободно падающее тело падает с ускорением 9,8 м/с2. И делает это, между прочим, под действием гравитации. Вот как сказано о перегрузке в физике: Увеличение веса тела, вызванное его ускоренным движением, называется перегрузкой.
Тут и задачка есть, из которой следует, что стоящая ракета имеет перегрузку, равную единице, а при полете с ускорением 20 м/сек - 3.
__________________________________________
Як романтично пахне ковбаса
І помідори в банцi зашарiлись.
А в пляшечцi, так тихо як роса,
Горiлочка домашня причаїлась.

I сало нiжно зваблює тiльцем,
I хлiб наставив загорiлу спину…
Якщо ж ти млiєш, слухаючи це,
Чому ж ти, блять, не любиш Україну?!

#16
27-11-2015 13:41
 
21
 
723
 
Старожилы S.F.W.
0
Задачка неправильная, из новых учебников штоле?
Перегрузка - это величина, на которую увеличился вес под действием негравитационных сил. В этой задаче должен быть ответ 2, а не 3.
__________________________________________
В ролях: Комунист, медведь, страшный жук и лиса

#17
27-11-2015 13:46
 
23
 
5 170
 
Старожилы S.F.W.
+1
Цитата: Мастер ужасов
Если человек просто стоит на поверхности, то говорить что он имеет перегрузку в 1g некорректно.

Перегрузка 0g это у космонавта в невесомости. А на поверхности земли таки 1g.

Цитата: Почему у дятла не болит голова ?
тица клюет дерево с очень большой частотой (порядка 25 Герц) и скоростью (около семи метров в секунду), что больше в 1000 раз земной силы тяжести.

Не пойму, при чем частота и скорость, к силе тяжести? Это всеравно что 12 Вольт это в 1000 раз больше чем 1 литр жидкости.

Если скорость 7м/сек то за какое время нужно ее погасить, чтобы получить перегрузку в 65000g? Есть тут математики не ленивые? :D
__________________________________________

#18
27-11-2015 13:56
 
21
 
723
 
Старожилы S.F.W.
0
Во всем виновата дурацкая привязка перегрузки к g. Если говорить о коэффициенте перегрузки, как об отношении веса под действие сторонних сил к обычному весу, то да, коэффициент перегрузки на поверхности земли 1. Просто 1, не 1g. Ну и толку от этого?
__________________________________________
В ролях: Комунист, медведь, страшный жук и лиса

#19
 
val43
27-11-2015 14:03
 
4 646
 
7 334
 
Журналюги
0
Цитата: Мастер ужасов
В этой задаче должен быть ответ 2, а не 3.

Тогда откажись от 9,8 м/сек, иначе никак не получится.
__________________________________________
Як романтично пахне ковбаса
І помідори в банцi зашарiлись.
А в пляшечцi, так тихо як роса,
Горiлочка домашня причаїлась.

I сало нiжно зваблює тiльцем,
I хлiб наставив загорiлу спину…
Якщо ж ти млiєш, слухаючи це,
Чому ж ти, блять, не любиш Україну?!

#20
27-11-2015 14:28
 
19 629
 
Старожилы S.F.W.
0
чет после видео со змеей я сомневаюсь в умственных способностях дятла
__________________________________________
http://www.newstarter.prom.ua
Магазин "Стартер & Генератор" - Стартеры и генераторы на любые иномарки по хорошим ценам

#21
27-11-2015 14:32
 
23
 
5 170
 
Старожилы S.F.W.
+1
Цитата: Мастер ужасов
Во всем виновата дурацкая привязка перегрузки к g.

Почему дурацкая.
Вот берем твое тело к примеру весом 100кг. 100кг ты весишь на земле. Примем это за единицу (1g). Отправляем тебя в космос где ты весишь 0кг. Т.е. Гепа тебя на 0 помножил. troll
Потом тебя же садим в центрифугу жопой на весы где твой вес из-за центробежной силы будет 200кг. Это 2g. Крутим сильнее - 3g = 300кг и т.д. А 9,8м/сек это будет твое ускорение если пол под тобой исчезнет например и не будет воздуха который тебя бы тормозил. Т.е. если центрифуга тебя раскочегарит до 10g, и отпустит, то ускорение твое будет 10х9,8м/сек, т.е. 98м/сек.
__________________________________________

#22
 
TSAR
27-11-2015 16:52
 
3
 
233
 
Старожилы S.F.W.
0
У меня на работе птицы часто путают стёкла с небом и бьются об них и в 90% случаев насмерть.
Не был исключением и дятел, которого я подобрал на издыхании с окровавленной головой.
Так что авторы статьи пусть лучше изучают тему, а то удары...перегрузки....

#23
 
Banzay
27-11-2015 17:12
 
1
 
953
 
Старожилы S.F.W.
0
Цитата: Почему у дятла не болит голова ?
Совсем недавно, группа учёных из Китая смогли ответить на вопрос: «Почему у дятла не болит голова?».

Я об это читал ещё когда учился в школе, а это было... страшно сказать сколько лет назад.

#24
 
zodu
27-11-2015 18:03
 
81
 
5 168
 
Старожилы S.F.W.
0
Игнобелевскую премию
она Шнобелевская :)

#25
27-11-2015 19:48
 
105
 
Старожилы S.F.W.
0
"этом создаётся перегрузка в 1 тысячу раз больше, чем при свободном падении" - помоему, фигня напмсана

#26
27-11-2015 19:57
 
1 129
 
3 568
 
Мистер Комунист
0
какие то перегрузки ... жэ бэ мэ ! Пока не испытаете сами ничего не поймёте хоть считайте хоть пересчитывайте ботаники компьютерные figa

#27
27-11-2015 23:05
 
19
 
5 154
 
Старожилы S.F.W.
0
Цитата: alexkr1999
чет после видео со змеей я сомневаюсь в умственных способностях дятла

Зато можешь не сомневаться в материнских инстинктах, как я понял, там маман пыталась отбить своих птенцов. Безуспешно =(
Видосы в посте, ИМХО, лишние.
__________________________________________

#28
28-11-2015 04:04
 
17 165
 
Старожилы S.F.W.
+1
5

#29
 
Making
28-11-2015 21:57
 
334
 
Старожилы S.F.W.
0
а чо про легендарный язык ничего не написано? и не показано =)

#30
28-11-2015 22:43
 
82
 
675
 
Старожилы S.F.W.
-1
Интересный пост. Молодец, что ставишь нестандартное. up
__________________________________________
Слава Киевской Руси - "новороссия" соси !

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
наверх