翠鳥的嘴
有設計者嗎?
翠鳥的嘴
● 日本的新幹線列車(俗稱子彈列車)是世上的高速列車之一,時速接近300公里(約200英里)。這輛列車為什麼可以這麼快呢?從某程度上來說,要歸功於小小的翠鳥,為什麼呢?
想一想:翠鳥為了可以飽餐一頓,常常會俯衝入水中,而翠鳥穿過水面時幾乎不會產生一點水花。這一點引起了一個日本人的好奇,他就是負責測試新幹線列車的工程師中津英治。他很想知道:為什麼翠鳥可以很快從阻力小的空氣進入阻力大的水中,但又可以適應不同的環境呢?如果知道這個秘訣,就可以解決新幹線列車的一個重要問題。中津英治說:「當列車以高速進入很窄的隧道時,就會不斷推擠前面的空氣產生大氣壓力,並逐漸形成像潮汐波的氣壓波,這些氣壓波會以音速衝向隧道的出口,產生低頻率的隆隆聲,以及很強烈的震動氣流,使得附近400米(1300英尺)外的居民都向當局投訴。
有鑑於此,當局決定仿照翠鳥的嘴的外形來改造新幹線列車的車頭。結果如何呢?外形經過改進的新幹線列車速度比以前還快百分之10,能源節省了百分之15,而列車所產生的氣壓則減少了百分之30。之後,列車經過隧道時就不會再產生「隆隆」的噪音了。
你認為怎樣?翠鳥的嘴是碰巧產生的,還是經過設計的呢?
[第29頁的圖片鳴謝]
翠鳥俯衝入水:Woodfall/Photoshot;子彈列車:AP Photo/Kyodo