＜ 新幹線の鼻はカワセミからカモノハシになって また進化して今度は何になるんでしょ ＞
鉄分の多い方じゃないんで、詳しくはないんですけど、新幹線の700系っていうのが2020年に引退したそうなんですね。
でも923系の「ドクターイエロー」があるよ。
とか言われてもですね、〇〇系っていうのがさっぱり分かりません。
ドクターイエローってなんやねん！？
鼻の形はカモノハシで700系に近いんだけど、車両全体が黄色いんだそうです。見たことないです。ドクター？
って言いましてもね、東京駅も最近は行かなくなりましたし、毎日使っていた頃も、ホームは中央線でしたからね、新幹線は他の車両の並びの具合が良ければ遠景に眺める程度しか接点がありませんでした。
新幹線の歴史。その進化って、言ってみれば日本の顔みたいな部分もありますからね、へええ、って感じでインパクトのあるものが多かったですし、今も、安全に速くっていう進化は止まっていないんでしょうね。
ひかり、こだまっていう時代が長く続いたのか、それとも個人的な新幹線のインパクトがその時代で止まっていたのか、鼻の形状が急に大胆なデザインになったなあって思ったのは、500系って言われる車両が出て来たときでした。
新幹線300キロ時代の到来でしたね。
なんだかアニメに出てくる「マシーン」のような形状の長～い鼻。
ふううん、これが速くても安定して走行できる形なんですねえ。
特殊なエンジンでも入っているんでしょうか、って思っていたんですけど、全然チャウみたいです。
500系が長い鼻で登場してきたのは1996年だそうですが、長い鼻が開発されたのは「トンネルドン問題」を解決するためだったんだそうですね。
「トンネルドン問題」？ ってことなんですけど、鉄分の多い人たちには常識の言葉なんでしょかねえ。
初耳です。「トンネルドン問題」
新幹線のスピードはどんどん速くなる一方で開発が進んでいるわけですけど、高速でトンネルに新幹線が突っ込んでいくとき、車両内部では振動を感じて、トンネルの出口からは、けっこう大きな「ドンッ！」っていう衝撃音が発生することが問題になっていたんだそうです。
新幹線とは比べるべくもないスピードで運行されている地下鉄の場合なんですけど、ずっとトンネルの中を走っているような状況ですよね。
地下鉄の駅のホームに立っていると、髪の毛がなびくレベルには強い風が吹いて来て、電車が近づいてきたのが分かります。
感じますよね。地下鉄の風。
あれのとんでもなく強いヤツなんでしょうね「トンネルドン」
ま、地下鉄に出口はないんでしょうけどねえ。
トンネルの前でスピードを落とすとか、そんな非効率なことは出来ないんだから、しょうがないじゃん！
っていうふうには考えないのが、はい、日本の技術者たち、なんですねえ。
入り口に新幹線が突っ込んでくれば、トンネルの中の空気は逃げ場が出口しかないんで、300キロの風が吹いて、ドンッ！ になるわけですよね。
これからますます新幹線のスピードは上げていかなければいけませんから「トンネルドン」が「トンネルドッカーン！」とかになっちゃうと、車両の揺れも大きくなっちゃうでしょうし、騒音の苦情にさらされることになります。
山のタヌキにも怒られそうです。
トンネルの中の空気の塊にスムースに突っ込むにはどうすればイイか。なにかイイ方法はないか。
そこで「バイオミメティクス」です。
「生物の構造や機能、生産プロセスを観察、分析し、そこから着想を得て新しい技術の開発や物造りに活かす科学技術」
ってね、とかくアタマのイイ人の説明って分かるような分かんないようなことになっちゃいます。
要するに、生き物のマネッコをするってことですね。「バイオミメティクス」
そういう問題の解決を、とっくにやってのけている、地球上の生き物って、いるんでないの？ ってことで探すわけですね。
いろんな問題についてですね。
何億年もかけて、その生き物なりに、自然の中で生き残っていくために、動物であれ植物であれ、かなり緻密な構造になっていることは、いろいろ知られているわけです。
そうした構造が人間生活の問題解決に役立つっていうことに気付くのは、観察力だったり、偶然だったり。
地球全体に対するアンテナの張り方、みたいな感じなんでしょうかね。
JR西日本の担当者は気付きます。
エサを捕りに水に突っ込んでいくカワセミは、ほとんど水しぶきをあげないことに。
空気よりは明らかに抵抗の大きい水です。
水の中を泳いでいるサカナを、空中から一気にくちばしで捕まえるわけですから、バシャッて派手にやってたらサカナに逃げられちゃいますよね。衝撃も大きくなっちゃうでしょうし。
サカナが気付かないほど静かにスムースに水中に突っ込む。そういう進化を遂げてきた鳥がカワセミ。
カワセミのくちばしの形にしちゃえばイイんじゃないの！？
トンネルの中の空気に、カワセミのくちばしで突っ込む。
ってことで、完成したのが500系の鼻、なんだそうです。
カワセミのくちばしだったんですね、あの長さは。
「トンネルドン問題」解決！
ところが、同じタイミングでもう1つあった新幹線の問題が、パンタグラフの空気抵抗問題。
とにかく高速で走行する新幹線ですから、パンタグラフの風切り音は大きな騒音問題になっていたんだそうです。
たしかに昔は、多摩川を渡っていく新幹線に出くわすと、かなり遠くからでも、ぐわあああって音が聞こえていました。
ここでもまたマネッコです。「バイオミメティクス」
鳥の中で一番静かに飛ぶのはフクロウだっていうことに注目しました。
フクロウは、木の枝から狙いを定めた獲物に、羽を広げた滑空で静かに突っ込んでいくんですよね。
バサバサ音がしたら、やっぱりね、逃げられちゃうでしょねえ。
なので、音がしないように空気を切って飛べるように進化した羽根を持っているわけです。
フクロウには独特の「風切り羽根」っていうのがあるんだそうですよ。
のこぎり状のギザギザが、羽根を通り過ぎていく風を静かに逃がしてやる効果がある。
羽根がふるえることを抑えているんでしょうね。
よし、これ、マネッコしましょう、ってことで、パンタグラフに風切り羽根のギザギザを付けてみました。
騒音は30％ダウンしたんだそうです。
もちろん、こうした工夫は不断のものでしょうし、これからもスピードが求められる新幹線でしょうから、どこまでも続く工夫ってことでしょうね。
新幹線の世代進化はカワセミとフクロウから始まったってことは間違いなさそうです。
で、500系からの進化系が700系のカモノハシってことになるんでしょうけど、どうなんでしょ。カモノハシってスピード感、ないですよね。
って思ったら、700系はカモノハシをマネッコしたんじゃなくって、カワセミの形状に進化発展した空力理論を取り入れて、最後尾からの空気の逃がし方も顧慮してデザインしたら、カモノハシっぽい感じなった。
ってことらしいですう。
カモノハシ、「バイオミメティクス」してませ～ん。
ですよねえ、カモノハシ、スピード系じゃなさそうですもんねえ。知らんけど。
科学万能説、みたいなことを言う人もいますけどね、「バイオミメティクス」って、すごく重要な方法だと思いますね。
この地球に人類が存在していようがいまいが、他の生き物たちは超然として存在しているですねえ。
今現在、そういう形状をしているのにはそれなりの理由があって、そういう機能を持っているにはそうなるに至った長い歴史があるんですよね。
そういう形を得たから、そういう機能を持ったから、だから生き延びてきている。
勝ち残って生きて、現代にいたっている。
その特性を、人間生活の利便性、快適性に利用できるんだったら、ベーシックなアイディアとして、積極的に取り込むべきことなんじゃないでしょうかね。
たぶんおそらく、「バイオミメティクス」をうまく利用できれば、それがどんな科学的方法よりエコで、再生可能な方法になるんじゃないでしょうか。
なんかね「バイオミメティクス」なんていう名前を聞いたことがなくとも、身の回りにけっこうあるみたなんですね。
痛みの少ない注射針「マイクロニードル」っていうのが開発されているんですけれどね、それは「蚊の針」をマネッコしているんだそうですよ。
蚊って人に気付かれないように皮膚に針を刺して、血が固まらないような液を出しながら血を吸うらしいんですけど、なんで人間は蚊に刺されても気付かないのか。
それは、蚊の針は表面がギザギザしていて、肌と接している面積が少ないからあ～。
じゃ、それをマネッコすれば、子どもたちも痛くて泣いたりしなくなるだろうし、注射は痛いっていうイメージを払拭できるんじゃないか。
で、大成功。
蚊の形状だって役に立てようと思えば役に立つっていうことですよね。
いろいろ調べている人がいらっしゃるってことですね。
ヨーグルトの蓋。
剥がした銀色の裏にヨーグルトがくっ付かなくなったのって、いつ頃からだったでしょうね。
蓮の葉っぱに水玉が載っているのって、当たり前に見る光景ですけど、なんで蓮の葉っぱは水をはじいているのか、っていうことに気付いた人がいて、「バイオミメティクス」です。
蓮の葉っぱの表面。その微細な凸凹が水を丸くまとめてはじいているのをマネッコ。
大成功！ ってことなんですよね。
もちろん、そういうことに気付いたからといって、問題解決に直接利用できるわけでもなくって、創意工夫、トライアンドエラーっていうことではあるんでしょうけどね。
「バイオミメティクス」
基本は、なんでだろうっていう疑問を持てるかどうか、なのかもですねえ。
子どもたちに「なんで？ なんで？」って聞かれて、ああ、うるさいっていうんじゃなくって、子どもと一緒にナンデダロ？ って立ち止まって考えてみるのが大事かもです。
もちろん、誰かに聞かれるまでもなく、「なんでアンテナ」は常に張っておくのがイイでしょねえ。
