masterok
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.
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.
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.
Результаты исследования будут опубликованы в научном журнале Science China.
А вот бедного дятла аннигилировало !
Источник
Картинки дятла (100 фото)
Птица дятел известна своим крепким клювом, способным пробить любое дерево. Более двух десятков основных видов этой птицы имеют различия в окраске перьев и размерах. Смотрите далее красивые картинки про дятла.
Разноцветная птица в полете.
Дятел сидит на дереве.
Крепкие когти и клюв. 
Картинка дятла.
Птица клюет кору дерева.
Дятел на рабочий стол.
Щепки с дерева летят.
Белые перья дятла.
Птица на старом пне.
Дятел у воды.
Красные перья на голове.
Красивая картинка с дятлом.
Черный окрас птицы.
Разноцветный дятел на траве.
Белые перья на животе.
Милый дятел на рабочий стол.
Птицы продолбила дупло.
Дятел держится когтями.
Крепкий клюв птички.
Дятел у кормушки.
Маленькая птица на ветке.
Большая картинка дятла.
Птица клюет дерево.
Маленький дятел на ветке.
Птица у дупла дерева.
Красивый дятел на рабочий стол.
Черный и красные перья.
Картинка дятел.
Птица ищет насекомых в дереве.
Дятел у круглого дупла.
Черно-белые крылья.
Маленькие дятлы в дупле.
Птица на большом дереве.
Дятел крупным планом.
Птица на белом снегу.
Интересная картинка дятла.
Красные, белые и черные перья.
Дятел на дереве.
Источник
Интересные факты о дятлах
Дятлы – это уникальные птицы, которые известны своей способностью стучать клювами по деревьям. Таким нехитрым образом они добывают пищу, которая прячется под корой, общаются и помечают свою территорию. Рассмотрим другие интересные факты о дятлах.
- У дятлов широкий ареал обитания. Они водятся в лесах, джунглях, пустынях и городах. Нельзя их встретить только в Австралии, Новой Гвинее, Новой Зеландии, на Мадагаскаре и в крайних полярных регионах.
- В зависимости от вида в природе дятлы могут прожить от 4 до 12 лет.
- Императорский дятел обладал самыми большими размерами среди себе подобных. В длину он достигал около 60 см. К сожалению, сейчас этот вид считается вымершим, хотя до сих встречаются сведения, что птицу видели в природе.
- Золотолобый дятелок – считается самым маленьким дятлом в мире. Длина взрослой особи достигает всего 7,5 см.
- Самые распространенные цвета оперения дятлов – черный, белый, красный и желтый. Некоторые виды могут похвастаться оранжевым, зеленым, коричневым и золотым окрасом. Зачастую в наиболее яркие цвета окрашены голова, шея и спина.
- У дятлов длинные и крепкие клювы, которые позволяют им клевать древесную кору. А еще у них очень длинные языки, которые могут достигать до 10 см. У некоторых видов языки колючие. Эта особенность позволяет птицам легче доставать муравьев из-под коры деревьев. В состоянии покоя длинный язык оборачивается вокруг затылка дятла. Язык располагается между черепом и кожей.
- Основу рациона дятлов составляют насекомые и личинки, которых птицы добывают из-под коры. Также дятлы питаются фруктами, орехами и соком деревьев.
- Дятлы ведут дневной образ жизни, вот почему их так легко заметить в лесу.
- Разные виды дятлов значительно различаются особенностями своего поведения. Некоторые виды предпочитают одиночное существование. Они могут проявлять агрессию друг к другу. Другие виды предпочитают селиться стайками.
- У дятлов особое строение ног. У них есть два когтистых пальца, которые указывают в разных направлениях. Они нужны, чтобы птицы могли крепко держаться за кору деревьев. Также они помогают удерживать равновесие, когда дятел стучит клювом по дереву.
- Именно сильные и плотные шейные мышцы позволяют дятлам так быстро бить клювом по дереву. Дополнительные мышцы на черепе защищают голову от травм.
- Дятлы бьют клювом по коре деревьев не только для поиска пищи. Таким образом они готовят место для гнездования, закрепляют свою территорию и привлекают партнеров для спаривания.
- Мозг дятла плотно помещен в череп и зафиксирован мышцами. Это необходимо, чтобы он оставался абсолютно неподвижным в момент, когда дятел клюет дерево.
- Дятел может наносить до 20 ударов по дереву в секунду. За день он может нанести от 10000 до 12000 ударов.
- Хотя дятлы способны издавать большое количество разных звуков, они не умеют петь, как другие птицы. Они общаются между собой, барабаня по деревьям.
- Дятлы очень привыкают к своей территории, и зачастую живут на ней круглый год. Их очень сложно прогнать с насиженного места.
Источник