Navorsing uit die natuur – No 3, Die Boggelwalvis

karim_iliya_f8b0880

Boggelwalvis

DIE volwasse boggelwalvis is groter en swaarder as ’n gelaaide vragmotor. Tog is hierdie yslike soogdier besonder beweeglik wanneer hy duik en draai. Waarom is die boggelwalvis so beweeglik? Die knoppe op sy vinne maak deel van die geheim uit.

Die meeste walvisse en ander walvisagtiges het vinne met ’n gladde voorrand. Maar die boggelwalvis is anders. Hy het unieke groot knoppe (wat tuberkels genoem word) aan die voorrand van sy vinne. Terwyl die boggelwalvis swem, vloei water oor die knoppe en word dit in ’n magdom draaikolke verdeel. Die knoppe stuur die water in ’n sekere rigting en skep turbulensie. Hierdie “tuberkel-effek” gee die walvis meer hefkrag en maak dit vir hom moontlik om sy vinne teen ’n skerp hoek te draai sonder om tot stilstand te kom. Wanneer die vinne teen ’n skerp hoek gehou word, verminder hierdie knoppe ook weerstand—’n belangrike voordeel omdat elkeen van die boggelwalvis se vinne omtrent so lank is soos ’n derde van sy liggaam.

Navorsers gebruik hierdie idee om doeltreffender skeepsroere, waterturbines, windmeule en rotorlemme vir helikopters te maak.

Navorsing uit die natuur – No 2, Die Grootalbatros

grootalbertros

Die Grootalbatros

VOËLS wat sweef, kan met baie min inspanning in die lug bly. Die grootalbatros is ’n uitsonderlike voorbeeld hiervan. Hierdie voël, wat ’n vlerkspan van 3,4 meter het en byna 8,5 kilogram weeg, gebruik bitter min energie om duisende kilometers ver te vlieg! Die geheim lê in sy anatomie sowel as sy sweeftegniek.

Dink hieraan: Wanneer ’n albatros se vlerke tydens die vlug heeltemal uitgestrek is, hou spesiale senings sy vlerke oop sodat die spiere kan rus. Nog iets wat hom help om ure aaneen te sweef, is die feit dat hy die kuns bemeester het om die seewinde te benut.

grootalbatros-eier
Albatros eier

Wanneer albatrosse oor die see sweef, klim, draai en sak hulle in herhaalde boogpatrone—’n beweging wat die voëls genoeg momentum gee om te vergoed vir die momentum wat hulle weens lugweerstand verloor. Wetenskaplikes het eers onlangs uitgevind hoe die voëls dit regkry. Met behulp van hoëresolusie-volgtoestelle en spesiale rekenaarsagteware het hulle uitgevind dat albatrosse die nodige energie verkry wanneer hulle op die hoogste punt van elke boog draai sodat hulle nie meer teen die wind vlieg nie, maar saam met die wind. “Die verkryging van energie” verloop “gladweg en ononderbroke”, sê die wetenskaplikes. Die gevolg? Die voël kan ure aaneen sweef sonder ’n enkele vlerkklap!

Hierdie kennis sal ingenieurs moontlik help om lugvaartuie te ontwerp wat ligter op brandstof is en miskien nie eers enjinaandrywing nodig het nie.

Navorsing uit die natuur – No 1, Die Bandstertgriet

bandstertgriet

Bandstertgriet

DIE bandstertgriet lê een van die merkwaardigste migrasiereise af wat aan die mens bekend is. Die voël se 11 000 kilometer lange reis kan meer as agt dae duur.

Navorsers meen dat party voëlsoorte die aarde se magnetiese veld vir navigasie gebruik, asof daar ’n ingeboude kompas in hulle brein is. Die bandstertgriet gebruik moontlik ook bedags die son en snags die sterre om sy weg te vind. Dit wil voorkom asof die bandstertgriet ook kan aanvoel wanneer stormstelsels gaan ontstaan met rugwinde waaruit hy voordeel kan trek. Maar deskundiges weet nog steeds nie presies hoe hierdie voëls hulle ongelooflike migrasiereis aflê nie. “Ek bestudeer hulle al 20 jaar lank”, sê die bioloog Bob Gill, “en dit verstom my nog steeds.”

 

Navorsing uit die natuur: Inleiding

open book with green nature world 

Navorsing uit die natuur

Wetenskaplikes en ingenieurs het toegelaat dat plante en diere hulle in ’n baie letterlike sin onderrig. Hulle bestudeer die ontwerpkenmerke van verskeie plante en diere en boots dit na—’n studieveld wat as biomimetika bekend staan—in ’n poging om nuwe produkte te skep en die werkverrigting van bestaande masjiene te verbeter.

Oor die volgende paar weke gaan ons na van die voorbeelde hieraan verbonde kyk.

(Die reeks is saamgestel deur Kleingert Horn, ZS6HRN)