Валерий Степнов - Вселенский разум. Экологические этюды

Да, природа уже давно всё придумала, нам остаётся увидеть и применить. В самом деле, колесо считается самым важным изобретением человека, и его приоритет никогда не оспаривался. Однако, природа знала колесо, поскольку сама его создала, задолго до появления человека. Ящерица, обитающая на каменистых холмах американских пустынь, при малейшей опасности сворачивается колесом и катится по склону, мягко подпрыгивая на ухабах. Ни дать, ни взять автомобильное колесо с упругой покрышкой. Можно увидеть рисунок настоящего колеса с ободом, спицами и ступицей, если разрезать лимон поперёк. Опять же не хилая подсказка для пытливого ума.

Глядя на замечательные творения природы, человек их копировал, перенимал, зачастую не вдумываясь в существо явления. Если птицы летают, взмахивая крыльями, то и он приделывал к рукам крылья, размахивал, но даже не отрывался от земли. Тогда поднимался на гору, на крышу, на колокольню и бросался вниз. Герои древнегреческой мифологии Дедал и его сын Икар сделали крылья из воска и птичьих перьев, совершили впечатляющий перелёт с острова Крит на побережье Малой Азии, а потом на Сицилию. Для восторженных греков отец и сын на века стали героями.

В нашем отечестве отношение к покорителям небес не столь восторженное. В русской летописи ХVI века есть документальное свидетельство успешно прошедшего испытания в присутствии Ивана Грозного «крыльчатого снаряда», придуманного смердом, то есть человеком низшего сословия, Никишкой. Царю полёты смерда не понравились. По его высочайшему мнению, деревянные крылья на руках человека противоречат божьей воле. Потому распорядился Никишке отрубить голову, а летательный аппарат после церковной литургии сжечь. Вот ещё когда инициатива у нас уже была наказуема.

На всех континентах и во все времена человек пытался летать по птичьи. Однако слепое подражание оставалось безуспешным. С какими только хитроумными приспособлениями изобретатели пытались взлететь, взмахивая крыльями, ничего не получалось. Постепенно определили единственно правильный путь – планирование. Уже в нашу эпоху появился дельтаплан. С его помощью человек парит в восходящих потоках воздуха и улетает на значительные расстояния.

Классические примеры подражания природе идут от яйца. Люди давно заметили интересные прочностные свойства скорлупы. Снаружи она выдерживает вес тяжёлой птицы, а при давлении слабого птенца изнутри легко разрушается. С развитием науки о сопротивлении материалов выяснилось, что даже точечные нагрузки на скорлупу снаружи распределяются по всей поверхности. Ценное качество. Как нельзя лучше подходит при строительстве куполов, венчающих монументальные сооружения, вроде соборов. Строители продублировали даже плёнку, выстилающую яйцо изнутри. Оказывается, она создаёт предварительное напряжение сферической поверхности яйца, чем повышает её прочность.

Человек, который первым сплёл верёвку из волокнистых стеблей растений, наверное, ужасно гордился своей изобретательностью. А уж когда люди научились плести тросы из стальной проволоки, что позволило резко увеличить грузоподъёмность механизмов, то почувствовали себя титанами, способными перемещать неимоверные тяжести.

Пауки лишены честолюбия, но их паутина неизмеримо совершеннее любого троса. Секрет в её конструкции. Из каждой желёзки паук выдавливает сотни нитей. Из них он свивает прядь. Желёзок от четырёх до шести. Полученные пряди скручивает в канат. Если учесть, что паутина на разрыв в два раза прочнее легированной стали, а нитей в сотни раз больше, чем в нашем канате, то становится очевидным, что инженерам ещё есть чему поучиться у паука.

Человек разумный всегда учился у природы, перенимал её бездонный опыт. Создана даже наука бионика, занимающаяся переносом в технику животных и растительных моделей. Зачастую рекомендации её выглядят парадоксальными и опрокидывают технические аксиомы, столетия казавшиеся незыблемыми. Так, грузовые, пассажирские и особенно военные корабли всегда строили с острым носом, чтобы легче преодолевать сопротивление воды. Специалисты бионики предложили прямо противоположный вариант – ниже ватерлинии завершать переднюю часть корабля шарообразной, выдвинутой вперёд конструкцией, повторяющей голову кита. В результате сопротивление воды уменьшилось, а скорость судов возросла.

Перечень заимствований можно продолжать долго. Прежде всего, надо научиться создавать материалы, аналогичные природным. Если бы строители имели материал, из которого формируется ржаной стебель, то могли из него воздвигнуть телевизионную башню высотой 300 метров с диаметром всего в полтора метра. Невероятно. Однако, бионика уверенно заявляет – союз с природой обещает нам открытие нового, доселе невиданного мира.