Книга Шнобелевская премия. Самые нелепые изобретения и не только - Яна Хлюстова

Экономика: Гаури Нанда за изобретение Clocky — снабженного колесами электронного будильника. После первого выключения сигнала часы падают с тумбочки (корпус позволяет им «спрыгивать» с высоты около 90 сантиметров) и уползают от владельца, двигаясь по случайной траектории. Таким образом в момент повторного сигнала будильник может находиться где угодно, и владелец, чтобы выключить его, должен действительно встать с кровати. По мнению шнобелевского комитета, благодаря Clocky его владельцы стали раньше вставать и значительно увеличили свою продуктивность.

Гидродинамика: Виктор Бенно Майер-Рохов и Йозеф Галь за вычисление давления, возникающего при дефекации пингвинов. Исследователи не имели права прикасаться к птицам, поэтому все наблюдения вели с расстояния в несколько метров. Оказалось, что давление составляет от 10 до 60 килопаскалей — значительно больше того, что образуется в кишечнике человека.

Литература: группа граждан Нигерии за распространение так называемых «нигерийских писем» — особого вида мошенничества, когда жертва получает письмо (сейчас — электронное, раньше — бумажное) якобы от имени богатого и влиятельного человека. В письме содержится просьба помочь с проведением некой банковской операции — переводом денег за границу, оформлением наследства, — которая облагается большими налогами в родной стране отправителя. Жертве предлагают немалый процент от суммы операции, вытягивая деньги на разнообразные сборы или взятки. Как правило, мошенники хорошо организованы: у них есть сайты, работающие факсы и даже офисы.

Медицина: Грег Миллер за создание Neuticles — «протезов» яичек для кастрированных собак и других домашних животных. Имплантаты делаются из силикона или полипропилена. Косметическая процедура (никакой пользы животному она не приносит) действительно стала весьма популярной — фирма Миллера существуют до сих пор, а в ее ассортименте появились имплантаты для восстановления формы ушей, искусственные глазные яблоки, препараты для быстрого заживления ран, борьбы со шрамами и предотвращения аллергии и раздражения на лапах.

Питание: изобретатель Ёсиро Накамацу, автор более 3200 патентов (среди которых — насос для заправки соевого соуса и чистящий диск для флоппи-дисководов) за тщательное фотографирование и анализ всех продуктов, которые он ел в течение 34 лет. Делал он это не просто так — по сути, японец занимался модным сейчас биохакингом, пытаясь выяснить, как разная еда влияет на состав крови и прочие показатели здоровья. Он пришел к выводу, что человеку достаточно есть один раз в сутки, потребляя при этом около 700 калорий. Сам Накамацу ест только пюре из морских водорослей, яйца, говядину, сыр, йогурты, куриную печень и сушеные креветки. Японец был уверен, что доживет минимум до 144 лет — то есть до 2072 года, однако в 2013 году у него был обнаружен рак. Врачи давали ему не более двух лет, но в январе 2021 года Накамацу еще жив, а в 2019 году даже снялся в коротком документальном фильме.

Премия мира: Клэр Ринд и Питер Симмонс за изучение мозговой активности саранчи во время просмотра насекомыми сцен из саги «Звездные войны». Показывая саранче сцены погони, ученые пытались выяснить, как насекомые во время полета успевают распознавать препятствия и избегать столкновений с ними. Полученную информацию планировалось использовать для разработки систем машинного зрения — тех самых, которые установлены в беспилотных автомобилях.

Физика: Джон Мэйнстоун и Томас Парнелл (посмертно) за терпеливое проведение эксперимента с капающим пеком, который начался еще в 1927 году. Тогда Парнелл решил продемонстрировать своим студентам: некоторые вещества, которые кажутся твердыми, на самом деле — жидкости с очень высокой вязкостью. Парнелл налил расплавленный пек (остаток от перегонки дегтя или смолы) в воронку, запечатал и оставил на три года. В 1930 году воронку открыли, и пек начал течь. Капли формировались очень медленно и падали раз в несколько лет: первая — в 1938 году, вторая — в 1947, и далее в 1954, 1962, 1970, 1979, 1988, 2000 и 2014 годах. Нынешний хранитель эксперимента — профессор Эндрю Уайт. Ожидается, что опыт продлится еще около ста лет — если, конечно, к этому моменту не вытечет весь пек.

16.

Все лучшее — у природы: как дятлы, акулы и черви-паразиты улучшают нашу жизнь

«Делать это — все равно что биться головой о стену», — наверное, каждый из нас в своей жизни хотя бы раз произносил эту фразу. А теперь представьте, что это не художественное сравнение, и вам действительно надо долго и упорно биться головой о твердую вертикальную поверхность, — скорее всего, такое предложение не вызовет у вас энтузиазма. Между тем, для дятлов это привычное дело: летом они питаются муравьями и другими насекомыми, которых ищут под корой деревьев, а также выдалбливают в стволах гнезда внушительного размера. Так, жилище обитающего в Канаде и США дятла под названием хохлатая желна (Dryocopus pileatus) имеет около 20 см в диаметре и 60 см в глубину. Стук по дереву — еще и средство общения этих птиц. Каждый представитель дятловых выстукивает характерные для своего вида «трели», чтобы, например, обозначить границы своей территории.

Дятлы могут совершать до 12 тысяч ударов в сутки с частотой до 20 ударов в секунду (да, именно 20 — это не опечатка). При каждом «торможении» клювом о дерево птица испытывает перегрузку в 1200–1400g (для сравнения: максимально допустимая перегрузка пилота в сверхзвуковом истребителе Су-27 составляет 9g). Каким же образом дятлы избегают всевозможных неприятностей, связанных с таким образом жизни?

Обычная камера, снимающая со скоростью 24 кадра в секунду, не в состоянии зафиксировать движения стучащего по дереву большого пестрого дятла. Для этого требуется аппаратура, снимающая как минимум 40 кадров в секунду.

Специалисты изучают этот вопрос не одно десятилетие, и двое из них — Филип Мэй (посмертно) и Айван Шваб — в 2006 году стали лауреатами Шнобелевской премии в номинации «Орнитология» за объяснение, почему у дятлов не болит голова.

Филип Мэй с коллегами опубликовал свое исследование еще в 1976 году в авторитетнейшем медицинском журнале The Lancet. Ученые проанализировали строение черепа дятла и предположили, что информация о структуре его костей и расположении мышц может помочь людям сконструировать шлемы, более надежно защищающие голову при столкновении или ударе. Мэй пишет: «Обычно использующиеся защитные и военные шлемы обладают тяжелым и твердым внешним корпусом и внутренней эластичной оснасткой. Между ней и головой человека есть пустое пространство. Однако, возможно, было бы полезно исследовать другую конструкцию: более легкую, толстую, повторяющую форму головы, твердую и при этом пористую. Внешняя оболочка должна быть относительно тонкой и жесткой». Мэй также советовал дополнить шлем защитным воротником, который предотвратит резкие повороты головы.

В 2002 году появилась еще одна статья, которую написал Айван Рой Шваб из Калифорнийского университета в Дейвисе. Шваб — офтальмолог, но это не помешало ему детально описать все приспособления, благодаря которым дятлы не наносят себе травм. К ним относятся, например, толстые и пористые кости черепа (которые еще больше утолщаются на затылке и у основания нижней челюсти); практически полное отсутствие спинномозговой жидкости в субарахноидальном пространстве (полости между мягкой и паутинной оболочками головного мозга); мощные мышцы, прикрепляющие челюсти к черепу и сокращающиеся за несколько миллисекунд до удара. Это сокращение позволяет перераспределить «отдачу» от удара и направить ее к затылку и основанию черепа, «обходя» мозг. Кстати, клюв дятла всегда касается поверхности дерева строго под углом в 90 градусов — иначе сила кручения разорвала бы мозговые оболочки или вызвала сотрясение мозга. Еще один защитный механизм — толстые мигательные перепонки, которые закрывают глаза птицы за несколько миллисекунд до удара. Они не только прикрывают от летящих обломков древесины, но и выступают своеобразными «ремнями безопасности» — не дают глазам в буквальном смысле слова вылететь из орбит. Однако самое необычное приспособление дятла — это его язык, который, по сути, обмотан вокруг черепа. Язык прикрепляется не к задней части клюва, как у других птиц, а к верхней челюсти, проходит через правую ноздрю, делится на две части, оборачивается вокруг затылка (проходя слева и справа от позвоночника), затем выходит к нижней челюсти. Две части языка вновь соединяются в одну лишь в глотке. По мнению Шваба, эти «полоски» из мышц обеспечивают дополнительную амортизацию удара.