שלדג לימד את רכבת הכדור של יפן להיות שקטה

שלדג צד בנפילה. הוא מתבונן במים מענף, ואז צונח עם הראש קדימה ופורס את פני המים כדי לחטוף דג קטן. בשביל ציפור, זה שינוי אלים: רגע אחד היא נעה באוויר דליל וקל, ורגע אחר כך במים, שצפופים ממנו פי מאות. ובכל זאת הצלילה נראית מסודרת ושקטה. הסיבה היא הצורה שבחזית הציפור.

בשנות ה־90 היה למהנדסים של אחת מרכבות המהירות של יפן בעיה שהתבררה כזקוקה בדיוק לצורה הזאת. הרכבות שלהם היו מהירות וחלקות, אבל מנהרות עשו צרות. רכבת שדוהרת לתוך מנהרה דוחפת את האוויר שלפניה ודוחסת אותו לגל לחץ שרץ לפניה במנהרה. כשהגל הזה מגיע לקצה השני, הוא בורח בבת אחת בבום חזק. אנשים שגרו ליד יציאות מנהרות שמעו פיצוץ בכל פעם שרכבת עברה, ורכבת מהירה יותר רק החמירה את זה.

הפתרון הגיע מהשלדג. המקור שלו ארוך ומחודד, והוא מתרחב בהדרגה מהקצה לכיוון הראש. ההתרחבות ההדרגתית הזאת מאפשרת לציפור להיכנס למים בלי טלטלה פתאומית, כי המים נדחקים הצידה קצת בכל פעם ולא בבת אחת. רכבת שנכנסת למנהרה עומדת מול קפיצה דומה, מאוויר פתוח לצינור צר של אוויר שאין לו לאן ללכת. אז המהנדסים נתנו לרכבת החדשה שלהם אף ארוך בצורת המקור של השלדג.

התוצאה הייתה השינקנסן מסדרה 500, שנכנס לשירות במרץ 1997 ונסע בשירות סדיר ב־300 קילומטרים לשעה. האף החדש הכניס את הרכבת למנהרות בעדינות מספיקה כדי להרגיע את הבום, והוא השתלם גם בדרכים אחרות. לפי תיאורים של הפרויקט, הרכבת בעיצובה החדש יכלה לנסוע מהר יותר ב־10 אחוזים ולצרוך 15 אחוז פחות חשמל, והיא הייתה שקטה יותר בשביל האנשים לאורך הקו.

הרכבת הארוכה והמחודדת הפכה לאחת המזוהות ביותר ביפן. היא שירתה את הקו העמוס בין טוקיו לאוסקה מ־1997 עד 2010, ואחר כך המשיכה בשירותים איטיים יותר, עם עצירות, מערבה יותר, עדיין עם אותו אף בצורת ציפור.

היום זו אחת הדוגמאות המוכרות ביותר לביומימיקרי, הגישה של פתרון בעיות הנדסיות בעזרת שאילת תכנונים שהטבע כבר בדק. מה שהופך את הסיפור לכל כך יפה הוא כמה ישירה ההתאמה. הציפור והרכבת עומדות מול אותה פיזיקה, גוף מהיר שעובר מתווך אחד לתווך צפוף יותר, והן פתרו אותה באותה תשובה: להתחיל צר ולהתרחב לאט.

אנחנו יודעים שזה עבד כי התוצאות נרשמו במספרים, לא רק ברשמים: רכבת מהירה יותר, חשבון חשמל קטן יותר, ופחות רעש ביציאות המנהרות, שהיה התלונה שהתחילה את הכול. אז בפעם הבאה שתראו תמונה של רכבת כדור יפנית, תסתכלו על הפנים הארוכות והחדות שלה. איפשהו בעיצוב שלה יש ציפור כחולה קטנה, שצוללת לארוחת הצהריים שלה.