Nejrůznější historické vynálezy usnadnily lidem život. Ve skutečnosti však řada z nich fungovala na Zemi stovky milionů let před tím, než je vymysleli lidé. Některá mořská zvířata jsou totiž skutečnými inženýry. Která a co tedy „vynalezla“?
HYDRAULIKA – HVĚZDICE
Hydraulika – technická disciplína, jež se zabývá využitím mechanických vlastností tekutin pro technické účely.
Kdy byl princip objeven člověkem: Znali jej už v antice, hydraulický lis si pak britský vynálezce Joseph Bramah (1748–1814) nechal patentovat v roce 1795.
Nejznámějším zástupcem těchto ostnokožců, kterých rozlišujeme na 1800 druhů, je hvězdice růžová (Asterias rubens). Ta měří 12–40 cm a žije například v Baltském moři (i přes jeho nízkou slanost).
Hvězdice svým tvarem i barvou ohromují potápěče, kteří je považují za symbol krásy podmořského světa. Ve skutečnosti nejsou tak mírumilovné, jak vypadají. Velice neobvyklý je pak pohybový aparát hvězdice.
Její pohyb po mořském dně je tak pomalý, že často bývá mylně označována za přisedlého živočicha. Ve skutečnosti jsou hvězdice (a další ostnokožci) „vynálezkyněmi“ hydraulického pohybu.
Ke svému přemisťování totiž tito tvorové nevyužívají svaly, ale pohybují se pomocí kapaliny. Na stejném principu funguje například brzdová soustava automobilů, která k přenosu síly využívá brzdovou kapalinu.
Jak to funguje
Uvnitř těla hvězdice se nachází síť tzv. coelomálních kanálků, které po těle rozvádí roztok s vysokým obsahem bílkovin.
Soustava trubic vede k panožkám na spodní straně všech pěti ramena hvězdice a dalším výrůstkům na jejím těle, které se pohybují podle změn tlaku kapaliny. Hydraulika těchto ostnokožců se označuje jako tzv. ambulakrální soustava.
Dříve zřejmě měla trávicí funkci, dnes umožňují panožky hvězdicím pohyb, slouží jako smyslový a dýchací orgán. Ambulakrální kanálky ústící do panožek jim umožňují se při vytlačení vody přisát k podkladu a při nasátí se uvolnit.
TRYSKOVÝ POHON I TĚŽBA TLAKOVOU VODOU – CHOBOTNICE
Reaktivní motor – pracuje na základě Newtonova zákona akce a reakce. Například u proudového motoru využívaného v letectví spaliny, které z motoru vycházejí, působí silou opačným směrem a ženou tedy motor, a tím i celé letadlo, vpřed.
Kdy princip objeven člověkem: Princip je znám už od starověku, kdy byl malý kotel ohříván nad ohništěm a pára z něj byla vedena trubkami do kulové nádoby s tryskami, která pak rotovala kolem trubek.
První proudový motor si pak nechal v roce 1930 patentovat anglický vynálezce Frank Whittle (1907–1996) v Británii.
Těžba tlakovou vodou – svojí silou rozrušuje proud vody horniny, a umožňuje tak jejich odplavení, nebo snadnější těžbu.
Kdy princip objeven člověkem: Síly vodního paprsku využívali na konci 19. století zlatokopové, aby oddělili písek a kameny od zlata.
Více se pak začala využívat po roce 1971, kdy egyptský vědec Mohamed Hashish (narozen 1947) vytvořil techniku přidání abraziva k vodnímu proudu, díky čemuž lze vodou řezat i pevné materiály.
Chobotnice jsou inteligentní hlavonožci, kteří žijí spíše samotářsky.
Mají skutečný mozek s až 500 miliony neuronů (člověk 100 miliard), přičemž většinu z nich mají v chapadlech – uříznuté chapadlo se například snaží odplazit pryč. Polohou svých ramen i tvarem těla jsou chobotnice přizpůsobeny životu u dna.
Častěji lezou, než plavou. Při plavání roztahují a stahují ramena a plují hlavou napřed. Chtějí-li zrychlit, využijí reaktivní pohon, stejně jako ostatní hlavonožci, tj. pomocí svalů plášťové dutiny vystřikují nálevkou proud vody, který je pohání kupředu.
Tímto způsobem si chobotnice rovněž hloubí doupata pod kameny, nebo vyhrabávají z písku měkkýše. Stejný princip, tedy těžbu tlakovou vodou, využívali i zlatokopové během amerických zlatých horeček.
Kdo uteče, vyhraje
Chobotnice jsou rovněž mistryněmi útěků, protože jejich měkká a nechráněná těla z nich činí snadné kořisti. Srdce chobotnic navíc není dostatečně výkonné na to, aby po těle rychleji rozvádělo krev. Rychlý únik jim umožňuje využití tzv.
tryskového pohonu, pohybu na principu reaktivního motoru pomocí proudu vody, který vystřikují nálevkovitým sifonem z nashromážděné vodní zásoby v dýchací dutině. Díky tomu mohou v případě potřeby okamžitě pozpátku vystřelit rychlostí až 35 km/h.
Své zmizení doprovází vylučováním „inkoustu“, tmavého barviva, které nepřítele dezorientuje. Jsou také schopny barvoměny, tvarem i barvou těla dokáží napodobovat nebezpečné druhy, třeba mořského hada nebo perutýna.
ODDĚLOVÁNÍ SLOŽEK SMĚSÍ – MAKAKOVÉ
Oddělování složek směsí – jednotlivé složky je možné ze směsi (například voda s pískem či voda s olejem) oddělit na základě jejich odlišných fyzikálních vlastností – hustoty, bodu varu, rozpustnosti aj.
Kdy princip objeven člověkem: První chemické pokusy a experimenty, například destilaci, začali provádět ve starověku Egypťané a Řekové.
Makakové jsou úzkonosé opice z čeledi kočkodanovitých. Známe 23 druhů, které obývají celou Asii, sever Afriky, jeden druh se nachází rovněž na Gibraltaru.
Jsou to statné opice, stavba jejich těla však závisí na prostředí, ve kterém žijí – makak červenolící (Macaca fuscata) je třeba robustnější než jávský (Macaca fascicularis).
Makakové jsou převážně vegetariáni, jejich strava zahrnuje semena, listy ovoce i květy, některé druhy se živí také hmyzem či drobnými měkkýši. Jsou velice přizpůsobiví, až tak, že se naučili žít v blízkosti lidí.
Umí dobře přežít i v městském prostředí, kde se naučili krást jídlo, zejména pšenici, rýži, ovoce nebo cukrovou třtinu. Na Mauriciu se makakové jávští stali doslova škůdci.
Přemnožili se zde kvůli neexistenci predátorů, kteří by jejich populaci udržovali v přijatelných mezích.
Makakové tak konzumují semena místních rostlin, čímž jim brání v šíření, a rovněž málem způsobili vyhynutí některých zdejších ptáků, kterým ničí hnízda a požírají vejce.
Rýže v blátě
Naopak na ostrově Bali byl tento makak kdysi uctíván jako božstvo a lidé mu stavěli chrámy. Dnes se makakům skvěle žije například v thajském městě Lopburi. S 27 tisíci obyvateli tam žije 2000 těchto opic.
Thajci pro ně pořádají opulentní hostiny, staví jim nemocnice a vystrojují jim parádní pohřby. Také makakové červenolící, kteří žijí v Japonsku, hodně spoléhají na krmení od lidí.
V zimě se chodí koupat do horkých pramenů, kam jim lidé nosí potravu, včetně rýže. Ta se často zašlape do země. Makakové si s tím ale vědí rady, pochopili totiž princip oddělování složek směsí. Hodí hrst bahna s rýží do vody. Lehká zrnka rýže zůstanou plavat na hladině, kde je opice snadno sesbírají.
SACÍ BAGR – PERUTÝN
Sací bagr – funguje na stejném principu jako vysavač, využít se dá nejen k odsávání stavebních materiálů, ale například i pod vodou, k úpravě dna vodních toků.
Kdy princip objeven člověkem: Princip sacího bagru začal člověk poprvé používat ve druhé polovině 19. století při důlní těžbě.
Ražba důlních chodeb tlakovou vodou vyžadovala i zavedení efektivní metody, jak tuto vodu i s horninou odsát a vyčerpat zpět na povrch. Následně se sací bagry začaly používat i na prohlubování mělkých přístavů s písečným dnem.
Perutýni jsou jedovaté ryby. Jejich jed nezpůsobí člověku smrt, spíše bolestivé poranění, které vyžaduje delší rekonvalescenci. V některých případech pomůže aplikace teplé vody (45 °C) na postižené místo.
Perutýni jsou draví, loví hlavně malé rybky, korýše, kraby a krevety, a to převážně za šera, kdy už jsou jejich budoucí oběti unavené. K rybě se perutýn pomalu přiblíží a následně velmi rychlým otevřením tlamy nasaje vodu i s kořistí do jícnu.
Vodu následně vyloučí a pozře jen kořist. Jeho útok je tak rychlý, že jej okolní rybky v hejnu často ani nepostřehnou. Za den spořádá perutýn až 14,6 gramu potravy, dalších 24 hodin pak nemusí jíst.
Na stejném principu, jakým tato ryba vtahuje kořist do úst, funguje také sací bagr, který nasává s proudem vody i pevné usazeniny na dně, které těží.
