In onlangse jare het wetenskaplikes en ingenieurs hulle in 'n baie letterlike sin deur plante en diere laat onderrig (Job 12:7, 8). Hulle bestudeer en boots die ontwerp van verskillende diere na—'n studieveld wat bekend staan as biomimetika—in 'n poging om nuwe produkte te skep en die werkverrigting van bestaande produkte te verbeter. Terwyl jy oor die volgende voorbeelde nadink, vra jou af: 'Wie verdien werklik die eer vir hierdie ontwerpe?'
Wat uit die walvis se vinne geleer word
Wat kan vliegtuigontwerpers by die boggelwalvis leer? Blykbaar heelwat. 'n Volwasse boggelwalvis weeg sowat 30 ton—soveel as 'n gelaaide vragmotor—en het 'n betreklik stywe liggaam met groot vlerkagtige vinne. Hierdie 12 meter lange dier is merkwaardig beweeglik onderwater.
Wat navorsers veral gefassineer het, was hoe hierdie dier met sy stywe liggaam in skynbaar onmoontlike klein sirkels kan swem. Hulle het ontdek dat die geheim in die vorm van die walvis se vinne lê. Die voorrand van die vinne is nie glad, soos 'n vliegtuig se vlerk nie, maar geriffel, met 'n ry knoppe vooraan wat tuberkels genoem word.
Terwyl die walvis deur die water gly, vermeerder hierdie tuberkels die opwaartse druk en verminder dit die weerstand. Hoe? Die tydskrif Natural History verduidelik dat die tuberkels die water vinniger in 'n egalige, roterende stroom oor die vin laat beweeg, selfs wanneer die walvis teen 'n baie skerp hoek opwaarts beweeg.10
Wie is die patenthouer van die natuur?
Watter praktiese toepassings kan hierdie ontdekking hê? Vliegtuigvlerke wat op dié ontwerp gebaseer is, sal blykbaar minder vlerkklappe of ander meganiese toestelle nodig hê om die lugvloei te wysig. Sulke vlerke sal veiliger wees, asook makliker om te onderhou. John Long, 'n deskundige op die gebied van biomeganika, meen dat ons een van die dae "heel moontlik op elke straalvliegtuig knoppe soos op boggelwalvisvinne sal sien".11
Die seemeeu se vlerke word nageboots
Vliegtuigvlerke boots natuurlik reeds die vorm van voëls se vlerke na. Maar ingenieurs het onlangs hierdie nabootsing tot nuwe hoogtes gevoer. "Navorsers by die Universiteit van Florida", berig New Scientist, "het 'n prototipe gebou van 'n afstandbeheerde robotvliegtuig wat net soos 'n seemeeu kan sweef, kan duik en vinnig kan klim."12
Seemeeue voer hulle merkwaardige kunsvlieëry uit deur hulle vlerke by die elmboog- en skouergewrigte te buig. In nabootsing van hierdie buigsame vlerkontwerp "gebruik die prototipe van 24 duim [60 sentimeter] 'n klein motor om 'n reeks metaalstawe te beheer wat die vlerke laat beweeg", sê die tydskrif. Hierdie slim ontwerpte vlerke stel die vliegtuigie in staat om tussen hoë geboue te sweef en te duik. Party militêre personeellede is gretig om so 'n hoogs beweeglike vliegtuigie te ontwikkel om in groot stede na chemiese of biologiese wapens te soek.
Die seemeeu se been word nageboots
'n Seemeeu vries nie, al staan hy op ys. Hoe behou hierdie voël sy liggaamshitte? Deel van die geheim lê in 'n fassinerende ontwerpkenmerk wat gevind word in 'n aantal diere wat in koue streke woon. Dit word die teenstroomhitteruiler genoem.
Hitte word oorgedra, en bly in die liggaam. Koue bly in die pote
Wat is 'n teenstroomhitteruiler? Om dit te verstaan, stel jou twee waterpype voor wat dig teen mekaar vasgebind is. Warm water vloei in die een pyp en koue water in die ander. As die warm sowel as die koue water in dieselfde rigting in die pype vloei, sal omtrent die helfte van die warm water se hitte na die koue water oorgedra word. Maar as die warm water en die koue water in teenoorgestelde rigtings vloei, sal feitlik al die hitte van die warm water na die koue water oorgedra word.
Wanneer 'n seemeeu op ys staan, verwarm die hitteruilers in die voël se bene die bloed terwyl dit van sy koue pote af terugvloei. Die hitteruilers bewaar hitte in die voël se liggaam en voorkom hitteverlies deur sy pote. Arthur P. Fraas, 'n meganiese ingenieur en vliegtuigboukundige, het hierdie ontwerp beskryf as "een van die wêreld se doeltreffendste terugvoerhitteruilers".13 Hierdie ontwerp is so vindingryk dat mense-ingenieurs dit nageboots het.
Wie verdien die eer?
'n Konsepmotor boots die verbasend stroombelynde en stabiele ontwerp van die koffervis na
Intussen ontwikkel die Nasionale Lugvaart- en Ruimte-administrasie 'n veelbenige robot wat soos 'n skerpioen loop, en ingenieurs in Finland het reeds 'n sesbenige trekker ontwikkel wat soos 'n reuse-insek oor voorwerpe kan klim. Ander navorsers het materiaal ontwerp met klappies wat die manier naboots waarop dennebolle oop- en toegaan. Hierdie materiaal pas aan by die liggaamstemperatuur van die draer. 'n Motorvervaardiger is besig om 'n voertuig te ontwikkel wat die verbasend stroombelynde ontwerp van die koffervis naboots. En ander navorsers ondersoek die skokabsorberende eienskappe van perlemoenskulpe, met die doel om ligter, sterker koeëlvaste klere te maak.
Sonar in dolfyne is beter as die mens se namaaksel
Soveel goeie idees het al uit die natuur gekom dat navorsers 'n databasis geskep het waarin duisende biologiese stelsels reeds gevind kan word. Wetenskaplikes kan in hierdie databasis soek na "natuurlike oplossings vir hulle ontwerpprobleme", sê The Economist. Die natuurlike stelsels wat in hierdie databasis geberg word, staan bekend as biologiese patente. 'n Patenthouer is gewoonlik 'n persoon of 'n maatskappy wat 'n nuwe idee of masjien wetlik registreer. Met verwysing na hierdie databasis van biologiese patente sê The Economist: "Deur die vindingryke biomimetiese ontwerpe 'biologiese patente' te noem, beklemtoon die navorsers bloot dat die natuur in werklikheid die patenthouer is."14
Wetenskaplikes doen navorsing oor die skokabsorberende eienskappe van perlemoenskulpe
Hoe het die natuur met al hierdie briljante idees vorendag gekom? Baie navorsers skryf die skynbaar vindingryke ontwerpe in die natuur toe aan 'n evolusionêre toets-en-tref-proses wat oor miljoene jare plaasgevind het. Ander navorsers kom egter tot 'n ander slotsom. Die mikrobioloog Michael J. Behe het in The New York Times van 7 Februarie 2005 geskryf: "Die sterk aanduidings van ontwerp [in die natuur] bied 'n oortuigend eenvoudige argument: as dit soos 'n eend lyk, waggel en kwaak, dan het ons, in die afwesigheid van onomstootlike bewyse van die teendeel, rede om te glo dat dit 'n eend is." Sy opinie? "Ontwerp moenie oor die hoof gesien word net omdat dit so voor die hand liggend is nie."15
Die geitjie kan met behulp van molekulêre krag aan die gladste oppervlakke kleef
Die ingenieur wat 'n veiliger, doeltreffender vliegtuigvlerk ontwerp, verdien tog sekerlik die eer vir sy ontwerp. Net so verdien die uitvinder van 'n gemakliker kledingstof of 'n doeltreffender motor eer vir sy of haar ontwerp. Trouens, 'n vervaardiger wat iemand anders se ontwerp naboots, maar versuim om erkenning of eer aan die ontwerper te gee, kan as 'n misdadiger beskou word.
Dink nou na oor hierdie feite: Hoogs opgeleide navorsers boots stelsels in die natuur op 'n primitiewe manier na om moeilike ingenieursprobleme op te los. Tog skryf party die vernuf wat die oorspronklike idee geverg het, aan onintelligente evolusie toe. Klink dit vir jou redelik? As die namaaksel 'n intelligente ontwerper vereis, wat dan van die oorspronklike? Wie verdien werklik groter eer, die meesteringenieur of die leerling wat sy ontwerpe naboots?
'n Logiese gevolgtrekking
Nadat hulle die bewyse van ontwerp in die natuur in oënskou geneem het, is baie mense dit eens met die Bybelskrywer Paulus, wat gesê het: "[God se] onsigbare eienskappe word van die wêreld se skepping af duidelik gesien, omdat hulle waargeneem word in die dinge wat gemaak is, ja, sy ewige krag en Godheid."—Romeine 1:19, 20.
Klink dit vir jou logies om te glo dat die briljante ingenieurswerke in die natuur per toeval ontstaan het?
Hoe sal jy antwoord op die bewering dat dit net lyk asof lewe ontwerp is?
As die namaaksel 'n ontwerper vereis, wat dan van die oorspronklike?
Mensgemaakte produk: Kevlar is 'n sterk mensgemaakte vesel wat in artikels soos koeëlvaste baadjies gebruik word. Die vervaardiging van Kevlar vereis hoë temperature en giftige oplosmiddels.
Natuurlike produk: Wielwebspinners spin sewe soorte sy. Die sterkste, wat ankerdraadsy genoem word, is ligter as katoen, en tog is dit gram vir gram sterker as staal en Kevlar. As 'n web van ankerdraadsy tot die grootte van 'n sokkerveld vergroot sou word, met drade wat een sentimeter dik en vier sentimeter uitmekaar is, sou dit 'n makrostraler in vlug kon stop! Spinnekoppe spin ankerdraadsy teen kamertemperatuur en gebruik water as oplosmiddel.
Mensgemaakte produk: Party kommersiële vliegtuie het gerekenariseerde stuuroutomaatstelsels wat die vliegtuig nie net van een land na 'n ander kan laat vlieg nie, maar die vliegtuig ook kan laat land. Die rekenaar wat in een eksperimentele stuuroutomaatstelsel gebruik word, is omtrent so groot soos 'n kredietkaart.
Natuurlike produk: Die koningvlinder se brein is omtrent so groot soos die punt van 'n balpuntpen, en tog migreer hy tot 3 000 kilometer ver, van Kanada na 'n klein woud in Mexiko. Hierdie vlinder gebruik die son om hom te help navigeer, en hy het die vermoë om op koers te bly ondanks die beweging van die son deur die hemelruim.
Mensgemaakte produk: Ingenieurs het 'n kunsmatige saamgestelde oog ontwikkel met meer as 8 500 lense wat saam nie groter as 'n speldekop is nie. Hierdie lense kan in hoëspoedbewegingsensors en ultradun veelrigtingkameras gebruik word.
Natuurlike produk: Elke oog van 'n naaldekoker bestaan uit sowat 30 000 lense. Die beelde wat met hierdie lense waargeneem word, vorm saam 'n groot mosaïekbeeld. Die saamgestelde oë van die naaldekoker is besonder geskik om beweging waar te neem.