Biomechanika

E fizikusoknak, biológusoknak, mérnököknek, orvosoknak, fizika- és biológiatanároknak ajánlott könyvben megismerkedhet az olvasó a biológiai rendszerekben felmerülő néhány mechanikai problémával és azok megoldásaival. Szó esik a négylábú állatok járásmechanikájáról, az optimális lépéssorrendről és a lójárás biomechanikailag hibás képzőművészeti ábrázolásairól. Górcső alá vesszük a múzeumok kitömött emlősállatait, az állatanatómia-tankönyvek négylábú állatillusztrációit és a játék állatfigurákat, s elemezzük azok járásábrázolási hibáit. Megmutatjuk, miként lehet rekonstruálni a dinoszauruszok mozgássebességét és mozgásmódját a megkövült lábnyomaik, valamint a fosszilis csontjaik vizsgálata alapján. Fény derül arra, hogy mekkora falvastagságúnak kell lenniük a gerincesek csöves csontjainak ahhoz, hogy minél kevesebb anyagfelhasználással minél jobban ellenálljanak a mechanikai igénybevételeknek, s hogy miként lehet mérni a falvastagságukat a róluk készült röntgenfelvételek számítógépes kiértékelésével. Megadjuk az emberi horkolás biomechanikai okait, s megmutatjuk, miként küszöbölhető ki az erős horkolás. Vizsgáljuk a csavarvonalban való föltekeredés biomechanikáját a faágakba kapaszkodó szőlőkacsok és állati farkak példáján. Meghatározzuk azon minimális tömegű űrkábel alakját, mely a földi Egyenlítő fölött nagy magasságban húzódó geostacionárius pályán keringő űrállomást köti össze a földfelszínnel, s rámutatunk, hogy mechanikailag hasonló probléma a mesebeli égig érő paszuly alakjának meghatározása. Meghatározzuk, hogy a súlylökésben és a kalapácsvetésben elérhető dobótávot miként módosítja a Föld forgása és más fizikai, meteorológiai tényezők. Megismerjük a lehető legkevesebb anyagfelhasználású olyan véredények optimális vastagságát és elágazási szögét, melyekben a vér a lehető legkisebb súrlódással áramlik. Végül megtudjuk, hogy miként képes az apró nyírfalevélsodró bogár a hozzá képest nagy, merev levéllemezből szinte tökéletes kúp alakú levélsodratot készíteni a lárvái számára. Levezetésre kerül a bogár által vágott, kettősen görbült szabásvonal biomechanikailag optimális alakja, amely megkönnyíti a levél összegöngyölését, s megnehezíti a sodrat kipödrődését.