Cum de a zbura pe o coadă de mătură

Acest vis este la fel de vechi ca rasa umană: să sară în sus și zbura ca o pasăre, să uite legile gravitației, free-float, zbura prin nori, brațele întinse ca niște aripi, și sentimentul de vânt.

De ce, în general, nu putem zbura? Răspunsul este simplu - pentru că noi nu suntem păsări. Răspuns mai mult - organismul uman nu poate asigura echilibrul de ridicare și de împingere. Cel mai lung Răspunsul pe care intenționez să dau, este că nu avem pene care creează lift și accelerare, cu nici o structură specială a plămânilor, a inimii suficient de mari oase, goale în interior, reduce greutatea noastră, și necesare pentru un val de forță musculară.

Deși nu putem zbura singuri, mătură nu este atât de absurdă de transport, așa cum se pare. Chiar și experții NASA a vorbit despre măturile cu jet: o descriere detaliată a diferitelor tehnologii disponibile au fost compilate de Marc Millis, care ocupă o poziție importantă de manager de proiect la Jet Propulsion fizica numit Glenn Research Center din Cleveland, Ohio.

Millis a inceput cu cea mai veche tehnologie - mături, echipat cu un balon. Deși se poate compara cu greu la calul de lemn, Harry. În primul rând, dirizhablepodobnaya design-ul este puțin probabil să ofere o accelerație impresionantă - până la 150 de mile pe oră, în zece secunde. (Este rapid, dar cu greu comparabile cu cele ale unei mașini de curse cu motor cu capacitate de 6000 CP, care este mai puțin de cinci secunde, accelerează la o viteză de peste 320 de mile pe oră.) Millis, de altfel, a observat că mătura cu un balon ar fi fost Bludgers pradă ușoară.

Cum rămâne cu mătura ca un avion? Uimitor, această propunere mai magic decât pare. La o sută de ani după Bratya Rayt a creat primul lor avion, Dzhef Raskin, un fost profesor la Universitatea din California, la San Diego si inventatorul calculatorului „Macintosh“, spune că explicația populară de ce zboară avioanele, incorecte.

Avioane acoperi, deoarece aerul se mișcă mai repede pe suprafața aripii decât sub ea. Conform teoriei olandezul Daniel Bernoulli, această diferență de viteză provoacă dezintegrarea de presiune peste partea de sus a aripii, creând lift. (Puteți vedea acest efect la domiciliu, poduv între cele două proiecte de lege.) Dar există o problemă, spune Ruskin, „explicația Naivă leagă ascensiunea aeronavei cu diferența de lungime între partea superioară curbată a aripii și un fund plat Dacă ar fi așa, atunci aeronava. nu a putut fi redus, deoarece porțiunea curbată va rămâne pe partea de sus, și plat -. din partea de jos " Dar avioanele pot fi omise, iar în unele aripi ale aceluiași sus și de jos, dar chiar și avioane de hârtie cu aripi plate sunt capabile să leviteze.

Întrebarea este încă valabilă: ambele aripi crea lift? Robert Bowles de la University College din Londra, un matematician cu cunoștințe de specialitate în aerodinamica, Raskin este de acord cu faptul că forța de ridicare are loc atunci când fluxul de aer din jurul aripa începe să meargă în direcția inversă. Atunci când fluxul este deviat într-o parte, de ridicare are loc în direcția opusă, în conformitate cu legea a treia a lui Newton a dinamicii. Cu toate acestea, în cazul în care aripa este important să se știe că legătura în jos depinde de fluxul de aer, care se reflectă din partea inferioară a aripii și înfășoară în jurul feței.

Este greu de vizualizat. Deoarece aerul are o vâscozitate, tinde să rămână în partea de sus a aripii, în principal, la marginile sale, creând un flux de aer vortex. Acest efect poate fi observat prin adăugarea unui pic de lapte într-o ceașcă de cafea neagră și amestecând cu o lingură: mișcarea într-o cafea lichidă „lipicios“ creează vârtejuri. Când vortexuri sunt coborâte din partea superioară a aripii, fluxul este direcționat în direcția opusă și creează lift.

Cu echipamentul potrivit, ai putea determina efectul asupra lingura ta, preveni o cafea, spune Bowles. Această forță - aceeași care deține aripa în aer - depinde de unghiul de atac, în formă de lingură și viteza. Mathematical au confirmat modelul de generații elevii arată că, chiar și aripi plate pot zbura, în cazul în care unghiul de înclinare permite aerului să reflecte în jos.

Deși această „teorie aripa“ este standardul în cărțile mecanicii fluidelor matematice, în zbor încă mai au secretele lor. Arată esența turbulență atunci când fluxul de aer este haotic, pe calculator sau într-o formulă matematică complexă, s-a putut nici măcar cei mai buni oameni de știință Încuiați. Turbulenta are loc într-o anumită măsură, în toate tipurile de transport aerian. Data viitoare când zbura un avion, amintiți-vă că incuiati încă nu înțeleg pe deplin magia transportului aerian.

Wings - o soluție bună la problema cu catalige, și ei vor crea un vehicul pentru utilizare frecventă, cu toate că acest „plan“ va rula riscul de a pierde bagajele așa cum a remarcat în glumă Millis. În afară de faptul că echipa Viperin taie prin aer ca pe pachetele cu jet, referințe numeroase manevre pe catalige nu conțin nici un indiciu de aripi, motoare și dispozitive similare. Harry se află, evident, pe tehnologia de produse exotice.

Ce zici de mătură cu propulsoare? Este posibil, dar o mătură ar fi dificil de gestionat, în plus, având în vedere lungi vrăjitori robe, posibilitatea de incendii accidentale. Si asta ne aduce la mătură, folosind anti-gravitație și comprimarea spațiului - o tehnologie foarte promițătoare, care NASA este interesat. Cu toate că nu folosesc cuvântul „anti-gravitație“ și „comprimarea spațiului,“ Millis recunoaște că NASA desfasoara activitati de cercetare legate în prima linie a fizicii moderne.