الديناميكا الهوائية

هل شعرت يومًا بدفعة غير مرئية تجعل علمًا يرفرف في النسيم، أو بقوة رفع لطيفة تساعد طائرة ورقية على الرقص في السماء؟ أنا تلك القوة. أنا أساعد الطيور على التحليق لساعات دون أن ترفرف بجناحيها، وأحمل بذور الهندباء الصغيرة في رحلات طويلة. يمكنني أن أكون همسة ناعمة أو هديرًا قويًا، أدفع المراكب الشراعية عبر المحيط الأزرق الكبير. هل تساءلت يومًا لماذا تنزلق طائرة ورقية عبر الغرفة بدلاً من أن تسقط على الأرض مباشرة؟ هذا أنا، ألعب مع الهواء. أنا القوة التي تجعل كل هذا ممكنًا، السر الخفي وراء كل شيء يطير أو يطفو أو يندفع عبر الهواء. هل يمكنك أن تتخيل عالمًا لا تستطيع فيه الأشياء أن تنزلق برشاقة عبر السماء؟

مرحبًا. اسمي الديناميكا الهوائية. لآلاف السنين، راقبني الناس وأنا أعمل، كانوا يحلمون بأن يتمكنوا هم أيضًا من الطيران يومًا ما. كان من أوائل الأشخاص الذين درسوني بعناية فائقة فنان ومخترع عبقري من إيطاليا يدعى ليوناردو دافنشي. في حوالي عام 1500، أمضى ساعات لا تحصى في مراقبة الطيور، ورسم كيف تنحني أجنحتها وتغرف الهواء. ملأ دفاتر كاملة برسومات مذهلة لآلات طائرة، بما في ذلك آلة تسمى "الأورنيثوبتر" والتي صُممت لترفرف بجناحيها مثل طائر. على الرغم من أن آلاته لم تغادر الأرض أبدًا، إلا أن ليوناردو فهم سرًا رئيسيًا: شكل الجسم مهم للغاية لكيفية تحركه في الهواء. لقد كان يرى أن الانحناءات والزوايا الصحيحة يمكن أن تخدع الهواء ليرفع شيئًا ما نحو الأعلى.

استغرق الأمر بضعة قرون أخرى حتى يفهم الناس قواعدي حقًا. في عام 1799، تمكن مهندس إنجليزي يُدعى السير جورج كايلي أخيرًا من فك الشفرة. لقد أدرك أن هناك أربع قوى رئيسية تلعب دورًا دائمًا عندما يطير شيء ما: الرفع، والوزن، والدفع، والسحب. فكر في نسر ينزلق في السماء. وزنه هو قوة الجاذبية التي تسحبه إلى أسفل. لكن الشكل المنحني الخاص لأجنحته يخلق قوة صاعدة من الهواء تسمى الرفع. ولكي يتحرك إلى الأمام، فإنه يحتاج إلى دفعة، والتي تسمى الدفع. والهواء الذي يدفع النسر للخلف أثناء تحركه يسمى السحب. اكتشف السير جورج كايلي أنه لكي يطير جسم ما، يجب أن يكون الرفع أكبر من وزنه، ويجب أن يكون الدفع أكبر من السحب. وقد أكسبه اكتشافه المذهل لقب "أبو الطيران".

مع فهم قواعدي أخيرًا، كانت مسألة وقت فقط قبل أن يحلق شخص ما في السماء. وتبين أن هذا الشخص هما أخوان من ولاية أوهايو، أورفيل وويلبر رايت. كانا مخترعين مذهلين لم يكتفيا بالحلم، بل قاما بالبناء والاختبار والتعلم من أخطائهما. في عام 1901، قاما ببناء نفق هوائي صغير لاختبار أكثر من 200 شكل مختلف للأجنحة للعثور على الشكل المثالي. بعد سنوات من العمل الشاق، في صباح يوم السابع عشر من ديسمبر عام 1903 البارد، في كيتي هوك بولاية نورث كارولينا، كانا مستعدين. قاد أورفيل طائرتهما، "رايت فلاير"، لمدة 12 ثانية مذهلة. كانت تلك هي المرة الأولى في التاريخ التي تطير فيها طائرة تعمل بالطاقة وموجهة. لقد استخدموا مبادئي لتغيير العالم إلى الأبد.

اليوم، أنا مشغول بمساعدة الناس بشتى الطرق. أساعد الطائرات النفاثة العملاقة على نقل الركاب عبر المحيطات، وأجعل سيارات السباق فائقة الانسيابية حتى تتمكن من الانطلاق حول المضمار بسحب أقل. حتى أن المهندسين يستخدمون مبادئي لتصميم دراجات أسرع، وكرات جولف تطير لمسافة أبعد، وطواحين هواء أكثر هدوءًا تولد طاقة نظيفة. في كل مرة ترى فيها طائرة تخترق السماء أو تشعر بالرياح وهي تندفع بجوار قطار فائق السرعة، فهذا أنا أعمل. أنا علم الحركة في الهواء، وأنا دائمًا هنا لمساعدة الحالمين والمخترعين على الوصول إلى السماء. ما هي الآفاق الجديدة التي ستكتشفها بمساعدتي؟