Khí động lực học

Ta là lực đẩy vô hình giúp một cánh diều bay vút lên cao và là bí mật cho phép một con đại bàng lượn hàng dặm mà không cần đập cánh. Ta là lý do một chiếc máy bay giấy có thể bay ngang qua phòng và tại sao một cầu thủ bóng chày có thể ném một quả bóng bay theo đường cong. Ta là lời thì thầm của ngọn gió bạn cảm nhận trên khuôn mặt và là sức mạnh tạo hình những đám mây và đẩy những chiếc thuyền buồm vượt đại dương. Ta là khoa học về sự chuyển động trong không khí, một điệu nhảy giữa các vật thể và bầu khí quyển. Xin chào. Các bạn có thể gọi ta là Khí Động Lực Học.

Trong nhiều thế kỷ, con người thấy ta hoạt động nhưng không biết tên ta. Họ quan sát các loài chim, kinh ngạc trước cách chúng làm chủ bầu trời, và cũng mơ ước được bay. Một trong những người đầu tiên nghiên cứu ta một cách nghiêm túc là một nghệ sĩ và nhà phát minh tài ba tên là Leonardo da Vinci. Vào khoảng năm 1505, ông đã lấp đầy các cuốn sổ tay bằng những bản phác thảo chi tiết về cánh chim và thiết kế những cỗ máy bay kỳ diệu. Ông hiểu rằng không khí không chỉ là không gian trống rỗng; nó là một chất lỏng, một thứ mà bạn có thể đẩy vào để tạo ra một lực có thể nâng bạn lên. Những ý tưởng của ông đã đi trước thời đại rất xa, nhưng chúng đã gieo một hạt giống cho những người mơ mộng trong tương lai.

Bí ẩn bắt đầu được làm sáng tỏ nhờ một kỹ sư người Anh tên là Ngài George Cayley. Vào năm 1799, ông là người đầu tiên thực sự hiểu được bốn bí mật chính của ta: Trọng lực, lực hấp dẫn kéo một vật xuống; Lực nâng, lực hướng lên chống lại trọng lực; Lực đẩy, lực đẩy về phía trước; và Lực cản, lực kéo ngược của sức cản không khí. Ông nhận ra rằng để bay, bạn phải cân bằng hoàn hảo bốn lực này. Vào năm 1853, một chiếc tàu lượn dựa trên thiết kế của ông đã chở thành công một người đàn ông, chứng minh cho lý thuyết của ông. Sau đó, vào những năm 1890, một người Đức dũng cảm tên là Otto Lilienthal đã thực hiện hơn 2.000 chuyến bay bằng tàu lượn của riêng mình, cho thế giới thấy rằng việc con người điều khiển bay không chỉ là một giấc mơ—mà là điều có thể.

Công trình của Lilienthal đã truyền cảm hứng cho hai người thợ sửa xe đạp từ Ohio: Orville và Wilbur Wright. Họ biết rằng sức mạnh thôi là chưa đủ; họ cần phải hiểu ta, Khí Động Lực Học, một cách trọn vẹn. Vì vậy, vào năm 1901, họ đã xây dựng một đường hầm gió nhỏ để thử nghiệm các hình dạng cánh khác nhau. Họ đã đo lường cẩn thận xem hình dạng nào tạo ra nhiều lực nâng nhất với ít lực cản nhất. Họ cũng tìm ra một cách thông minh để điều khiển máy bay của mình bằng cách xoắn, hay 'làm cong' các cánh. Vào buổi sáng se lạnh ngày 17 tháng 12 năm 1903, tại Kitty Hawk, Bắc Carolina, Orville đã lái chiếc máy bay của họ, Wright Flyer, trong 12 giây huy hoàng. Cuối cùng họ đã học được ngôn ngữ của ta và qua đó, đã thay đổi thế giới mãi mãi.

Chuyến bay ngắn đầu tiên đó đã mở ra cánh cửa đến bầu trời. Ngày nay, ta bận rộn hơn bao giờ hết. Ta giúp các kỹ sư thiết kế những chiếc máy bay phản lực khổng lồ chở hàng trăm người qua các châu lục chỉ trong vài giờ. Ta định hình thân xe đua bóng bẩy để giúp chúng bám vào đường đua ở tốc độ đáng kinh ngạc. Ta giúp các tuabin gió có thể thu năng lượng từ những cơn gió, và ta giúp làm chậm các tàu vũ trụ để trở về Trái đất an toàn. Ta là người bạn đồng hành thầm lặng trong mọi hành trình trên không. Vì vậy, lần tới khi bạn nhìn thấy một chiếc máy bay vụt qua bầu trời hoặc cảm nhận một cơn gió mạnh, hãy nhớ đến ta. Ta là lực chuyển động vô hình, và ta luôn sẵn sàng giúp ý tưởng vĩ đại tiếp theo cất cánh.