Tại sao máy bay nặng mà vẫn bay được?

Má Phép Khoa Học Đằng Sau Bí Ẩn Bay Lên Trời

Trong thế giới vật lý, chúng ta thường cho rằng mọi vật nặng hơn không khí đều phải rơi xuống đất. Tuy nhiên, máy bay, những cỗ máy khổng lồ bằng kim loại, lại có khả năng kỳ diệu bay lơ lửng trên bầu trời. Làm thế nào mà lực hấp dẫn có thể bị khuất phục, cho phép những cỗ máy đồ sộ này vươn lên chín tầng mây?

Bí mật nằm ở một hiện tượng khoa học tinh vi được gọi là lực nâng. Lực này, còn được gọi là lực Joukowski, là một lực khí động học chịu trách nhiệm nâng đỡ máy bay. Nó được tạo ra khi không khí chảy qua cánh máy bay được thiết kế đặc biệt.

Cánh máy bay có mặt cắt ngang bất đối xứng, với mặt trên cong hơn mặt dưới. Khi không khí tiếp cận cánh, nó bị chia thành hai luồng: một luồng chảy qua mặt trên và một luồng chảy qua mặt dưới. Vì mặt trên cong hơn nên không khí ở đây phải di chuyển một quãng đường dài hơn so với luồng dưới.

Theo định luật vật lý về tính liên tục, luồng không khí trên phải di chuyển nhanh hơn để theo kịp luồng dưới. Theo định luật Bernoulli, một dòng chảy nhanh hơn tạo ra áp suất thấp hơn. Do đó, áp suất không khí trên mặt trên cánh thấp hơn áp suất trên mặt dưới.

Sự chênh lệch áp suất này tạo ra lực đẩy hướng lên, hay lực nâng. Lực nâng này đối đầu với trọng lực của máy bay, nâng nó lên không trung. Khi lực nâng lớn hơn trọng lực, máy bay sẽ bay lên.

Sự kỳ diệu của lực nâng nằm ở thiết kế tinh vi của cánh máy bay. Bằng cách sử dụng hình dạng bất đối xứng và nguyên lý Bernoulli, máy bay có thể tạo ra lực đủ lớn để khắc phục sức nặng của chúng và bay lên bầu trời rộng lớn.