Удивительная история аэронавтики от дымного шара до паровой ракеты - страница 7
Сам закон Бернулли был хорошо известен учёному миру ещё с середины XVIII века. И собственно тогда же за объяснение природы полёта через этот закон взялся Жан Ле Рон д'Аламбер (Jean Le Rond d’Alembert), который жил в 1717—1783 годах, то есть был как раз современником того самого семейства гениев Бернулли (Bernoulli).
И вот что д'Аламбер заметил:
согласно закону Бернулли, сумма давлений на симметричное тело в потоке идеальной жидкости должна быть равна нулю – а значит, подъёмной силы быть не может.
Размышляя дальше, д'Аламбер тот же умозрительный вывод подвёл и под несимметричное тело. Причём картину обтекания крыла набегающим потоком он себе представлял да почти так же, какова она в нашем современном представлении. И как мы в своих современных объяснениях уповаем на закон Бернулли, так и д'Аламбер апеллировал к нему же. И весь ход его рассуждения выглядел очень логичным, а проверить средств ещё не было.
Учёные мужи всего мира поверили своему собрату на слово. Ведь логика его была неоспорима. И основана на законе Бернулли, который проверен многократно.
Так что, согласно закону Бернулли, никакой подъёмной силы у крыла быть не может – так постановил весь учёный мир. Позже это вошло в историю как парадокс д'Аламбера.
И прожил сей парадокс в науке весь XIX век. В лучшем случае возможность полёта понимали через упомянутую ньютоновскую механику: крыло это парус, на который дует ветер, а парус ветер отклоняет и потому сдвигается сам вверх, согласно сложению векторов. Да вот же взгляните на воздушный змей – его полёт отлично объясняется одной лишь ньютоновской механикой. А как гласит ещё один незыблемый постулат логики, а именно Бритва Оккама:
– Не множь сущности без нужды.
Если явление отлично объясняется, то и ни к чему выдумывать новые объяснения.
И ведь не поспоришь. Крыло всегда имеет к набегающему на него потоку какой-то угол. Его называют углом атаки.
Угол атаки есть всегда. Он есть у планёров, раскинувших свои крылья очень широко. И есть у крылатых ракет, крылышки которых кажутся слишком малыми. Но даже они, благодаря углу атаки и скорости полёта, обеспечивают подъёмную силу в полном соответствии со сложением векторов по ньютоновской механике.
И если взять абсолютно симметричный профиль, который, и тут мы полностью согласны с д"Аламбером, никакой подъёмной силы создать не может – но поставив его к набегающему потоку под углом атаки, подъёмную силу получим.
И если взять несимметричный профиль, самый лучший аэродинамический профиль крыла, обеспечивающий набольшую подъёмную силу одной лишь своей формой – то построив его усреднённый вектор увидим, что этот профиль уже скрывает внутри себя некоторый угол атаки.
Потому объяснить полёт через угол атаки и ньютоновскую механику можно было легко.
И парадокс д'Аламбера для всякого образованного человека выглядел неоспоримой истиной.
Парадокс Д'Аламбера прекрасный пример научного парадокса, который на своём этапе развития научного познания выглядит правдоподобным настолько, что не вызывает сомнений – однако позже оказывается чистой воды недоразумением. Таких парадоксов наука знала уже немало. И вполне возможно, что и иные из современных теорий, выглядящих ныне незыблемыми истинами, в будущем будут опровергнуты. Кто знает, быть может эта судьба постигнет теорию относительности Эйнштейна или им же выдвинутую гипотезу о тёмной материи (кстати последняя уже пошатнулась под открытиями, сделанными российским космическим аппаратом Спектр-РГ).