06-24-2017, 03:02 PM
Milé děti, víte, jaký je rozdíl mezi helikoptérou a vznášedlem? Aha, vy nevíte, co je to vznášedlo. Inu, to máte tak. Vznášelo je stroj, který se vznese do vzduchu pomocí vrtule vespod. Představte si, že vezmete do ruky hadici na vodu a namíříte ji zblízka přímo proti zemi. Voda bude cákat všude okolo. To je panečku legrace! Povšimněte si, že čím víc hadici přibližujete k zemi, tím víc to cáká! Ale nejen to. Taky cítíte čím dál silněji, že se vám hadice snaží proudem vody od země odrazit, tlačí vám ruku nahoru. A úplně stejně funguje vznášedlo. Akorát místo vody chrlí proud vzduchu a místo hadice je tam právě ta vrtule. Proto vznášedlo nikdy nelétá vysoko, drží se vždy jen pár centimetrů nad zemí, jinak by nemělo dost síly na to, aby nás uneslo. Vznášedlo umí víc než jenom nadnášet se nad zemí. Stejně dobře se umí udržet i nad vodou, a právě toho se hojně užívá k dopravě po moři. Proto jste asi nikdy žádné opravdové vznášedlo neviděly. Vždyť u nás moře není, a silnic máme dost, takže můžeme stejně dobře jezdit autem. Ono se to hezky představí, že bychom všude mohli zalétnout vznášedlem. Ale představte si ty nebohé mravenečky a kytičky, co by se natrpěli! Vždyť by je proud vzduchu doslova rozmačkal!
Ale helikoptéra, to už je něco docela jiného. Ta nám může přeletět přímo nad hlavou, a ani větříček od ní neucítíme. Jak je to možné? Helikoptéra totiž létá na úplně jiném principu. Její vrtule má stejný tvar jako křídlo letadla, akorát není přidělané k trupu, ale točí se pořád dokolečka. Vzduch ovšem neví, jak se křídlo pohybuje, jestli rovně jako u letadla, nebo dokolečka, a tak se ke křídlu chová vždy stejně, nasává jeho horní stranu nahoru, a letadlo i helikoptéra se pak chovají, jako by byly přivázány na nitky ke vzduchu nad nimi. Proto pod nimi není nic cítit. Nepotřebují pod sebe nic chrlit, protože je drží vzduch nahoře. A dokážou, narozdíl od vznášedla, létat pěkně vysoko, až nad mraky se mohou dostat! To už je panečku něco jiného. V helikoptéře můžeme létat jako skuteční ptáci. Tak, a je čas jít spát. Vám se ještě nechce? Dobrá, tak si povíme ještě něco.
Schválně, mám otázku pro chytré hlavičky. Víte, kdo první takový létací stroj vymyslel? Byl to velice chytrý pán Leonardo da Vinci, který první nákres létacího stroje pořídil již před pěti sty lety, ještě ve středověku! A o tom, co vlastně vynalezl, si teď budeme povídat. Lidé myslí, že vynalezl helikoptéru. Ale možná vynašel spíš vznášedlo. Jaký je rozdíl mezi vznášedlem a helikoptérou neví dodnes skoro nikdo, jen ti nejchytřejší inženýři a nyní také vy, milé děti. Tak se do toho pusťme.
Jak vypadal létací stroj pana da Vinciho? Podívejme se, jak ho sám mistr nakreslil do svých poznámek:
Vypadá tak trochu jako šneček, že? Když se mu ulita otáčí, vytváří v závitech proud vzduchu, který proudí dolů k zemi a odráží stroj od země. Kromě toho je ten stroj velice krásný, jistě by vás lákalo se v něm proletět. To ale nemůžete. Proč nemůžeme, proč zrovna my bychom nemohly, ptáte se? Inu, to není nic proti vám, je to proto, že takto pojaté vznášedlo nefunguje, jak již dnes víme. Na zemi má plošinu, a tak se nemá vzduch od čeho odrazit, naopak proudící vzduch zatlačuje stroj o to silněji do země. Aha, řeknete si, takže pan da Vinci nakonec přece jen vynalezl helikoptéru, když stroj jako vznášedlo fungovat nemůže. A víte co? Možná máte i pravdu. Jenže podle jeho obrázku ještě nikdo helikoptéru nevyrobil. Ono nakreslit rovné křídlo je nepoměrně jednodušší než ho zešnekovatět. Je k tomu potřeba ovládnout spoustu magie, například umění konstruovat ve 3D, programování a mistrné ovládnutí konstruktivní geometrie, a té se všichni bojí nejvíc, protože je ze všeho nejtěžší. Tu po vás jistě nikdo chtít nebude. Pojďme se raději podívat na to, jak vypadají modely létajícího stroje mistra Leonarda, které vyrobili lidé ze současnosti, a jak by tytéž modely bylo možné upravit tak, aby fungovaly.
Již jsme si řekli o křídle letadla. Jak takové křídlo vypadá? Je podlouhlé, řekla by jistě většina z vás, a měly byste úplnou pravdu. Ale pro nás jakožto konstruktéry je důležitější, jak by křídlo vypadalo poté, co bychom s ním naletěli oproti noži zabodnutému do země a ten by z něj kus uříznul. Jak by vypadal takový řez ve směru letu? Asi nějak takto:
Ano, to už je skutečná helikoptéra. Nebuďte smutné, že ta původní nefungovala, takže ji pan da Vinci ve skutečnosti vlastně vůbec neobjevil. Pojďme se podívat na jeho obrázek znovu a důkladněji, třeba přijdeme na kloub nějaké doposud neznámé záhadě. Třeba byl mistr Leonardo ještě chytřejší, než by se mohlo na první pohled zdát. Ale pak už půjdete spát, platí? Tak dobrá.
Představte si, že tak, jak jsme si ukázali mistrův stroj my, tak měl opravdu vypadat. Ne tak, jak s ním dělali všichni až doposud pokusy. Mistr nakreslil jen jednu ulitu, aby ukázal její vnitřek, ale ulity tam měly být dvě. Je jasné, že takto by vzduch jen proudil bez užitku nebohým vzduchoplavcům na hlavy. Pan da Vinci udělal to, čemu dnešní konstruktéři říkají výřez, pro názornost. Akorát to udělal o řadu století dřív, než lidé zjistili, jak takový výřez vlastně funguje, takže místo názornosti celou věc naopak zastřel. Ale ty pořád ještě nejsi přesvědčený, Jeníku, vidím ti to na očích. Chválím tě, skepse je nejlepší způsob, jak přijít věcem na kloub. Nuže nevěř, přesvědčím tě:
Vidíte, jak jsou zakončeny konce šnečku? Taková plocha se jistě nezařezává do vzduchu nejlépe. Vždyť by to bylo jako chtít řezat chleba kladivem! Proč neudělal mistr Leonardo hrany konců ostré? Inu, třeba to mělo své důvody. Jedním z nich mohlo být, že tím chtěl naznačit, že vrtule nemá být všude stejná jako krabice, ale po obou koncích zašpičatělá jako křídlo. Koneckonců říká se, že na svůj létající stroj přišel při pozorování nosů padajících z javoru, a ty jsou taky zaostřené, na přední straně míň a na zadní víc. Třeba to tak pan da Vinci nakreslil schválně, protože to tak být má, stejně jako na naší rekonstrukci. Kde to není, tam stroj nefunguje. Všechny mistrovy vynálezy přece fungovaly. Třeba ozubené kolečko a řetěz, jaký máš na koloběžce, Aničko. Nebo kuličkové ložisko, to tam je taky. Koloběžka funguje celá, a tak musí fungovat i všechny její části. To jste nevěděly, že se tolik mistrových vynálezů doposud používá, že? A nejen to, jsou to vynálezy naprosto nenahraditelné. Myslíte, že by mistr kreslil létající stroj jen tak?
A přesto ve vás hlodají pochybnosti. Ano, i já viděl video, kde se strojem točí lidé, a stroj nevzlétne. Šneček se točí, točí, ale jako skutečný šneček, pomaličku, přímo hlemýždím tempem. Tak by se žádná helikoptéra do vzduchu nevznesla, i kdyby byla zkonstruována sebelépe. Proč tam mistr nedal raději motor? To je ale hloupá otázka, říkáte, v té době přece žádné motory nebyly! Ale byly, tedy jeden. Heronův hrnec. Viděl jsem ho na vlastní oči, když jsem byl jen o něco málo starší než vy. Býval jsem tenkrát náramný neřád, a tak mě pan učitel občas nechával za odměnu po škole. Prošmejdil jsem mu důkladně celý kabinet a na všechno se ho vyptával. Největším skvostem byl právě ten hrnec. Ono to vlastně nic jiného než hrnec není, jen je k němu přidělaná poklička napevno a koukají z něj po obvodu trysky, ze kterých, když se hrnec postaví na sporák, fouká pára, a tím ho roztáčí. Točí se ukrutně rychle a ještě u toho syčí, zkrátka pravý poklad. Takový motor by přece byl pro helikoptéru ideální. Proč ho pan da Vinci nepoužil? Ale vžyť on ho použil! Vidíte ty obláčky?
Kde by se takové obláčky uprostřed stroje vzaly? Nikde okolo žádné mráčky nejsou. Proč jsou najednou přímo uprostřed stroje? Není to náhodou kouř odněkud zevnitř? Ale to už si necháme na jindy.
Ale helikoptéra, to už je něco docela jiného. Ta nám může přeletět přímo nad hlavou, a ani větříček od ní neucítíme. Jak je to možné? Helikoptéra totiž létá na úplně jiném principu. Její vrtule má stejný tvar jako křídlo letadla, akorát není přidělané k trupu, ale točí se pořád dokolečka. Vzduch ovšem neví, jak se křídlo pohybuje, jestli rovně jako u letadla, nebo dokolečka, a tak se ke křídlu chová vždy stejně, nasává jeho horní stranu nahoru, a letadlo i helikoptéra se pak chovají, jako by byly přivázány na nitky ke vzduchu nad nimi. Proto pod nimi není nic cítit. Nepotřebují pod sebe nic chrlit, protože je drží vzduch nahoře. A dokážou, narozdíl od vznášedla, létat pěkně vysoko, až nad mraky se mohou dostat! To už je panečku něco jiného. V helikoptéře můžeme létat jako skuteční ptáci. Tak, a je čas jít spát. Vám se ještě nechce? Dobrá, tak si povíme ještě něco.
Schválně, mám otázku pro chytré hlavičky. Víte, kdo první takový létací stroj vymyslel? Byl to velice chytrý pán Leonardo da Vinci, který první nákres létacího stroje pořídil již před pěti sty lety, ještě ve středověku! A o tom, co vlastně vynalezl, si teď budeme povídat. Lidé myslí, že vynalezl helikoptéru. Ale možná vynašel spíš vznášedlo. Jaký je rozdíl mezi vznášedlem a helikoptérou neví dodnes skoro nikdo, jen ti nejchytřejší inženýři a nyní také vy, milé děti. Tak se do toho pusťme.
Jak vypadal létací stroj pana da Vinciho? Podívejme se, jak ho sám mistr nakreslil do svých poznámek:
Vypadá tak trochu jako šneček, že? Když se mu ulita otáčí, vytváří v závitech proud vzduchu, který proudí dolů k zemi a odráží stroj od země. Kromě toho je ten stroj velice krásný, jistě by vás lákalo se v něm proletět. To ale nemůžete. Proč nemůžeme, proč zrovna my bychom nemohly, ptáte se? Inu, to není nic proti vám, je to proto, že takto pojaté vznášedlo nefunguje, jak již dnes víme. Na zemi má plošinu, a tak se nemá vzduch od čeho odrazit, naopak proudící vzduch zatlačuje stroj o to silněji do země. Aha, řeknete si, takže pan da Vinci nakonec přece jen vynalezl helikoptéru, když stroj jako vznášedlo fungovat nemůže. A víte co? Možná máte i pravdu. Jenže podle jeho obrázku ještě nikdo helikoptéru nevyrobil. Ono nakreslit rovné křídlo je nepoměrně jednodušší než ho zešnekovatět. Je k tomu potřeba ovládnout spoustu magie, například umění konstruovat ve 3D, programování a mistrné ovládnutí konstruktivní geometrie, a té se všichni bojí nejvíc, protože je ze všeho nejtěžší. Tu po vás jistě nikdo chtít nebude. Pojďme se raději podívat na to, jak vypadají modely létajícího stroje mistra Leonarda, které vyrobili lidé ze současnosti, a jak by tytéž modely bylo možné upravit tak, aby fungovaly.
Již jsme si řekli o křídle letadla. Jak takové křídlo vypadá? Je podlouhlé, řekla by jistě většina z vás, a měly byste úplnou pravdu. Ale pro nás jakožto konstruktéry je důležitější, jak by křídlo vypadalo poté, co bychom s ním naletěli oproti noži zabodnutému do země a ten by z něj kus uříznul. Jak by vypadal takový řez ve směru letu? Asi nějak takto:
Ano, to už je skutečná helikoptéra. Nebuďte smutné, že ta původní nefungovala, takže ji pan da Vinci ve skutečnosti vlastně vůbec neobjevil. Pojďme se podívat na jeho obrázek znovu a důkladněji, třeba přijdeme na kloub nějaké doposud neznámé záhadě. Třeba byl mistr Leonardo ještě chytřejší, než by se mohlo na první pohled zdát. Ale pak už půjdete spát, platí? Tak dobrá.
Představte si, že tak, jak jsme si ukázali mistrův stroj my, tak měl opravdu vypadat. Ne tak, jak s ním dělali všichni až doposud pokusy. Mistr nakreslil jen jednu ulitu, aby ukázal její vnitřek, ale ulity tam měly být dvě. Je jasné, že takto by vzduch jen proudil bez užitku nebohým vzduchoplavcům na hlavy. Pan da Vinci udělal to, čemu dnešní konstruktéři říkají výřez, pro názornost. Akorát to udělal o řadu století dřív, než lidé zjistili, jak takový výřez vlastně funguje, takže místo názornosti celou věc naopak zastřel. Ale ty pořád ještě nejsi přesvědčený, Jeníku, vidím ti to na očích. Chválím tě, skepse je nejlepší způsob, jak přijít věcem na kloub. Nuže nevěř, přesvědčím tě:
Vidíte, jak jsou zakončeny konce šnečku? Taková plocha se jistě nezařezává do vzduchu nejlépe. Vždyť by to bylo jako chtít řezat chleba kladivem! Proč neudělal mistr Leonardo hrany konců ostré? Inu, třeba to mělo své důvody. Jedním z nich mohlo být, že tím chtěl naznačit, že vrtule nemá být všude stejná jako krabice, ale po obou koncích zašpičatělá jako křídlo. Koneckonců říká se, že na svůj létající stroj přišel při pozorování nosů padajících z javoru, a ty jsou taky zaostřené, na přední straně míň a na zadní víc. Třeba to tak pan da Vinci nakreslil schválně, protože to tak být má, stejně jako na naší rekonstrukci. Kde to není, tam stroj nefunguje. Všechny mistrovy vynálezy přece fungovaly. Třeba ozubené kolečko a řetěz, jaký máš na koloběžce, Aničko. Nebo kuličkové ložisko, to tam je taky. Koloběžka funguje celá, a tak musí fungovat i všechny její části. To jste nevěděly, že se tolik mistrových vynálezů doposud používá, že? A nejen to, jsou to vynálezy naprosto nenahraditelné. Myslíte, že by mistr kreslil létající stroj jen tak?
A přesto ve vás hlodají pochybnosti. Ano, i já viděl video, kde se strojem točí lidé, a stroj nevzlétne. Šneček se točí, točí, ale jako skutečný šneček, pomaličku, přímo hlemýždím tempem. Tak by se žádná helikoptéra do vzduchu nevznesla, i kdyby byla zkonstruována sebelépe. Proč tam mistr nedal raději motor? To je ale hloupá otázka, říkáte, v té době přece žádné motory nebyly! Ale byly, tedy jeden. Heronův hrnec. Viděl jsem ho na vlastní oči, když jsem byl jen o něco málo starší než vy. Býval jsem tenkrát náramný neřád, a tak mě pan učitel občas nechával za odměnu po škole. Prošmejdil jsem mu důkladně celý kabinet a na všechno se ho vyptával. Největším skvostem byl právě ten hrnec. Ono to vlastně nic jiného než hrnec není, jen je k němu přidělaná poklička napevno a koukají z něj po obvodu trysky, ze kterých, když se hrnec postaví na sporák, fouká pára, a tím ho roztáčí. Točí se ukrutně rychle a ještě u toho syčí, zkrátka pravý poklad. Takový motor by přece byl pro helikoptéru ideální. Proč ho pan da Vinci nepoužil? Ale vžyť on ho použil! Vidíte ty obláčky?
Kde by se takové obláčky uprostřed stroje vzaly? Nikde okolo žádné mráčky nejsou. Proč jsou najednou přímo uprostřed stroje? Není to náhodou kouř odněkud zevnitř? Ale to už si necháme na jindy.