Kilka miesięcy temu pisałem o fizyce jazdy na rowerze. Bo choć na dwóch kółkach jeździmy od wielu lat, dopiero niedawno udało się wyjaśnić, co utrzymuje rower w pionie. Z lecącym samolotem jest podobnie. Wiele lat po tym, gdy maszyna braci Orville’a i Wilbura Wrightów przeleciała 279 metrów (dopiero pokonanie tego dystansu uznano za pierwszy lot samolotem), fizycy wciąż nie mieli kompletnej teorii lotu. Przed braćmi Wright latać próbowało wielu, ale dopiero pewna modyfikacja przekroju skrzydła pozwoliła osiągnąć sukces. Ów pierwszy „oficjalny” lot miał miejsce 17 grudnia 1903 r. Niecałe sześć lat później Wilbur Wright drewnianym dwupłatowcem Flyer III okrążył Statuę Wolności w Nowym Jorku. Była to zresztą prezentacja dla generałów armii USA. Udana, bo decydenci zamówili Flyera III, który tym samym stał się pierwszym w historii samolotem wojskowym.

Dlaczego samolot lata? Bo siła nośna jest większa niż siła grawitacji – to najkrótsza odpowiedź. Choć prawidłowa, niczego jednak nie wyjaśnia. Kluczowy jest profil skrzydła. Ono nie jest płaską deską po obydwu stronach. Od dołu rzeczywiście jest płaskie, ale od góry – wygięte. W efekcie strumień powietrza opływający skrzydło od góry ma do pokonania dłuższą drogę niż ten znajdujący się pod skrzydłem. Górny będzie więc bardziej rozrzedzony, co sprawi, że nad skrzydłem ciśnienie powietrza stanie się niższe. Pod skrzydłami będzie ono wyższe, a to powoduje powstanie siły skierowanej do góry. To ona unosi samolot. Ale pojawia się dopiero wtedy, gdy powietrze z odpowiednią prędkością owiewa skrzydło. To dlatego samolot nie lewituje. By utrzymywać się w powietrzu, musi się poruszać. A im prędzej się porusza, tym większa siła unosi skrzydło.

Okazuje się jednak, że ta różnica ciśnień to za mało, by wytłumaczyć unoszenie się np. ponad 200-tonowego Boeinga 747 (zwanego jumbo jetem). Dociekliwy obserwator może zauważyć, że płaski dół skrzydła samolotu nie jest równoległy do podłoża. Przód skrzydła jest wyżej niż jego ostre zakończenie. Poruszające się skrzydło spycha powietrze w dół, a to – zgodnie z trzecią zasadą dynamiki Newtona – „odwzajemnia się”, odpychając skrzydło do góry.

Sił, które działają w czasie lotu, jest więcej. Jednak za to, że samolot unosi się w powietrzu, odpowiedzialny jest przede wszystkim właśnie kształt skrzydła i kąt, pod jakim ustawione jest ono do podłoża. Wiem to. Ale i tak za każdym razem wsiadając do samolotu nie mogę uwierzyć, że taka kupa żelastwa będzie w stanie oderwać się od pasa startowego.