post

ทำไมว่าวถึงลอยขึ้นไปบนฟ้าได้?

จริง ๆ แล้วว่าวถือว่าเป็นเครื่องบินชนิดหนึ่งที่ไม่มีเครื่องยนต์ ดังนั้นจึงต้องใช้แรงลมมาช่วยให้ว่าวสามารถบินขึ้นไปบนฟ้าได้ ตัวว่าวจะถูกยึดติดกับพื้นด้วยสายป่าน เมื่อว่าวถูกสายลมพัดพาให้ลอยออกไปจนสุดสายป่านแล้ว จึงจะสามารถลอยขึ้นไปบนฟ้าได้อย่างสมบูรณ์ นอกจากสายป่านจะช่วยให้ว่าวลอยขึ้นไปเมื่อตัวว่าวกระทบกับแรงลมแล้ว ยังสามารถช่วยไม่ให้ว่าวลอยหายไปกับสายลมได้อีกด้วย

ปัจจัยที่ทำให้ว่าวลอยสามารถบินได้

ปัจจัยที่ทำให้ว่าวสามารถบินได้มีทั้งหมด 4 ปัจจัย นั่นก็คือ แรงโน้มถ่วง แรงยก แรงขับและแรงต้าน

แรงโน้มถ่วงจะดึงทุกอย่างเข้าสู่แกนกลางของโลก ทำให้วัตถุต่าง ๆ ตกลงบนพื้น ด้วยกฏของแรงโน้มถ่วงนี้ทำให้ยิ่งว่าวมีน้ำหนักเท่าไหร่ ก็จะบินขึ้นฟ้าได้ยากเท่านั้น ว่าวส่วนมากจึงทำจากวัตถุที่มีน้ำหนักเบา ทำให้สามารถบินได้ง่ายขึ้น

เหตุผลที่ทำให้ว่าวสามารถลอยขึ้นไปบนอากาศได้

กฏที่ช่วยไม่ให้ว่าวตกลงมาสู่พื้นก็คือปัจจัยที่เรียกว่า “แรงยก” ซึ่งแรงยกนี้จะดันว่าวให้ห่างจากพื้นโลก แรงยกนี้จะเกิดขึ้นเมื่อแรงลมที่พัดเหนือว่าวมีความเร็วมากกว่าแรงลมที่พัดใต้ว่าว นักวิทยาศาสตร์ในช่วงศตวรรษที่ 18 ที่ชื่อ Daniel Bernoulli ได้ค้นพบความกดอากาศจะลดน้อยลงในระหว่างที่อากาศกำลังเคลื่อนที่ ยิ่งอากาศเคลื่อนที่เร็วเท่าไหร่ ความกดอากาศก็จะยิ่งลดลงเท่านั้น เมื่อลมผ่านตัวว่าว ลมที่ลงไปด้านล่างของว่าวจะเคลื่อนที่ช้ากว่าลมพัดที่ขึ้นไปบนด้านบนของว่าว

ยิ่งแรงลมที่พัดเหนือว่าวมีความเร็วมากเท่าไหร่ แรงกดอากาศก็จะยิ่งลดต่ำลงเท่านั้น เมื่อแรงกดอากาศด้านบนว่าวลดต่ำลง แรงกดอากาศด้านล่างของว่าวจะดันตัวว่าวขึ้นไปเพื่อจะทำให้แรงกดอากาศทั้งด้านบนและด้านล่างของว่าวเท่ากัน ยิ่งด้านบนและด้านล่างของว่าวมีความกดอากาศที่แตกต่างกันมากเท่าไหร่ ว่าวก็จะลอยตัวในอากาศได้ดีขึ้นเท่านั้นเพราะมีแรงยกช่วยนั่นเอง

ในขณะที่นกบินได้เพราะแรงตีของปีก เครื่องบินก็ใช้เครื่องยนต์ในการดันอากาศไปทางด้านหลังอย่างรวดเร็วจนทำให้เครื่องบินสามารถเคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้ เราจะเห็นว่าปัจจัยที่ทำให้ทั้งนกและเครื่องบินวิ่งผ่านอากาศไปด้านหน้าอย่างรวดเร็วก็คือแรงขับ ยกตัวอย่างในกรณีของนกที่ใช้พลังของกล้ามเนื้อในการสร้างแรงขับขึ้นมา ส่วนว่าวไม่สามารถสร้างแรงขับเองได้ เมื่อว่าวถูกสายลมพัดให้ปลิวไป จึงต้องอาศัยสายป่านในการยึดให้ว่าวอยู่กับที่และสวนทางกับสายลม จึงจะสามารถค่อย ๆ เกิดแรงขับขึ้นเพื่อขับตัวเองขึ้นไปบนอากาศได้

จริง ๆ แล้วหากไม่มีสายลมที่แรงพอเพื่อที่จะดันให้ว่าวลอยขึ้นไปบนอากาศได้ เราก็สามารถวิ่งเร็ว ๆ ต้านกระลมแทนก็ได้ แต่อาจจะต้องใช้เพื่อนอีกคนที่ช่วยจับว่าวอยู่อีกด้านหนึ่งเพื่อเป็นแรงส่ง ทำให้ว่าวสามารถลอยขึ้นไปได้ง่ายขึ้น