2 · คนที่กระพือปีก
คนที่ลอกการกระพือปีกตกตาย คนที่ลอกแรงยกได้บิน
ประโยคนี้สั้นจนดูเหมือนคำคม แต่มันคือบันทึกตรง ๆ ของสิ่งที่เกิดขึ้นในช่วงสามสิบปีสุดท้ายก่อนเครื่องบินลำแรก และถ้าจะมีบทเรียนข้อเดียวที่ต้องแบกไปตลอดเล่มนี้ มันอยู่ตรงนี้ ไม่ใช่ตรงไหนอื่น
ย้อนกลับไปดูโลกก่อนหน้านั้นก่อน คนที่อยากบินมีตัวอย่างอยู่ตรงหน้าเต็มไปหมด นกทำได้ทุกวัน ทุกเช้า ฟรี ๆ และสิ่งที่ทุกคนเห็นเมื่อมองนกคือมันขยับปีกขึ้นลง นั่นคือส่วนที่เคลื่อนไหว ส่วนที่ดังที่สุด ส่วนที่ตาจับได้ ใครก็ตามที่วาดรูปนกให้เด็กดู จะวาดปีกกาง ๆ แล้วบอกว่ามันกระพือ
คนจำนวนมากจึงสร้างเครื่องที่กระพือปีก มีคำเรียกเฉพาะด้วยซ้ำ — ornithopter ตั้งแต่สมัย Leonardo da Vinci ลากมาจนถึงศตวรรษที่ 19 มีคนกระโดดลงจากหอคอยพร้อมปีกที่ขยับได้หลายสิบคน และผลที่ได้ก็เหมือนกันเกือบทุกครั้ง
ที่น่าสนใจกว่าคือคนที่ทำถูก ครึ่งเดียว
Otto Lilienthal วิศวกรชาวเยอรมัน ทำสิ่งที่ไม่มีใครทำมาก่อนคือหยุดเดาแล้วไปวัด เขาศึกษาปีกนกอย่างจริงจัง ตีพิมพ์หนังสือชื่อ Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst ในปี 1889 — การบินของนกในฐานะรากฐานของศิลปะการบิน — และสิ่งที่เขาดึงออกมาจากนกไม่ใช่การกระพือ เขาดึงรูปโค้งของปีกออกมา ปีกนกไม่ได้แบน มันโค้งขึ้นด้านบน และความโค้งนั้นทำให้อากาศที่ไหลผ่านด้านบนกับด้านล่างไม่เท่ากัน ซึ่งดันปีกขึ้น
เขาสร้างเครื่องร่อนตามรูปนั้นและบินจริง ประมาณ 2,000 เที่ยวระหว่างปี 1891 ถึง 1896 ภาพถ่ายของเขาห้อยตัวอยู่ใต้ปีกผ้ากางกว้างถูกตีพิมพ์ไปทั่วโลกและเป็นสิ่งที่จุดให้คนรุ่นถัดไปเริ่มลงมือ
วันที่ 9 สิงหาคม 1896 ลมกระโชกพลิกเครื่องของเขาขณะบิน เขาตกจากความสูงราว 15 เมตร กระดูกสันหลังหัก และเสียชีวิตในวันรุ่งขึ้น
Lilienthal ลอกถูกชั้นเรื่องแรงยก และเขาไม่ได้ลอกชั้นที่สองที่จำเป็นพอ ๆ กัน คือการควบคุม วิธีบังคับเครื่องของเขาคือเหวี่ยงน้ำหนักตัว ซึ่งใช้ได้ตอนลมนิ่งและใช้ไม่ได้ตอนลมกระโชก นกไม่ได้บังคับตัวเองด้วยการเหวี่ยงน้ำหนัก มันบิดขนปลายปีก แต่ตรงนั้นเป็นส่วนที่มองด้วยตาเปล่าไม่เห็น เพราะมันเล็กและเร็ว เหมือนตะขอบนหนามที่ต้องส่องกล้องถึงจะเจอ
สองพี่น้องที่ร้านจักรยานในเมือง Dayton อ่านข่าวการตายนั้นและทำสองอย่างที่ต่างจากทุกคน
อย่างแรก พวกเขาไปนั่งดูนกแร้งร่อน — ไม่ใช่ดูว่ามันกระพือยังไง แต่ดูว่าตอนมันเอียงตัวเลี้ยว อะไรบนตัวมันขยับ สิ่งที่เห็นคือปลายปีกข้างหนึ่งบิดขึ้น อีกข้างบิดลง พวกเขาลอกชั้นนั้นมาเป็นระบบที่เรียกว่า wing warping คือดึงลวดให้ปีกผ้าบิดตัว ซึ่งเป็นบรรพบุรุษของปีกเล็กที่อยู่ปลายปีกเครื่องบินทุกลำในทุกวันนี้
อย่างที่สองสำคัญกว่า และไม่เกี่ยวกับนกเลย พวกเขาเอาตารางค่าแรงยกของ Lilienthal มาลองใช้แล้วพบว่าเครื่องร่อนของตัวเองยกไม่ขึ้นตามที่ตารางบอก แทนที่จะโทษเครื่องตัวเอง พวกเขาสงสัยตาราง จึงสร้างอุโมงค์ลมขนาดเล็กขึ้นในปี 1901 แล้ววัดปีกรูปต่าง ๆ ใหม่ทั้งหมดด้วยตัวเอง ตัวเลขที่ได้ต่างจากของ Lilienthal จริง และเครื่องที่สร้างจากตัวเลขใหม่คือเครื่องที่บินขึ้นจากเนินทรายที่ Kitty Hawk วันที่ 17 ธันวาคม 1903 นาน 12 วินาที ไกล 120 ฟุต
สังเกตให้ดีว่าอุโมงค์ลมไม่ได้ลอกอะไรจากธรรมชาติเลยสักนิดเดียว มันคือเครื่องมือสำหรับตรวจสอบสิ่งที่ลอกมา และมันคือสิ่งที่ทำให้การลอกครั้งนั้นต่างจากการกระโดดลงจากหอคอย
เครื่องบินทุกลำที่บินอยู่เหนือหัวคุณตอนนี้ ไม่มีลำไหนกระพือปีก ทั้งหมดใช้ปีกนิ่งกับความโค้งที่ Lilienthal วัดมาจากนก บวกกับแรงขับจากเครื่องยนต์ที่นกไม่มี นี่ไม่ใช่การลอกนกแบบแย่ ๆ มันคือการลอกที่ถูกชั้นพอดี — เอากฎ ทิ้งรูปร่าง
และตรงนี้แหละที่เรื่องของปัญญาประดิษฐ์เริ่มต้น เพราะคำถามเดียวกันเป๊ะกำลังจะถูกถามกับของอีกอย่างหนึ่งที่ทุกคนมีอยู่ในกะโหลก
ลองเอง: นั่งรถแล้วยื่นฝ่ามือออกนอกหน้าต่างตอนรถวิ่ง (ที่ที่ปลอดภัย ถนนโล่ง) ตั้งมือให้แบนขนานพื้นก่อน จะรู้สึกแค่ลมดันถอยหลัง จากนั้นเอียงปลายนิ้วขึ้นนิดเดียว — สิบถึงสิบห้าองศา ไม่ต้องมาก — มือจะถูกดันขึ้นทันทีอย่างแรง นั่นคือแรงยก มือคุณไม่ได้กระพือ ไม่ได้มีขน ไม่ได้มีอะไรเหมือนนกเลย มันแค่ทำมุมกับอากาศที่ไหลผ่าน และเท่านั้นก็พอแล้ว เอียงมากเกินไปแล้วลองอีกครั้ง มือจะสั่นแล้วแรงยกหายไป นั่นคือ stall ซึ่งเป็นสิ่งที่ฆ่านักบินมาตลอดศตวรรษ
บทนี้จะผิดเมื่อ: มีเครื่องบินโดยสารเชิงพาณิชย์ที่ใช้การกระพือปีกเป็นวิธีสร้างแรงยกหลัก หรือมีหลักฐานว่าพี่น้อง Wright สร้างอุโมงค์ลมด้วยเหตุผลอื่นที่ไม่ใช่ความไม่เชื่อตารางของ Lilienthal
บทถัดไป · 4 / 1403 A Neuron On Paper