Найти в Дзене
Техно Колибри

Крылья из кино: можно ли на них взлететь? Физика простыми словами

Можно ли взлететь на «киношных» крыльях? Какой нужен размер крыльев, чтобы человек смог летать? Или рожденный ползать ходить – летать не сможет… А какие есть варианты, позволяющие человеку летать как птица? Давайте разбираться вместе. Всем понятно, что человеческое тело не приспособлено для полета, особенно в условиях земной атмосферы и гравитации, иначе бы нам природа дала крылья. Но… с точки зрения физики – это всё-таки возможно. Рассчитать размер крыльев не так уж и сложно.  Возьмем среднестатистического мужчину: рост – 175 см, вес – 80 кг. Тогда, площадь крыльев, которые смогли б поднять этого человека в воздух, должна составлять около 15 квадратных метров. В зависимости от ширины, размах таких крыльев будет колебаться от 9 до 15 метров. Если взять хрупкую девушку: ростом 155 см и весом до 60 кг, тогда размах её крыльев должен составлять от 6,5 до 8 метров. Получается, что длина одного крыла – это примерно два роста человека. Но… Чтобы взлететь, человеку придется немного изменить с
Оглавление

Можно ли взлететь на «киношных» крыльях? Какой нужен размер крыльев, чтобы человек смог летать? Или рожденный ползать ходить – летать не сможет… А какие есть варианты, позволяющие человеку летать как птица? Давайте разбираться вместе.

Всем понятно, что человеческое тело не приспособлено для полета, особенно в условиях земной атмосферы и гравитации, иначе бы нам природа дала крылья. Но… с точки зрения физики – это всё-таки возможно.

Какой нужен размер крыльев, чтобы мы смогли летать?

Рассчитать размер крыльев не так уж и сложно. 

Возьмем среднестатистического мужчину: рост – 175 см, вес – 80 кг. Тогда, площадь крыльев, которые смогли б поднять этого человека в воздух, должна составлять около 15 квадратных метров. В зависимости от ширины, размах таких крыльев будет колебаться от 9 до 15 метров.

Если взять хрупкую девушку: ростом 155 см и весом до 60 кг, тогда размах её крыльев должен составлять от 6,5 до 8 метров.

-2

Получается, что длина одного крыла – это примерно два роста человека. Но…

Что конкретно мешает человеку летать?

Чтобы взлететь, человеку придется немного изменить свою анатомию. У птиц кости полые, что помогает снизить вес тела. У людей же кости плотные и тяжелые. Мы довольно массивные существа. Кроме того, у птиц грудные мышцы составляют 15-25% от массы тела, так как они идеально адаптированы к полету. 

Человеку, чтобы поднять свой вес необходимы мышцы (особенно в области груди и спины), которые составляли бы до 30% нашей массы.

И поэтому, первый вариант – накачать грудные мышцы до уровня сильно перекаченного бодибилдера. 

Но… сами мышцы – это тяжелая ткань и если вы увеличите мышечную массу, то и общий вес тоже возрастет, что сделает все первоначальные расчеты неактуальными. Тогда придется увеличивать длину крыльев, которые в свою очередь заставят увеличить мышцы, которые в свою очередь увеличат ваш вес, который заставит увеличить размер крыла.

Вы захотели бы стать вот такими красавцами ради того, чтобы летать? Хотя летать то они не смогут, ведь чтобы поднять такую массу, нужны просто огромные крылья, которыми даже такие мышцы управлять не смогут.

-3

Второй вариант. Использовать экзоскелет, способный махать огромными крыльями.

Нам нужно дождаться, когда технологии экзоскелетов достигнут такого уровня, что их можно будет использовать в повседневной жизни.

И вот тут начинаются интересные дискуссии. 

Какие крылья подойдут для человека?

Классический образ ангела с перьевыми крыльями выглядит красиво, но не очень практично, особенно в дождливую погоду. Да и они должны быть слишком большими.

Ученые полагают, что нам подошли бы крылья как у летучих мышей. Они покрыты гибкой перепонкой, что обеспечивало бы большую маневренность. 

-4

Но… летать как птицы с крыльями летучих мышей было бы довольно сложно. Скорее всего, мы могли бы стать «парящими» существами, использующими восходящие потоки воздуха для полета, подобно альбатросам или кондорам, а также птеродактилям.

Какая схема взлета была бы у человека?

Так как у человека будут весьма крупные крылья, значит взлететь с земли нам будет непросто, так как большие крылья требуют достаточно пространства для размаха.

Скорее всего, нам пришлось бы взлетать так, как это делали птеродактили или некоторые летучие мыши: опираясь на руки и ноги, как четвероногое существо. Мы бы делали мощные взмахи крыльями, создавая поток воздуха назад-вниз и вперед-вниз, что обеспечивало бы вертикальный взлет, подобно вертолету.

-5

Представьте, что вы стоите на руках и ногах, разгоняетесь, а затем резко отталкиваетесь и поднимаетесь в воздух. Зрелище, конечно, забавное, но в этом есть своя эффективность.

Что касается реальных проектов крыльев, то на парапланах и дельтапланах действительно можно летать без особых усилий, но для этого необходимы восходящие потоки воздуха. В истории существует множество попыток создать крылья для полета.

Некоторые из этих попыток увенчались успехом. На сегодняшний день самым успешным проектом считается орнитоптер Snowbird, созданный канадскими инженерами в 2010 году. Он работает по принципу маховых движений. Размах крыльев составил 32 метра, и он смог взлететь и пролететь 150 метров.

-6

Вместо заключения

Все летающие существа миллионы лет эволюционировали для полетов. Их тела, кости и мышцы оптимизированы для воздушного перемещения. В отличие от них, эволюция человека пошла по другому пути: мы развивали ходьбу, бег, руки и интеллект.

И благодаря нашему разуму мы научились создавать сложные летающие конструкции. Но сам человек пока летать не может, в современных условиях полет только с помощью крыльев и мускульной силы маловероятен, хотя теоретически возможен. 

Ситуацию могут изменить новые технологии, но их пока нет. Так что ждём-с!

А вот прекрасная наша российская Малефисента (видео просто огонь):

Благодарю, что дочитали до конца. Лайк – лучшее спасибо мне, как автору!