«Χαρούμενη γνώση» είναι ο τίτλος ενός βιβλίου του γερμανού φιλοσόφου Φρειδερίκου Νίτσε που γράφτηκε το 1881. Εκεί όμως σταματά και η σχέση των όσων θα δημοσιεύονται εδώ με το βιβλίο και τις ιδέες του Νίτσε. Οι ερωτήσεις αναφέρονται σε πράγματα που συναντάμε στην καθημερινή μας ζωή ή για τα οποία ακούμε να γίνεται λόγος και μας έχουν δημιουργήσει κάποιες απορίες. Οι απαντήσεις δίνονται με βάση τους νόμους της φυσικής, της χημείας, των μαθηματικών, της βιολογίας και των άλλων επιστημών.
Πώς μπορούμε να κάνουμε τους χαρταετούς μας να πετάξουν καλύτερα την Καθαρά Δευτέρα;
Λαμβάνοντας υπόψη μας μερικούς από τους νόμους της φυσικής των ρευστών, τις ροπές και τις δυνάμεις που εξασκούνται σε μία επιφάνεια. Εννοείται ότι για πολλούς ο χαρταετός έχει φορτωθεί με τόσο ρομαντισμό εξαιτίας της ομορφιάς του και της ικανότητάς του να πετάει ψηλά που ξεχνούν ότι υπάρχει πάντα και ένας σπάγκος για να τον συνδέει με τη γήινη πραγματικότητα και τη νομοτέλειά της.
Ενα φτερό στον άνεμο είναι και ο χαρταετός στην ελληνική του έκδοση, σε πολύ πιο πρωτόγονη μορφή όμως σε σχέση με την πτέρυγα του αεροπλάνου ή έστω ενός πουλιού. Πιο καλά λοιπόν είναι να ξεκινήσουμε έχοντας την εικόνα ενός φύλλου από χαρτί που το κρατούμε ελαφρά στα χέρια μας και φυσάμε στην επάνω μόνο επιφάνειά του. Παρατηρούμε ότι αυτό αρχίζει να ανυψώνεται σε μια σαφή επίδειξη στην πράξη της ισχύος της λεγόμενης αρχής του Μπερνούλι όπου η πίεση σε ένα ρευστό ελαττώνεται όταν αυξάνεται η ταχύτητά του. Διότι σε κάθε επιφάνεια που θέλει να… πετάξει πρέπει να δημιουργείται μικρότερη πίεση στην επάνω πλευρά από ό,τι στην κάτω, οπότε αυτή η διαφορά πίεσης είναι που θα προκαλέσει την ανύψωσή της. Προσοχή, όμως, διότι όταν η ταχύτητα ροής είναι πολύ μεγάλη, μπορεί να σχηματιστούν στρόβιλοι, οπότε η σχέση αναλογίας μεταξύ ροής και πίεσης του ρευστού καταρρέει. Η αρχή του Μπερνούλι ισχύει μόνο σε στρωτή ροή και όχι σε στροβιλώδη. Για τον λόγο αυτόν δεν είναι καλά να προσπαθήσουμε να ανυψώσουμε τον χαρταετό μας μπροστά από ένα υψηλό κτίριο ή ένα δέντρο. Αν ο αέρας έχει φορά προς την πλευρά του κτιρίου, εννοείται ότι αυτό δεν είναι ευνοϊκό αφού γρήγορα θα δούμε τον χαρταετό μας να πέφτει εκεί πάνω ενώ, αν πνέει αντίθετα, εκεί μπροστά δημιουργούνται στρόβιλοι. Ετσι η καλύτερη θέση στην ύπαιθρο είναι στην ελεύθερη προσήνεμη πλευρά ενός υψώματος και αυτός που κρατάει τον σπάγκο να βρίσκεται στο χαμηλότερο σημείο ενώ αυτός που κάνει κεφάλι πρέπει να αφήνει τον χαρταετό υπό κλίση καλύτερα και όχι κάθετα ως προς την επιφάνεια της γης. Και ποτέ στην υπήνεμη πλευρά ενός λόφου ή έστω στην κορυφή, όπως λανθασμένα στέκονται μερικοί.
Ο χαρταετός την ώρα που προσπαθούμε να τον ανυψώσουμε είναι σαν ένα αεροπλάνο με απώλεια στήριξης. Επάνω του δρουν οι εξής δυνάμεις: το βάρος του (εδώ υπολογίζεται και το βάρος της ουράς), η τάση του νήματος, ενώ ο άνεμος δίνει μία δύναμη που αναλύεται σε δύο, μία προς τα επάνω και μία άλλη, την τριβή, που έχει φορά αντίθετη από τη φορά κίνησής του. Αυτές, αν αναλυθούν σε δύο άξονες κάθετους μεταξύ τους, πρέπει να εξισορροπούν η μία την άλλη αν τα ζύγια έχουν κατασκευαστεί απόλυτα συμμετρικά.
Σημασία στη συμπεριφορά του χαρταετού έχει το κλάσμα που σχηματίζεται με αριθμητή το πλάτος του και παρονομαστή το ύψος του. Τιμή πολύ μεγαλύτερη της μονάδας στο κλάσμα αυτό σημαίνει ότι ο χαρταετός θα ανεβαίνει εύκολα αλλά θα έχει δυσκολία να σταθεροποιηθεί κόντρα σε δυνατό άνεμο, οπότε εδώ καταλαβαίνουμε και τον ρόλο της ουράς που βοηθάει στην εξισορρόπηση αυτής της επικίνδυνης σχέσης. Αντίθετα, τιμή μικρότερη από τη μονάδα, που τη συναντούμε συνήθως σε αετούς χωρίς ουρά, δείχνει εκ των προτέρων ότι εδώ έχουμε σταθερότητα αλλά και πιο δύσκολη ανύψωση. Από τα παραπάνω καταλαβαίνουμε ότι οι επίπεδοι εξαγωνικοί, που κυκλοφορούν πιο πολύ εδώ στην Ελλάδα, επειδή ακριβώς είναι επίπεδοι, δεν έχουν τα χαρίσματα της καμπύλης πτέρυγας αλλά όταν ανυψωθούν σταθεροποιούνται εύκολα με την ουρά (και τα σκουλαρίκια στα πλαϊνά), αν και το μεγάλο μήκος της θα τους κάνει πιο βαρείς. (Οι μερακλήδες μάλιστα θέλουν κάθε κομμάτι της να φθάνει ακριβώς ως το μέσο του επομένου.) Φυσικά ακόμη μεγαλύτερη σταθερότητα διαθέτουν οι αετοί που το σχήμα τους κάνει μια δίεδρη γωνία, όπως είναι τα φτερά των ανεμοπτέρων (θυμηθείτε εκείνες τις παλιές χάρτινες μικρές σαΐτες). Εκεί η κάθε κλίση προς μία πλευρά αυξάνει την επιφάνεια που δέχεται την πίεση κατευθείαν από κάτω και το όλο σύστημα επανέρχεται στην κανονική του θέση. Και για όσους απορούν πώς μπορούν να στέκονται στον αέρα εκείνοι οι άλλοι που μοιάζουν με κουτιά, ας πούμε ότι οι οριζόντιες επιφάνειες φροντίζουν για την ανύψωση και οι κάθετες για την ευστάθεια. Σε όλα αυτά υπάρχει πάντα και η αντίθετη άποψη που λέει ότι δεν χρειάζεται ακόμη και για τον χαρταετό να ζητήσεις τη βοήθεια της φυσικής. Δεκτόν, αλλά τότε καλή υπομονή και καλό τρέξιμο.
