Tại sao diều bay được lên cao?

Đã bao giờ bạn tự thử giải thích tại sao chiếc diều giấy lại bay vút lên khi ta cầm dây diều kéo chạy về phía trước? Nếu bạn có thể trả lời câu hỏi đó, thì bạn cũng sẽ rõ vì sao mà máy bay hoặc hạt quả phong bay được, và cũng phần nào hiểu những chuyển động kỳ dị của chiếc bumerang.

Tất cả những cái đó đều là những hiện tượng thuộc cùng một loại. Chính không khí, một chướng ngại vật nguy hiểm đối với sự bay của các viên đạn, đã giúp những hạt quả phong, cái diều giấy và cả chiếc máy bay nặng nhiều tấn vi vu trong không trung.

Để giải thích nguyên nhân bay lên của diều giấy, ta hãy dùng hình vẽ đơn giản sau. Giả sử đường MN là mặt cắt ngang chiếc diều. Lúc thả diều, ta kéo dây thì nó chuyển động nằm nghiêng do sức nặng của đuôi. Giả sử chiều của chuyển động ấy là từ phải sang trái. Gọi góc nghiêng của mặt phẳng diều đối với đường nằm ngang là alpha. Ta hãy xét xem có những lực nào tác dụng vào diều.

Không khí dĩ nhiên là ngăn cản chuyển động, gây ra một sức ép nào đó vuông góc với mặt phẳng. Trên hình, lực ép được biểu diễn bằng mũi tên OC, vuông góc với MN. Có thể phân tích OC thành hai lực theo quy tắc hình bình hành, ta được lực OD và OP. Lực OD đẩy chiếc diều về phía sau và do đó làm giảm vận tốc ban đầu của nó. Còn lực OP thì kéo diều lên trên. Nó làm giảm trọng lượng của diều và nếu đủ lớn thì có thể thắng trọng lượng này, đưa diều lên cao. Đó chính là lý do tại sao diều lại bay lên khi ta kéo dây về phía trước.

Máy bay cũng là một cái diều, chỉ khác là lực phát động của tay ta được thay bằng lực phát động của cánh quạt hoặc của động cơ phản lực, làm cho máy bay chuyển động về phía trước, và do đó buộc nó phải bay giống như chiếc diều giấy.