El desconocimiento científico y la invención del vuelo

Leonhard Euler

Leonhard Euler

¿Hasta qué punto los Wright se beneficiaron del conocimiento científico de su época relacionado con las fuerzas que los fluidos ejercen sobre los sólidos, a la hora de inventar el aeroplano moderno? La realidad es que no se beneficiaron en absoluto del conocimiento que los científicos, desde Newton hasta finales del siglo XIX, habían desarrollado en relación con el comportamiento de los fluidos.

Newton publicó sus ideas sobre la Mecánica en su libro Principia en el año 1687; el tomo I estaba dedicado a los sólidos y el II a los fluidos. Para Newton los fluidos estaban compuestos por pequeñas partículas. Desarrolló la teoría del impacto, según la cual la resistencia que ofrece un fluido al avance de un sólido se debe al choque de las partículas del primero contra el segundo. De acuerdo con esta teoría, la forma que tuviera el sólido en la parte posterior no tenía que influir en la resistencia que ofreciese al avance, lo cual no se correspondía con la realidad. Daniel Bernouilli formuló la idea de líneas de flujo, según la cual el fluido no chocaba con el sólido- cuestionando así la teoría del impacto de Newton- sino que acomodaba su trayectoria y lo rodeaba. Sus teorías aparecerían en el libro Hydrodynamica que se publicó en Estrasburgo en el año 1738. Pero fue Leonhard Euler quién aplicaría las leyes de Newton a un elemento infinitesimal de fluido y formuló las ecuaciones de la Mecánica de Fluidos que publicó la Academia de Berlín en 1757. Louis Navier, en el año 1822 y Stokes en 1845, de forma independiente y sin conocer uno el trabajo del otro, introdujeron el concepto de viscosidad o fuerza de rozamiento y añadieron otra ecuación a las de Euler, que tiene en cuenta la energía.

Hasta principios del siglo XX los científicos expresaron, mediante ecuaciones diferenciales, el movimiento de los fluidos, pero- salvo en casos en los que se podían introducir importantes simplificaciones-  nadie supo resolver el sistema de ecuaciones propuesto y calcular la resistencia y sustentación que genera una corriente de fluido cuando incide sobre un ala con un perfil determinado. A principios del siglo XX, el alemán Ludwig Prandtl, basándose en los trabajos de su compatriota Jutta y los del ruso Joukoski explicó la teoría de la sustentación del ala; pero entonces, los Wright ya habían inventado el moderno aeroplano.

Para dimensionar sus aeronaves, los hermanos Wright, tuvieron que utilizar primero datos de las tablas de Lilienthal elaboradas con los resultados de los experimentos del alemán, y los que ellos mismos obtuvieron en su túnel de viento, equipado con balanzas muy ingeniosas diseñadas con casi toda seguridad por Orville Wright.

Así pues, el aeroplano moderno se inventó sin que sus autores supieran muy bien por qué las alas eran capaces de generar la sustentación que proporcionaban. Y ni siquiera aquél dato determinaría el éxito de su empresa sino que sería el sistema de control de la máquina, concebido por los Wright, lo que les permitiría volar.

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