How do airplanes actually fly? - Raymond Adkins

Çeviri: Belit Arıcı Gözden geçirme: Emel Çırakoğlu

By 1917, Albert Einstein had explained the relationship between space and time.

1917′de Albert Einstein uzay ve zaman arasındaki ilişkiyi çoktan açıklamıştı.

But, that year, he designed a flawed airplane wing.

Ama o yıl, kusurlu bir uçak kanadı tasarladı.

His attempt was based on an incomplete theory of flight.

Bu girişimi, tamamlanmamış bir uçuş teorisine dayanıyordu.

Indeed, insufficient and inaccurate explanations still circulate today.

Doğrusu, yetersiz ve yanlış açıklamalar günümüzde bile hala ortalıkta dolaşıyor.

So, where did Einstein go wrong?

O zaman, Einstein nerede yanlış yaptı?

And how do planes fly?

Uçaklar nasıl uçuyor?

Though we don’t always think of it this way, air is a fluid medium—

Fark etmesek de hava akışkan bir ortamdır.

it’s just less dense than liquids like water.

Sadece yoğunluğu su benzeri sıvılara kıyasla daha azdır.

Things that are lighter than air are buoyant within it,

Havadan daha hafif cisimler havada kalabilirken,

while heavier objects require an upward force, called lift, to stay aloft.

daha ağır cisimler havada kalmak için kaldırma kuvveti adlı bir kuvvet uygular.

For planes, this force is mostly generated by the wings.

Uçaklarda, bu kuvveti çoğunlukla kanatlar üretir.

One especially pervasive false description of lift

Özellikle kaldırma kuvvetinin yanlış bilinen yaygın tanımı

is the “Longer Path” or “Equal Transit Time” explanation.

“Daha Uzun Yol” veya “Eşit Geçiş Zamanı” açıklamasıdır.

It states that air molecules traveling over the top of a curved wing

Kavisli bir kanadın üzerinden geçen hava moleküllerinin,

cover a longer distance than those traveling underneath.

altından geçenlere göre daha uzun mesafe kat ettiğini belirtir.

For the air molecules above to reach the wing’s trailing edge

Yukarıdaki hava moleküllerinin kanadın arka kenarına

in the same instance as those that split off and went below,

ayrılıp aşağıya inenlerle aynı anda ulaşması için

air must travel faster above,

havanın yukarıda daha hızlı hareket etmesi

creating a pocket of lower pressure that lifts the plane.

ve uçağı kaldıran düşük basınçlı bir cep oluşturması gerekir.

This explanation has been thoroughly debunked.

Bu açıklama artık çürütüldü tabii.

Air molecules floating above and below the wing don't need to meet back up.

Kanadın üstünde ve altında yüzen hava moleküllerinin

tekrar buluşmasına gerek yoktur.

In reality, the air traveling above reaches the wing’s trailing edge

Aslında yukarıdan geçen hava molekülleri kanadın arka kısmına

much faster than the air beneath.

altındakilerden daha hızlı şekilde ulaşır.

To get a sense of how lift is actually generated,

Kaldırma kuvvetinin gerçekte nasıl çalıştığını anlamak için,

let's simulate an airplane wing in motion.

hareket halindeki bir uçak kanadını canlandıralım.

As it moves forward, the wing affects the movement of the air around it.

Kanat ilerledikçe etrafındaki havanın hareketini etkiler.

As air meets the wing’s solid surface, a thin layer sticks to the wing.

Hava kanadın katı yüzeyi ile temas edince, ince bir katman kanada yapışır.

This layer pulls the surrounding air with it.

Bu katman çevresindeki havayı kendisiyle birlikte çeker.

The air splits into pathways above and below the wing,

Hava, kanadın şeklini takip ederek kanadın üst ve altında yollara ayrılır.

following the wing’s contour.

As the air that’s routed above makes its way around the nose of the wing,

Yukarıya yönlendirilen hava kanadın burnuna doğru ilerlerken

it experiences centripetal acceleration,

merkezcil ivmeye maruz kalır.

the force you also feel in a sharply turning car.

Bu da keskin şekilde dönen bir arabada hissettiğimiz kuvvettir.

The air above therefore gathers more speed than the air traveling below.

Bu nedenle yukarıdaki hava

alttakine kıyasla daha fazla ivme kazanır.

This increased speed is coupled with a decrease in pressure above the wing,

Bu artan hız, kanat üzerindeki azalan basınçla birleşir.

which pulls even more air across the wing’s upper surface.

Böylece kanadın üst yüzeyi boyunca daha fazla hava çekmeye başlar.

The air flowing across the lower surface, meanwhile,

Bu sırada daha alçak yüzey boyunca akan hava,

experiences less of a change in direction and speed.

yön ve hızda daha az değişiklik yaşar.

The pressure across the wing’s lower surface is thus higher

Bu nedenle kanadın alt yüzeyindeki basınç,

than that above the upper surface.

üst yüzeyin üzerindeki basınçtan daha yüksektir.

This pressure difference results in the upwards force of lift.

Bu basınç farkı yukarıya doğru bir kaldırma kuvveti ile sonuçlanır.

The faster the plane travels,

Uçak ne kadar hızlı giderse

the greater the pressure difference, and the greater that force.

ve basınç farkı ne kadar büyük olursa, kuvvet de o kadar büyük olur.

Once it overcomes the downward force of gravity,

Yerçekiminin aşağı kuvvetinin de üstünden geldi mi

the plane takes off.

uçak havalanır.

Air flows smoothly around curved wings.

Hava, kavisli kanatların etrafından rahatça akar.

But a wing’s curvature is not the cause of lift.

Ancak kanadın kavisi, kaldırma kuvvetine sebep olmaz.

In fact, a flat wing that’s tilted upwards can also create lift—

Hatta yukarıya eğimli düz bir kanat da hava, etrafında büküldüğü sürece

as long as the air bends around it,

basınç farkına katkıda bulunup bu farkı güçlendirerek

contributing to and reinforcing the pressure difference.

kaldırma kuvveti oluşturabilir.

Meanwhile, having a wing that’s too curved or steeply angled

Bunun yanı sıra, çok kavisli veya dik açılı bir kanada sahip olmak da

can be disastrous:

felakete yol açabilir.

the airflow above may detach from the wing and become turbulent.

Yukarıdaki hava akışı kanattan ayrılıp türbülanslı hale gelebilir.

This is probably what happened with Einstein’s wing design,

Einstein’ın “kedi kamburu” adlı kanat tasarımında da

nicknamed “the cat’s back.”

muhtemelen bu gerçekleşti.

By increasing the wing’s curvature,

Einstein, kanadın eğriliğini artırarak

Einstein thought it would generate more lift.

daha fazla kaldırma kuvveti üreteceğini düşündü.

But one test pilot reported that the plane wobbled

Ama bir test pilotu, uçağın uçuş sırasında

“hamile bir ördek” gibi yalpaladığını bildirdi.

like “a pregnant duck” in flight.

Our explanation is still a simplified description

Videomuzda bu zor ve karmaşık süreci basitleştirilmiş bir şekilde açıkladık.

of this nuanced, complex process.

Other factors, like the air that’s flowing meters beyond the wing’s surface—

Kanat yüzeyinin metrelerce ötesinde akan havanın

being swept up, then down—

önce yukarı, sonra aşağı süpürülmesi

as well as air vortices formed at the wing’s tips,

ve kanat uçlarında oluşan hava girdapları gibi diğer faktörler de

all influence lift.

kaldırma kuvvetini etkiler.

And, while experts agree that the pressure difference generates lift,

Ayrıca uzmanlar kaldırma kuvvetinin basınç farkıyla oluşmasında hemfikirler

their explanations for how can vary.

ancak nasıl olduğuna dair açıklamaları değişebiliyor.

Some might emphasize the air’s behavior at the wing’s surface,

Bazıları havanın kanat yüzeyindeki davranışını vurgularken

others the upward force created as the air is deflected downwards.

diğerleri hava aşağı doğru sapınca oluşan yukarı doğru kuvveti vurgulayabiliyor.

However, there's no controversy when it comes to the math.

Ama işe matematik girince tartışmalar yok olur.

Engineers use a set of formulas called the Navier-Stokes equations

Mühendisler, Navier-Stokes denklemleri denilen bir dizi formülü,

to precisely model air’s flow around a wing

havanın kanat etrafındaki akışını tam olarak modellemek

and detail how lift is generated.

ve kaldırma kuvvetinin oluşumunu detaylandırmak için kullanır.

More than a century after Einstein’s foray into aeronautics,

Einstein havacılıkla uğraştıktan bir asır sonra bile

lift retains its reputation as a confounding concept.

kaldırma kuvveti, kafa karıştırıcı bir terim olmayı halen sürdürüyor.

But when it feels like it’s all going to come crashing down, remember:

Ama her şey üstünüze çökecekmiş gibi hissettiğinde, hatırlayın:

it’s just the physics of fluid in motion.

Bu sadece hareket halindeki akışkanın fiziğidir.

This video was made possible with support from Marriott Hotels.

Bu video Marriott Otellerinin desteği sayesinde mümkün olmuştur.

With over 590 hotels and resorts across the globe,

Dünya çapında 590′ın üzerindeki otel ve tatil köyleri ile

Marriott Otelleri, bizi seyahate iten merakı kutluyor.

Marriott Hotels celebrates the curiosity that propels us to travel.

Check out some of the exciting ways TED-Ed and Marriott are working together,

TED-Ed ve Marriott’un birlikte çalıştığı heyecan verici yollara göz atın

and book your next journey at Marriott Hotels.

ve bir sonraki seyahatiniz için Marriott Otellerini tercih edin.