ว่าวเรขาคณิตของ Alexander Graham Bell (1903–9)

กระทู้คำถาม

ธรณีวิทยา นักวิทยาศาสตร์ การออกแบบ ประวัติศาสตร์

(Alexander Graham Bell (ขวา) และผู้ช่วย สังเกตการบินของว่าว tetrahedral ทรงกลมเมื่อ 7 กรกฎาคม 1908)

Alexander Graham Bell เป็นที่จดจำได้ดีที่สุดในการประดิษฐ์โทรศัพท์ แต่ความสนใจของนักประดิษฐ์ชาวสก็อตผู้ยิ่งใหญ่ไม่ได้จำกัดอยู่เพียงสาขาเดียว นอกเหนือจากผลงานอันล้ำค่าของเขาในด้านโทรเลขแล้ว Bell ยังใด้เครดิตกับการประดิษฐ์เครื่องตรวจจับโลหะ, เครื่องวัดเสียง (เครื่องมือที่ใช้ในการตรวจจับปัญหาการได้ยิน) และอุปกรณ์ในการค้นหาภูเขาน้ำแข็ง

นอกจากนั้น Bell และผู้ร่วมงาน ได้พิจารณาความเป็นไปได้ที่จะสร้างชุดสัญญาณให้กับสนามแม่เหล็กบนอุปกรณ์ทางกายภาพเพื่อใช้ในการบันทึกเสียง ซึ่งเป็นหลักการพื้นฐานที่อยู่เบื้องหลังเครื่องบันทึกเทปและฮาร์ดดิสก์ แต่ยังไม่สามารถพัฒนาต้นแบบที่ใช้งานได้ และ Bell ยังมีความหลงใหลในวิชาการบินอีกด้วย

ต่อมา Bell เริ่มหมกมุ่นอยู่กับเรื่องของการบิน และเริ่มศึกษาความเป็นไปได้ในการสร้างว่าวให้ใหญ่ และมั่นคงพอที่จะบรรทุกคนได้ นวัตกรรมชิ้นแรกของเขาคือ ว่าวกล่อง (box kite) ซึ่งเขาสร้างขึ้นโดยการต่อด้านข้างของว่าวสามเหลี่ยมหลาย ๆ อันเข้าด้วยกัน เพื่อให้มีโครงสร้างที่เหมือนกล่อง (box-like) ซึ่งเขาเข้าใจดีว่า ถ้าcell ต่อเข้ากับโครง (spars) เขาจะสามารถเพิ่มพื้นที่ผิวของว่าวได้อย่างมากแม้จะมีน้ำหนักเพิ่มขึ้นเล็กน้อย

จากนั้น เขาก็นำ cell หลาย ๆอันรวมเข้าด้วยกัน เพื่อสร้างโครงสร้างลักษณะพีระมิดขนาดใหญ่ โดยมีฐานและด้านทั้งสามเป็นรูปสามเหลี่ยมเป็น
รูปทรงเรขาคณิต เรียกว่า " tetrahedral " ซึ่งถือเป็นโครงสร้างที่มั่นคงที่สุดในธรรมชาติ แม้ว่ามันจะดูซับซ้อน แต่ว่าวtetrahedral นั้นบินขึ้นได้ง่ายมาก
Bell เชื่อว่า อนาคตของการบินมีว่าวเป็นจุดเริ่มต้นไม่ใช่ในเครื่องบินของพี่น้องตระกูลไรท์ เขาเชื่อมั่นว่าโครงสร้าง tetrahedral cell ของเขามีเสถียรภาพมากกว่าเครื่องจักรของพี่น้องตระกูลไรท์

AEA " June Bug "

Cr.https://en.wikipedia.org/wiki/AEA_June_Bug

ในปี1907 Bell ได้รวบรวมกลุ่มชายหนุ่มที่สนใจในการบินและก่อตั้งสมาคมการทดลองทางอากาศ (AEA) ซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อสร้างเครื่องบินขับเคลื่อน
ที่ใช้งานได้จริง ในปีเดียวกันนั้น AEA ได้สร้างว่าว tetrahedral ที่ใหญ่ที่สุดชื่อ " Cygnet " (แปลว่า "หงส์น้อย" ในภาษาฝรั่งเศส) มันประกอบด้วย cell มากกว่า 3,393 cell มีความยาว 40 ฟุต หนัก 91 กก. โดยว่าวถูกลากอยู่ด้านหลังเรือกลไฟและบรรทุกผู้โดยสารที่เป็นมนุษย์สูง 168 ฟุตขึ้นเหนือน้ำ
แต่โชคไม่ดีที่มันพังและถูกฉีกเป็นชิ้น ๆ ขณะลงจอด

ในระหว่างนั้น เพื่อนร่วมงานของ Bell ซึ่งก็เป็นสมาชิกของ AEA เริ่มสนใจในการผลิตเครื่องบินธรรมดาทั่วไปมากขึ้น ได้ออกแบบเครื่องบินออกมาหลายแบบ หนึ่งในเครื่องบินเหล่านี้ชื่อ “ June Bug” ที่ได้รับรางวัล Scientific American Trophy จากนิทรรศการในปี 1908 โดยขึ้นบินที่ 5,360 ฟุต ในเวลาเพียง 2 นาที โดยนักบิน Glenn Curtiss ซึ่งต่อมาเขาได้ก่อตั้งบริษัทการผลิตด้านการบินขนาดใหญ่และประสบความสำเร็จ และภายในสิ้นปีนั้น AEA ทำการบินกว่า 150 เที่ยวบินโดยไม่มีอุบัติเหตุใดๆ

AEA ได้รับเงินทุนจาก Mabel Bell ภรรยาของ Alexander Graham Bell เมื่อเงินทุนหมดสมาคมก็ถูกยุบ ภายในเวลาไม่ถึงสองปีของการดำรงอยู่ของสมาคม AEA ได้มีส่วนร่วมเชิงนวัตกรรมมากมายในการออกแบบเครื่องบินเช่น ห้องนักบินที่แยกออกจากห้องโดยสาร, หางเสือ และ aileron (มาจากภาษาฝรั่งเศสแปลว่า "ปีกเล็ก ๆ " ) หนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ของ Bell ซึ่งถูกนำมาเป็นส่วนประกอบมาตรฐานของเครื่องบินทุกลำในปัจจุบัน

Ailerons

Cr.https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/alr.html

แม้จะมีคนไม่สนใจในว่าวค่อยๆเพิ่มขึ้นทีละน้อย และเครื่องบินของพี่น้องชาวอเมริกันมีความสำเร็จเพิ่มขึ้น แต่ Bell ก็ยังคงสร้างว่าว tetrahedral ขนาดใหญ่ขึ้นอีก 2 ตัวชื่อ Cygnet II และ III ซึ่งก็ไม่ประสบความสำเร็จ โดยมีรายงานว่า Cygnet III ที่มีมอเตอร์ 70 แรงม้าบินขึ้นได้เพียงฟุตเดียว ในที่สุด Bell ก็ละทิ้งการทดลองทั้งหมดของว่าวในปี 1912

Bell เสียชีวิตอย่างสงบเมื่อวันที่ 2 สิงหาคม 1922 ที่บ้านของเขาใน Baddeck บนเกาะ Cape Breton รัฐโนวาสโกเชีย ประเทศแคนาดา ไม่นานหลังจากเขาเสียชีวิตระบบโทรศัพท์ทั้งหมดก็ถูกปิดเป็นเวลาหนึ่งนาทีเพื่อเป็นการยกย่องอัจฉริยะของเขา

และเพื่อเป็นเกียรติแก่ Alexander Graham Bell ชื่อของเขา เบล ถูกใช้เป็นหน่วยวัดโดยหน่วยวัดความดังของความเข้มเสียง หรือ ระดับพลังงานของเสียง โดย เดซิเบล เป็นหน่วยวัด ซึ่งเทียบระดับพลังงานของเสียงในระดับของกำลังกับเสียงเบาที่สุดที่มนุษย์ได้ยิน