marți, 11 octombrie 2011

Henri Coanda: Parintele aviatiei moderne

"Baiatul asta s-a nascut cu 30 daca nu, cu 50 de ani prea devreme!" (Gustave Eiffel)


Henri Coanda s-a nascut la Bucuresti la 7 iunie 1886, fiind al doilea copil al unei familii numeroase. Tatal lui fusese generalul Constantin Coanda, fost profesor de matematica la Scoala nationala de poduri si sosele din Bucuresti si fost prim-ministru al Romaniei pentru o scurta perioada de timp in 1918. Mama sa, Aida Danet, a fost fiica medicului francez Gustave Danet, originar din Bretania.

Henri Coanda a fost mai intai elev al Scolii "Petrache Poenaru" din Bucureşti, apoi al Liceului "Sf. Sava" (1896) unde a urmat primele 3 clase, dupa care, la 13 ani, a fost trimis de tatal sau, care voia sa-l indrume spre cariera militara, la Liceul Militar din Iasi (1899). Termina liceul in 1903 primind gradul de sergent major si isi continua studiile la Scoala de ofiteri de artilerie, geniu si marină din Bucureşti. In anul 1904 Henri s-a inscris la Universitatea Tehnica Militara din Berlin-Charlottenburg, Germania. Intre 1907-1908 a urmat de asemenea cursuri universitare in Belgia, la Liege, si la Institutul tehnic Montefiore.


In 1908 se intoarce in tara si e incadrat ofiter activ in Regimentul 2 de artilerie. Datorita firii sale si spiritului inventiv care nu se impacau cu disciplina militara, el a cerut si obtinut aprobarea de a parasi armata, dupa care, profitand de libertatea recastigata, a intreprins o lunga calatorie cu automobilul pe ruta Isfahan - Teheran - Tibet. La intoarcere pleaca in Franta si se înscrie la Scoala superioara de aeronautica si constructii, nou infiintata la Paris (1909), al carei absolvent devine in anul urmator (1910), ca sef al primei promotii de ingineri aeronautici.


Ceea ce a intrat in istoria tehnicii sub denumirea de "efectul Coanda" este un fenomen descoperit in anul 1934, si de la care putem considera ca incepe o disciplina noua in fizica: mecanica fluidelor. Inventia brevetata atunci s-a numit "Procedeu si dispozitiv pentru devierea unui fluid intr-un alt fluid", iar procedeul in sine are numeroase aplicatii, sesizate mai intai de inventatorul insusi, apoi de altii care s-au lasat tentati sa mediteze asupra foloaselor lui practice. Dezvoltarea aviatiei moderne n-ar fi fost posibila fara studiul sau meticulos, cata vreme avioanele nu se pot lipsi de aripi, iar aerul despicat de acestea reactioneaza conform regulilor stabilite in mecanica fluidelor.


Dar Henri Coanda, ca savant si explorator al unor solutii tehnice originale, nu numai prin aceasta descoperire si-a marcat secolul. Aparitia in lume a primului avion turbopropulsor se leaga tot de numele lui. Si nu inventia in sine ar fi de mirare, ci, mai degraba, data la care a fost prezentata public si supusa zborului de incercare: 1910. Este aproape de necrezut faptul ca in chiar deceniul cand Wilbur si Orville Wright isi pilotau pentru prima oara planorul echipat cu un motor cu explozie, iar Traian Vuia se ridica de la sol cu automobilul sau inaripat, aviatia aceasta de pionierat avea sa atace si zborul cu reactie: o "fictiune" chemata de geniul lui Coanda sa se materializeze cu trei decenii inaintea momentului sau de veritabila actualitate. Abia in anii 1939-1941, englezul Whittle, italienii Bompini si Caproni, germanul Heinkel au reluat ideea lui Coanda, construind sistematic avioane bazate pe o forta reactiva.


Istoria primului zbor turbopropulsat din lume este povestita cu insufletire de insusi protagonistul sau. Avionul "Coanda 1910" a fost expus la Salonul International de Aeronautica de la Paris, starnind curiozitatea publicului vizitator si interesul specialistilor. Tentatia aventurii aviatice era insa prea mare pentru ca avionul-minune sa ramana doar un exponat de salon. Coanda l-a transportat in vecinatatea Parisului, la Issy-les-Moulineux, pe un teren considerat de inventator potrivit unor eperimente practice. Ca multe alte realizari importante din istoria stiintei, am putea spune ca si zborul turbopropulsat s-a realizat oarecum pe neasteptate, luandu-l prin surprindere pana si pe autorul lui. Instalat cu emotie previzibila in libelula sa biplana, Henri Coanda intentiona sa faca un simplu rulaj pe pista improvizata. Nu era pilot si - cum va marturisi ulterior - tensiunea evenimentului il incarcase cu o nervozitate care l-a si impiedicat, de altfel, sa sesizeze unele momente importante ale zborului sau. Cu fuselajul lins de flacarile jeturilor propulsoare, s-a trezit pur si simplu in aer, purtat in viteza spre fortificatiile militare ale Parisului. Incercand sa evite coliziunea catastrofala, aparatul s-a prabusit si a luat foc, dar proba zborului cu reactie era deja facuta.


Pana sa vina cu adevarat vremea unor asemenea aeroplane revolutionare, Coanda s-a implicat in perfectionarea aparatelor deja existente. La Reims, in Franta, il gasim lucrand la primul avion bimotor din lume. La Uzinele Bristol din Anglia, construieste mai multe tipuri de avioane cunoscute sub denumirea de "Bristol-Coanda", dintre care unele au fost importate in preajma primului razboi mondial si de statul roman. Dintre cele peste 250 de inventii brevetate de Coanda, o mare parte se refera la domeniul aviatic, avand aplicatii menite sa imbunatateasca structura si portanta aripilor, interactiunea acestora la biplane, sau calitatile de lupta ale aparatelor. Inginerul roman este, intre altele, si inventatorul tunului fara recul care, montat pe avioane, nu le suprasolicita structura in timpul tragerii. A mai inventat aparate de ochire pentru aviatia militara, dar si dispozitive mai putin sofisticate, practice, precum cisternele de beton pentru transportul pe calea ferata, diverse elemente necesare caselor prefabricate, pana si o instalatie solara folosita la desalinizarea apei de mare.


In fine, ajungem si la "farfuria zburatoare", pe care Henri Coanda a brevetat-o succesiv in Franta, intre anii 1932 si 1935, sub numele de "Aerodina Lenticulara". Noua tehnica de zbor se bazeaza pe efectul fizic ce poarta numele savantului nostru si care, cum s-a dovedit experimental, poate avea variate si pretioase intrebuintari practice. Desenul aparatului, calculele matematice si de natura aerodinamica folosite de inventator converg spre principiul de functionare al unui vehicul capabil sa se mentina in aer fara a avea componente in miscare fata de mediul unde urmeaza sa se deplaseze. Dupa trei decenii de framantari cu problemele tehnice ridicate de perfectionarea inventiei, "Aerodina Lenticulara" va fi brevetata din nou, tot in Franta, in 1958. Potrivit savantului, avionul discoidal atingea o viteza ascensionala de 1000 de metri in mai putin de 30 de secunde si putea efectua modificari bruste ale directiei de zbor, in functie de manevrele ajutajelor interioare ce absorb aerul de pe partea dorsala a aparatului, evacuandu-l cu viteza spre sol.


In anul 1965, Henri Coanda este invitat in Romania de catre Ceausescu. Aici relanseaza cercetarea romaneasca si este numit consilier special al presedintelui. In anul 1970, devine membru al Academiei Romane. Tot ce s-a construit in domeniul aeronauticii romanesti in anii '70, inclusiv capacitatile moderne de aparare ale Romaniei, il au ca parinte pe Henri Coanda. Multe au ramas faza de proiect, deoarece activistii de partid nu au vazut cu ochi buni apropierea dintre Ceausescu si Coanda. Inventatorul ii imprima dictatorului anumite politici liberale, lucru care nu convenea clasei privilegiate a conducatorilor partidului comunist. Henri Coanda moare la Bucuresti, pe data de 25 noiembrie 1972, la varsta de 86 de ani. Imediat dupa moartea savantului proiectele sale au fost abandonate.


Cele mai importante proiecte au fost: "Delta - orasul viitorului", "Aerotubexpres" si "Autostrada Soarelui prin tunel". Primul trebuia sa fie un oras in care sa fie reuniti cei mai importanti cercetatori romani, un fel de "Sillicon Valey" al Romaniei. Amplasamentul era stabilit la Bugival, pe plaja cuprinsa intre Delta Dunarii, bratele Sf. Gheorghe si Sulina si litoralul Marii Negre, loc unde terenul are o lungime de 10 kilometri si o latime de 2 kilometri. Al doilea proiect, la care Coanda a tinut foarte mult, era o retea de transport prin conducte. Tuburile urmau sa functioneze, pe baza "efectului Coanda", ca un sistem de tuburi cu diametrul de un metru, prin care sa circule containerele cu marfa.
Deplasarea, cu viteze de pana la 500 km/h, se facea pe baza diferentei de presiune de la capatul conductelor. Savantul a gasit si solutia tehnica pentru a elimina frecarea de tub a containerelor, care pur si simplu pluteau de la un capat la altul al tubului. Pentru a vedea cum functioneaza proiectul transportului prin tuburi a fost infiintata baza experimentala de la Maneciu - Ungureni, in zona muntelui Ciucas, de-a lungul raului Teleajen, pe un teren in panta cu multe curbe. Tuburile de transport au fost asezate atat suprateran, cat si subteran, in scopul testarii echipamentelor de transport in situatii din cele mai dificile. Incantat de rezultate, Henri Coanda a dorit sa aplice transportul prin tuburi si in cazul oamenilor. Urmau sa fie construite mai multe astfel de autostrazi. Una urma sa lege Bucurestiul de Ploiesti si de Brasov prin doua conducte - una pentru garniturile de tren marfar, iar cealalta pentru transportul de persoane. O alta ruta a tubului transportor ar fi trebuit sa lege Bucurestiul de litoralul Marii Negre si de "Orasul Viitorului", prin ceea ce savantul a numit "Autostrada Soarelui". "Orasul Viitorului" ar fi trebuit legat de statiunile de pe litoral printr-un sistem de transport mixt, unul suprateran si altul subacvatic.


In 1990, guvernul tarii noastre a luat decizia de a infiinta un muzeu al Aviatiei, in care sa fie aduse toate documentele si obiectele care tin de domeniul zborului. Printre altele, muzeul a primit in 1998 si "arhiva Coanda", un pachet de 800 de kilograme de documente care au apartinut inventatorului si care fusesera donate statului roman de catre fiica savantului la sfarsitul anilor '70. Documentatia nu a fost desfacuta pana in 1999, cand muzeografii militari au inceput sa cerceteze documentele fila cu fila.
In ultimii ani, fostele proiecte ale lui Coanda au reintrat in zona de interes a specialistilor. La Facultatea de Inginerie Aerospatiala se lucreaza in acest moment la adaptarea tehnologiilor folosite la proiectul "Aerodina Lenticulara" in diferite ramuri industriale.

Mai jos este prezentat un fragment dintr-un interviu realizat de marele inventator, in anul 1969, din arhiva TVR:




(Sursa: go4it.ro ; hotnews.ro ; wikipedia.org)

miercuri, 27 aprilie 2011

Stephen Hawking: Un geniu al controverselor

"Cel mai mare dusman al cunoasterii nu este ignoranta, ci iluzia cunoasterii." (Stephen Hawking)


Multi il considera cel mai mare om de stiinta de la Albert Einstein incoace, o figura demna de a fi inclusa in galeria marilor savanti ai lumii, alaturi de Galilleo Galilei, Isaac Newton sau Giordano Bruno. Scepticii, in schimb, l-au catalogat nebun, iar declaratiile sale, uneori socante, i-au atras oprobiul bisericii.

Stephen Hawking s-a nascut la Oxford, pe 8 ianuarie 1942, ca prim fiu al Dr. Frank Hawking, un reputat biolog englez, si al Isobelei Hawking. Stephen si-a petrecut copilaria, alaturi de cele doua surori mai mici, Philippa si Mary, si de fratele adoptat, Edward, la Londra, parintii sai mutandu-se la Oxford doar pentru ca Isobel sa poata naste in siguranta - in anul 1942, Londra se afla sub un puternic bombardament Luftwaffe.

Familia Hawking revine la Londra acolo unde Frank preia departamentul de parazitologie al Institutului National de Cercetari Medicale. Opt mai tarziu, in anul 1950, parintii lui Stephen se muta din nou, de data aceasta in St. Alban, acolo unde viitorul fizician urmeaza, pentru trei ani, cursurile scolii de fete din localitate. Trebuie spus ca regulamentul institutiei respective le permitea baietilor cu varsta de pana la 10 ani sa studieze alaturi de micutele domnisoare.


Stephen Hawking urmeaza, apoi, cursurile Scolii St. Alban, acolo unde se dovedeste un elev bun, dar nu unul exceptional. Aceasta este perioada in care Stephen il descopera pe ilustrul matematician de originea armeana, Dikran Tahta, iar pasiunea sa pentru matematica avea sa il calauzeasca de atunci pentru tot restul vietii. La sfaturile tatalui sau, tanarul student se orienteaza catre cursurile Colegiului Universitar Oxford, aceeasi scoala pe care o urmase si Frank Hawkins. Cum insa colegiul nu avea o catedra de matematica, Stephen este nevoit sa urmeze o alta specializare, stiinte naturale, ocazie cu care aprofundeaza fizica.

Si totusi, cel considerat astazi un geniu al stiintelor exacte, Stephen Hawking, se dovedeste, mai degraba, un elev mediocru, ceea ce impune o reexaminare orala de final, pentru ca el sa poata absolvi cursurile universitare. Abia atunci au inteles profesorii lui Hawking ca in fata lor, in fata comisiei de examinare, se afla un student a carui inteligenta si perspectiva asupra termodinamicii, relativitatii si a mecanicii cuantice era una cu mult superioara fata de restul studentilor.

"Nu tinea multe carti si niciodata nu lua notite. Evident, mintea sa era diferita de cea a contemporanilor sai. La examenul oral am inteles, alaturi de ceilalti profesori, ca stateam de vorba cu o persoana mult mai inteligenta decat multi dintre noi", declara ulterior, pentru The New York Times, profesorul de fizica al lui Stephen, Robert Berman.

Stephen descopera ca este atras puternic de astronomie, dar cum Colegiul Universitar Oxford se dovedeste insuficient pentru setea sa de cunoastere, viitorul om de stiinta aplica si este admis la Trinity Hall, Cambridge, acolo unde studiaza intens astronomia teoretica si cosmologia. De aici si pana la viitorul sau in aceste stiinte nu a mai fost decat un pas.


Stephen isi ia doctoratul in cosmologie la Cambridge, acolo unde, din plicitseala, devine si carmaciul celebrei echipe de canotaj a acestei universitati, si castiga o bursa de cercetare la Colegiul Caius in 1965. Acesta a fost, spune el, un punct de cotitura in viata lui. Se confrunta cu un viitor sumbru, afectat tot mai grav de boala neuro-motorie de care aflase recent, insa bursa i-a permis sa se casatoreasca si sa isi continue munca in domeniul cosmologiei. In 1965, Jane Wilde, care era studenta la litere, va deveni sotia lui pana in anul 1991, cand divorteaza. Aceasta ii va darui trei copii: Robert (n. 1967), Lucy (n. 1969), si Timothy (n. 1979).

In colaborare cu Roger Penrose si alti cercetatori, dezvolta noi tehnici de studiere a structurii spatio-temporale la scara mare si le aplica la teoria Big Bang-ului si a gaurilor negre. In 1979 Stephen Hawking devine Profesor Lucasian de Matematica la Universitatea Cambridge, in 1982 primeste titlul de Comandor al Imperiului Britanic, iar in acelasi an, 1982, a devenit Companion Onorific.


Hawking a continuat sa investigheze functionarea campurilor cuantice in jurul gaurilor negre, descoperind spre surprinderea lui ca acestea nu erau in intregime negre, ci emiteau ceea ce a devenit cunoscuta drept "radiatia Hawking", care indica o conexiune profunda intre gravitatie si termodinamica. Stephen si echipa lui au dezvoltat abordarea euclidiana a gravitatiei cuantice, pe care au aplicat-o apoi gaurilor negre si universului primordial. Toate acestea au condus la ideea ca Universul este complet autonom si fara limite in spatiu si timp.

Hawking si-a atras, insa, si multe critici din partea oamenilor de stiinta. Felul sau nonconformist de a fi si de a-si exprima opiniile determinand pe unii dintre contestatarii sai sa il catalogheze drept un nebun. Una dintre teoriile care i-a atras antipatia unora dintre savantii lumii este, mai degraba, o convingere a britanicului, el afirmand ca viata extraterestra exista, fara doar si poate, in intinderea nesfarsita a universului.


"Gandirea mea matematica imi spune ca existenta extraterestrilor este cat se poate de rationala. Adevarata incercare este aceea de a ne imagina cum arata acesti extraterestrii. Ei nu numai ca exista cu siguranta pe alte planete dar pot exista, la fel de bine, pe stele sau, pur si simplu, plutind prin Univers".

Stephen Hawking a tras, insa, un semnal de alarma incercand sa tempereze entuziasmul celor care de abia asteapta o intalnire cu entitati din Univers. "Unele specii extraterestre sunt inteligente si pot chiar sa ameninte Terra. Contacul cu astfel de civilizatii ar putea fi devastator pentru umanitate. Daca extraterestrii ne vor vizita, este foarte posibil ca efectele asupra noastra sa fie identice cu cele produse de Columb si oamenii sai in America, un eveniment care nu a decurs deloc bine pentru nativii americani".

Si nu era decat inceputul unor afirmatii care au creat rumoare in absolut toate mediile stiintifice ale lumii. Stephen Hawking s-a declarat convins de posibilitatea calatoriilor in timp, sustinand ca acestea pot fi realizate intr-un viitor apropiat; de inevitabilitatea unei apocalipse si de modul in care ea se va produce, sau de unica sansa de salvare a omenirii, prin colonizarea unor alte planete.


Dar ceea ce l-a transformat intr-un inamic public pentru biserica crestina, in general, si pentru milioane de credinciosi a fost afirmatia sa cu privire la originile Universului si ale omului, implicit. Hawking a negat, practic, ideea de Dumnezeu, afirmand ca intregul Univers s-a creat singur, sub influenta legilor fizicii. "Deoarece exista o lege asa cum este gravitatia, Universul poate si se va crea singur din nimic. Creatia spontana este motivul pentru care exista ceva in locul a nimic, motivul pentru care Universul si noi existam. Nu este necesara invocarea lui Dumnezeu care, pe baza unui plan bine stabilit, a pus Universul in miscare. Intre stiinta si religie, stiinta va castiga intotdeauna. De ce? Pentru ca functioneaza", declara Hawking in lucrarea lui, "The Grand Design". Cartea a generat un val de proteste, mai ales in Marea Britanie, acolo unde pozitia bisericii a fost una extrem de vehementa la adresa lui Hawking.

Dar domnul Hawking este, mai presus de toate, un om de stiinta extrem de popular. In ciuda bolii sale necrutatoare, Hawking este deja la al doilea mariaj, a aparut in mai multe showuri de televiziune si chiar si-a jucat propriul rol in celebrele seriale "The Simpsons" si "Futurama".


Inca este implicat puternic in "fenomenul" Large Hadron Collider (LHC), fiind unul dintre oamenii care s-a aflat in spatele ideii de a crea un accelerator de particule foarte performant care sa permita intelegerea crearii Universului si a legilor sale fundamentale. Mai mult, el a aparut si in celebrul serial "Star Trek: The Next Generation" sub forma unei holograme, in episodul "Descent".

Autor al mai multor carti de succes, cu contributii prolifice in toate zonele fizicii gravitationale, dar in special in domeniul originilor si evolutiei Universului, Hawking nu a fost interesat niciodata de nivelul IQ-ului sau, sau de obtinerea unui doctorat. "Care ar fi scopul obtinerii unui doctorat daca oricum voi muri curand? Iar daca ma intrebati ce IQ am, raspunsul e simplu: Nu am nici cea mai mica idee. Parerea mea este ca aceia care se intreaba despre nivelul IQ-ului lor sunt niste fraieri".


Si totusi, in ciuda controverselor pe care le-a generat, Hawking este vazut de multi, in continuare, ca omul cel mai inteligent de pe Pamant. Iar daca teoriile sale sunt valide sau daca omul de stiinta Stephen Hawking s-a inselat, raspunsurile la aceste dileme nu vor putea fi gasite decat in viitor, pentru ca, dincolo de toate, nimeni nu poate nega faptul ca Hawking este omul care si-a depasit, cu mult, timpul.

In anul 2009, primeste "Medalia Prezidentiala a Libertatii", cea mai inalta distinctie civila din Statele Unite ale Americii, inmanata chiar de persedintele in functie, Barack Obama.



Mai jos, puteti viziona un interviu, in care Stephen Kawking raspunde la 10 intrebari, adresate de catre un reporter al prestigioasei reviste "TIME":




(Sursa: descopera.ro ; wikipedia.org)