Che cos'è la scienza aeronautica?
La scienza aeronautica è il nome collettivo per le varie scienze coinvolte nella creazione e nel funzionamento degli aeromobili. La stessa parola "aeronautica" significa "navigare nell'aria". La scienza aeronautica discende dalla scienza nautica, la scienza delle navi marittime, e può essere distinta dalla scienza astronautica, che si occupa di veicoli spaziali. Con rare eccezioni, i veicoli aeronautici sono progettati solo per viaggiare nell'atmosfera terrestre. Sebbene gli aeroplani siano i veicoli più comuni, tali dispositivi aeronautici possono anche includere alianti, dirigibili, mongolfiere e persino aquiloni.
Gli scienziati hanno studiato i principi dell'aeronautica per secoli. Leonardo da Vinci progettò notoriamente macchine volanti nel 1500, ma la scienza aeronautica fu così mal compresa, anche da Vinci, che queste imbarcazioni non erano in grado di volare. Fu solo nel 1800 che lo scienziato britannico Sir George Cayley identificò i principi di peso, resistenza, sollevamento e spinta; i primi due devono essere superati dagli ultimi due affinché un velivolo raggiunga l'elevazione. Cayley costruì e testò i primi alianti a metà del XIX secolo, con design simili ai moderni aeroplani.
Molto prima, tuttavia, i pionieri aeronautici hanno sperimentato dispositivi più leggeri dell'aria per raggiungere il volo umano. Questi scienziati hanno capito che alcuni gas sono più leggeri dell'aria, inclusa l'aria stessa quando riscaldata, e naturalmente aumenteranno nell'atmosfera. Se è contenuto abbastanza gas, può sollevare oggetti e persino persone.
I fratelli francesi Montgolfier, Joseph-Michel e Jacques-Étienne, lo dimostrarono con il loro famoso volo in mongolfiera del 1783. Questo volo ha preceduto gli esperimenti di Cayley di 70 anni e l'aereo dei fratelli Orville e Wilbur Wright di oltre un secolo. L'anno seguente, Jean-Pierre Blanchard aggiunse un'elica a un pallone, creando effettivamente il primo dirigibile o dirigibile.
Nel secolo successivo al volo dei fratelli Wright del 1903, la scienza aeronautica avanzò rapidamente man mano che gli aerei venivano adattati per l'uso in guerra, commercio, trasporti e sport. Questi usi intensi hanno richiesto progressi in termini di sicurezza, navigazione, ingegneria e materiali. Gli scienziati aeronautici dovettero presto padroneggiare la comprensione di una vasta gamma di scienze, tra cui elettronica, aerodinamica, metallurgia e calcolo. Nei tempi moderni, la creazione di velivoli anche semplici richiede attrezzature e personale specializzato con addestramento avanzato.
La scienza aeronautica è la base dell'industria aeronautica commerciale, un'azienda che genera oltre 400 miliardi di dollari l'anno. I suoi principi hanno anche informato lo sviluppo dell'esplorazione spaziale; le due scienze sono conosciute collettivamente come ingegneria aerospaziale. I progressi nell'aeronautica trovano spesso applicazione nella vita di tutti i giorni, compresi oggetti banali come scatole di succo e chiusure per scarpe in Velcro®. L'aeronautica influenza quindi gran parte della vita umana, dalle comodità moderne all'esplorazione della Terra e oltre.