En fysisk flytur
Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.
“Man må aldri slutte å undre seg, eller å glede seg over ting man ser i naturen.” Visdomsordet kommer fra min bestefar, professor i skogforskning, og ble gjentatt på hver eneste skogtur vi hadde.
Det er dessverre ganske langt fra hyggelige turer med bestefar til en avgangshall i en av Europas enormt mange flyplasser. Men visdommen holder fortsatt. For selv om det kan være kjedelig å vente på avgang, trangt i flysetet, timesvis igjen over Atlanteren og så videre, så er nå allikevel en flytur en fantastisk opplevelse. Hvis man bare ikke slutter å undre seg, eller å glede seg over ting man ser i naturen.
Tenk deg nå at du sitter i et flysete, og flyet står klart på rullebanen. Jetmotorene fyres opp, og flyet skyter fremover med voldsom akselerasjon. Du trykkes tilbake i setet. Eller, gjør du det? Noe av det første jeg ble fortalt på en flytur var at nei da, du trykkes ikke tilbake. Det er flysetet som trykkes inn i deg. Dette kan man skjønne, for noe må jo få deg til å bevege deg med samme fart som flyet, og dette noe er flysetet som dytter deg i ryggen.
Mer interessant er selve jetmotoren. Hvordan får den flyet fremover? Den har noen enorme propellaktige rotorer inne i seg, som går fort rundt. Men i motsetning til et propellfly, som drives fremover ved å “grave” seg gjennom luften (litt som en svømmer gjør gjennom vann), så går en jetmotor litt lenger. Den graver luft inn i den brede åpningen foran på motoren, og trykker den bakover. Der blir motoren smalere, og det er bare en liten åpning bakerst. Men luft er vanskelig å trykke sammen, så i steden blir den tvunget til å bevege seg raskt ut av hullet. Prøv å blåse gjennom toppen på en BIC-penn eller en kjøkkentrakt, så kan du kjenne effekten selv. Denne raske strømmen, en såkalt “jet” av luft (derav navnet på motoren) som beveger seg bakover, gir flyet et dytt fremover.
Så, etter noen hundre meter, tar flyet av og vender nesen oppover. Hvis du følger med kan du se at bakken forsvinner veldig raskt under deg, og du kjenner at du nå trykkes både inn i og ned i flysetett. Vi er vant til fugler som flakser for å fly, men en flymaskin flakser ikke. Hvordan får den oppdriften til gjøre det den skal? Hemmeligheten ligger i formen på vingen – og i fluid mekanikk. Luften er som nevnt vanskelig å trykke sammen. Hva skjer når flyvingen skjærer gjennom luften med stor fart? Jo, luften må gli rundt den. Så har man gjort det slik at vingen er rett på undersiden, men krum på oversiden, slik at luften over får en lengre vei å gå enn den under. Som i jetmotoren vil luften løse dette ved å bevege seg raskere på oversiden av vingen enn under. Og så kommer poenget: Når luft beveger seg raskt, synker trykket i den. Dette er tilfelle for alle væsker, og luft oppfører seg her som en væske. Vi får altså lavere trykk over vingen enn under – og da dyttes vingen oppover. Resten av flyet bare henger med der de to store vingene går.
Vel oppe i luften kan man observere mange fenomen. En artig ting å gjøre, hvis du er rik nok til å ha kjøpt med deg en flaske vann fra innenfor sikkerhetskontrollen, er å åpne den, drikke slik at det blir en del plass til luft i flaska, og så lukke den igjen. Vi kommer tilbake til hvorfor senere.
På flere flyturer i det siste har jeg selv vært heldig med værforhold og flyretning. Det har vært jevnt og fint skydekke, og når jeg kom over det så har solen vært på den andre siden av flyet. Under meg har jeg da sett en fin og klar flyformet skygge på de hvite skyene. Kanskje ikke uventet. Men rundt skyggen har jeg sett en ring av mangefarget lys, til å begynne med veldig stor, men mindre og mindre etter hvert som flyet steg videre opp. Ved nærmere ettersyn hadde ringen regnbuens farger – først en gang utover fra flyet, så en gang til men i motsatt rekkefølge, så rett vei enda en gang, slik at jeg så minst tre klare ringer av rødt-orange-gult-og så videre. Og det er akkurat det det er – en regnbue, eller snarere enn regnsirkel. Regnbuen ser du når det er vanndråper i luften og solen er bak deg. Da kan lyset reflekteres tilbake i vanndråpene, og ulike farger vil reflekteres i litt forskjellig vinkel. I akkurat passe vinkel i forhold til der du står, vil du da se et overskudd av rødt. Ved en litt annen vinkel, et overskudd av orange, og så videre. Men på bakken ser du alltid bare en del av regnbuen, siden resten reflekteres ned under horisonten. I et fly kan du se hele regnbuen, reflektert tilbake fra dråpene i skyen. De ekstra ringene, som du ofte også kan se som ekstra buer på bakken, kommer fra lys som har blitt reflektert to ganger i vanndråpene, eller tre ganger, eller fire o.s.v. Jo bedre lysforholdene er, jo flere buer eller ringer kan du se.
Etter å ha studert regnbuen rundt flyet en stund er det nok på tide å lande. Vel nede på bakken skal du ta deg en ny slurk vann av flasken vi nevnte over, og oppdager kanskje at den er helt sammentrykket. Dette er fordi lufttrykket i atmosfæren blir lavere jo høyere oppe i den du er. Trykket kommer fra tyngden av gassen i atmosfæren, så når du har mindre gass over deg kan man vel godta at trykket blir mindre. I et fly forsøker de å holde trykket og gassen du puster inn omtrent som på bakken, men lykkes ikke helt. Det er forøvrig derfor du får dotter i ørene – det er ørenes reaksjon på at trykket utenfor dem blir lavere (på vei opp) eller høyere (på vei ned igjen). Når du åpnet flasken oppe i luften ble trykket inne i den det samme som i flyet. På bakken er trykket igjen større, men flasken var jo lukket så det kan ikke komme mer luft inn. Trykket utenfor har derfor presset flasken sammen. Lukk opp korken, så blir den normal igjen.
Så går du ut av flyet, og stiller deg ved bagasjebåndet og venter. Og venter. Noen naturlov for hva som får bagasje til å forsvinne sporløst - med irriterende hyppighet - kan fysikken dessverre ikke hjelpe til med…
Flyturer blir neppe så spennende igjen som jeg husker de var da jeg var 10 år. Men de kan fortsatt være ganske fine opplevelser. Man må bare aldri slutte å undre seg, eller å glede seg over ting man ser i naturen.