Miért nem repülhet egy repülőgép csak az űrben? Mire van szükségünk a rakétákra?
Néhány barátunk, akik a Virgin Bay Beach-i Virginia Beach-i Back Bay Csillagászati Klub tagjai, gyakran hallják a kérdést: "Miért nem repülhet csak egy repülőgép az űrben? Miért van szükségünk rakétákra?"
Nos, a levegő általában nem tűnik igazán valóságos anyagnak, például víznek, fának vagy fémnek. De amikor a szél olyan erősen fúj, hogy megdönthet, a levegő tagadhatatlanul valóságosnak tűnik. Ha belegondolunk, kezdhetjük megérteni, mennyire szükséges ez a koncepció a repülőgépek üzemeltetéséhez.
A repülőgépek képesek repülni, mert a szárnyaik alatt mozgó levegő elég erős ahhoz, hogy a felszínen tartsa őket. Ha levághatna egy szeletet egy repülőgép szárnyából, láthatja, hogy elöl kerek, felül ívelt, hátul hegyes és alul lapos. Amint a repülőgép motorjai előre tolják a szárnyat, a levegő a szárny felett és alatt mozog. Mivel a szárny teteje ívelt és az alja lapos, a tetején áthaladó levegőnek valamivel többet kell haladnia, mint az alatta haladó levegő. A tetején lévő levegőmolekulák ennélfogva valamivel nagyobb távolságra vannak elválasztva, így a tetején levő levegő kissé vékonyabbá válik, a szárny tetején lévő nyomás pedig valamivel kisebb, mint a tetején levő nyomás. És akkor mi történik? A szárnyat a szárny alatt lévő levegő tolja fel.
A nagy utasszállító repülőgépek nem repülhetnek sokkal nagyobb magasságban, mint 12 kilométer (7,5 mérföld). E magasság felett a levegő túl vékony ahhoz, hogy elegendő emelést biztosítson. Néhány különleges és nagyon gyors repülőgép ennek a magasságnak a kétszerese is képes repülni, annak ellenére, hogy a levegő csak körülbelül 1/50 olyan sűrű, mint a Föld felszínén. És egy nagyon lassú, Helios nevű különleges repülőgép repült több mint 96 000 lábon, ami sokkal magasabb, mint bármely más gép magassága. 96 000 láb magasságában a levegő csak 1/100 olyan sűrű, mint a tengerszintnél. A levegő egyre ritkább, minél magasabbra megy, amíg szinte nem marad levegő. Más szavakkal, gyakorlatilag ott van egy űr.