【CHAPTER 1展翅高飛】
 
■達文西與飛行的奧祕─飛行的物理學
 
「看看翅膀如何鼓動著空氣，在稀薄的高空中，沉重的老鷹得到支撐。物體對空氣施加的力量，等於空氣對物體施加的力量。」15世紀末，達文西在筆記本如此寫道。達文西僅憑觀察，就掌握飛行的原理了。
 
上圖的金鵰比空氣沉重，但是翅膀的造形卻能善用空氣分子，讓身體起飛與降落。金鵰飛行的時候，你認為氣流通過翅膀上方與下方時，哪邊的速度較快？量量看，1 公尺有多長，這是金鵰身體的長度；再量量看2.3公尺有多長？這是牠的翅膀展開的長度！再想像一下：金鵰拍動翅膀、凌空起飛的模樣。請你想想看：翅膀上方還是下方的氣壓比較大？你可以解釋原因嗎？飛行的原理，讓達文西深深著迷。他發明人力驅動的飛行器，試圖證明人類能否飛上天，還設計人類可以操縱的翅膀。他仔細研究飛行中的鳥，並且提出飛行的假說：「鳥類張開寬寬的翅膀，加上短短的尾巴，準備起飛，」他接著寫道，「鳥類必須用力抬起翅膀，然後放下翅膀拍動下方的空氣。」
 
左頁的字跡與插圖， 出自達文西的《鳥類飛行手稿》（Codex on the Flight of Birds）。他的研究，造福許多後世的科學家， 包括丹尼爾‧白努利（Daniel Bernoulli）。他在1738年解釋了空氣流動的科學原理。白努利認為：鳥類飛行時，因為翅膀結構的關係，空氣通過翅膀上方的速度較快，使得氣壓較低；而空氣通過翅膀下方的速度較慢，使得氣壓較高。翅膀上方與下方的壓力差，進而造成了升力。
 
開始調查吧！
 
我們蒐集資訊，一起設計翅膀，就跟達文西一樣！我們將蒐集涵蓋翅膀形狀、空氣與運動方面的資訊，也跟達文西一樣，提出許多問題。
 
問題：淚珠的形狀，和飛行有什麼關係？
 
右圖的形狀，好像淚珠的一側。看到這種形狀，是否讓你聯想到它與飛行的關係呢？
 
答案：這就是翼型。淚珠的形狀，我們稱為「翼型」（airfoil）。這樣的造形，可能讓你想起噴射機的機翼或鳥翼的形狀。翼型的前端是較厚的圓弧，後端則逐漸變薄、變窄。