Zien met waardering

HEBT u wel eens een vogel of insekt zien vliegen? Laten wij alvorens u hierop „Ja, natuurlijk” antwoordt, eens nauwkeuriger omschrijven wat wij met „zien” bedoelen.

Veel mensen bijvoorbeeld die een vogel zien, merken slechts een prachtige vederdos op. Maar een kat die dezelfde vogel ziet, zal er een heerlijk maaltje in zien. Voorts zal een boer die een vogel, laten we zeggen een zwaluw, ziet, hierin een teken van de naderende lente zien. „Zien” kan dus veel meer betekenen dan slechts een beeld op het netvlies van het oog te ontvangen.

Neem bijvoorbeeld een ervaren horlogemaker die een deskundig gemaakt uurwerk onderzoekt. Wat „ziet” hij? Hij doet meer dan slechts oppervlakkig in de horlogekast kijken. Hij beoordeelt de hoedanigheden waardoor het goed loopt, weegt het vóór en tegen van de constructiemethode die is gevolgd tegen elkaar af en schat de doeltreffendheid ervan. Zijn „zien” dringt wellicht tot de geest van de ontwerper van het horloge door, daar hij het resultaat dat hij ziet vergelijkt met de problemen die de ontwerper heeft moeten overwinnen. Het kan zelfs zijn dat hij als het ware een eerbiedige kennismaking met de maker heeft door middel van diens produkt.

Dit voorbeeld van „zien” zal ons voorbereiden op een diepere „kijk” op de vlucht van vogels en insekten. Hun vlucht is ongetwijfeld gracieus, maar hoe goed zijn ze eigenlijk als vliegmachines? En welke hoedanigheden worden door de wijze waarop ze gemaakt zijn weerspiegeld met betrekking tot hun ontwerper?

Veelzijdigheid

Toen u voor het laatst laten we zeggen een waterjuffer zag, wat zag u toen in werkelijkheid? Misschien werd uw aandacht erdoor getrokken terwijl ze voor uw ogen zweefde. Ze had waarschijnlijk uw bewondering wegens haar schitterende kleuren die in de zon glinsterden. Toen schoot ze misschien plotseling met een verbazingwekkende snelheid in een schijnbaar niet te voorspellen richting weg. Als u belangstelling had voor de wetenschap van het vliegen, zou u zich misschien hebben afgevraagd hoe dat kleine diertje in staat was de speciale zweefhoedanigheden van een helikopter te combineren met de door hoge snelheden verworven stabiliteit van een vliegtuig met vaste vleugels. Wat een veelzijdigheid!

Hoe meer u erover nadacht, des te meer u er misschien van onder de indruk kwam. De hevig wedijverende militaire strategen van de grote mogendheden van deze wereld zouden er ongetwijfeld al het geld in de wereld voor over hebben om de geheimen te kunnen toepassen die dit kleine insekt bezit. Als u dus met een onderscheidend oog had „gekeken”, zou u niet slechts een schitterend insekt hebben opgemerkt, maar ook een prachtig voorbeeld van veelzijdigheid in een vliegmachine.

Deze begeerde hoedanigheid van veelzijdigheid is in de hele schepping algemeen. Neem bijvoorbeeld de sperwer eens. De vleugelstructuur en het mechanisme van de sperwer zijn totaal verschillend van die van de waterjuffer. Niettemin kan ook de sperwer op één plaats zweven en met grote snelheid wegschieten, twee vlieghoedanigheden waarnaar de mens voortdurend streeft.

Gevolgen voor de omgeving

Het is opmerkenswaardig dat een meesterontwerper alle dingen in aanmerking neemt, met inbegrip van de gevolgen voor de omgeving. Hij weigert verslaafd te zijn aan oude gevestigde belangen of het een of andere bekrompen aspect van technische doeltreffendheid. Een bekwaam ontwerper wordt feitelijk herkend aan de wijze waarop hij technische en esthetische vereisten goed met elkaar in evenwicht weet te brengen en vervolgens nauwgezet uit elk aspect het maximum haalt.

Beschouw met dit in gedachten nog een aspect van het vliegen. Hebt u opgemerkt dat vliegende schepselen de zinnen niet kwetsen? De geluiden die ze maken bijvoorbeeld zijn gewoonlijk welkome geluiden. Hoe anders zijn daarentegen de zenuwslopende geluiden die hetzij van een vliegtuig met vaste vleugels of van een helikopter afkomstig zijn. Bovendien verontreinigen door mensen gemaakte vliegmachines de lucht die wij inademen, waardoor ziekten en kwalen worden veroorzaakt. Wat een tegenstelling!

Aërodynamische doeltreffendheid

Hoe laat een vogel zich echter wat aërodynamische doeltreffendheid betreft met een vliegtuig vergelijken? Laten wij de vleugel eens beschouwen. Hoe doeltreffend is die?

Dat hangt heel veel van de vorm af. Na veel krachtsinspanningen, waar hogere wiskunde en experimenten in windtunnels aan te pas kwamen, is de mens in staat geweest een vleugel te ontwerpen die in een gunstige vliegdoeltreffendheid voorziet. Maar zoals wij eigenlijk wel hadden kunnen verwachten, heeft de vleugel van de vogel ook precies de ideale vorm voor het soort van leven dat elke respectieve vogel leidt. De albatros en de valk leiden bijvoorbeeld een heel verschillend leven en hun vleugels zijn volmaakt ontworpen om aan hun gevarieerde vereisten te voldoen. Ja, wie heeft ooit een vliegtuig gezien dat kan doen wat een vogel met zijn vleugels kan verrichten?

Voortstuwing

Welnu, wat valt er over de methode van voortstuwing te zeggen? Eenvoudigheidshalve zullen wij de propeller, of meer specifiek de luchtschroef, beschouwen. Hoe werkt deze methode van voortstuwing?

Zoals door de naam te kennen wordt gegeven, schroeft de propeller door de lucht en geeft hij aldus de vereiste trekkracht aan het vliegtuig waaraan hij vastzit. Hij verschilt echter van een metalen schroef die in een vaste moer draait doordat lucht als het ware slipt, waardoor een voortdurend verlies wordt gevormd dat bij de moer niet optreedt.

Om ons een beeld te vormen van dit soort van verlies zouden wij kunnen denken aan een hengelaar die een grote vis inhaalt. Als zijn boot vast aan de rivierbodem of zeebedding verankerd was, zou hij alleen maar het snoer hoeven in te halen. Als de boot echter niet was verankerd en hij nauwkeurig op dezelfde plaats wilde blijven, zou hij de motor van zijn boot precies snel genoeg moeten laten lopen dat de boot niet naar de vis toe getrokken zou worden. Al de door de motor gebruikte energie zou derhalve puur verlies zijn als gevolg van de beweeglijkheid van de omgeving.

Maar hoe staat het met de vleugel van de vogel? Welnu, de vogel omzeilt vrijwel al het slipverlies van een propeller wegens zijn schitterend gecoördineerde klapwiekbewegingen en zweeftechniek. Ook de door moderne vliegtuigen aangewende methode van voortstuwing door middel van straalmotoren is lang niet zo doeltreffend als de voortstuwing die door de vleugels van vogels wordt bereikt.

De klapwiek- en zweefmethode van voortstuwing waarvan de vogel zich bedient, kan in zekere zin vergeleken worden met de bewegingen van een schaatser. Probeert u zich eens voor te stellen dat iemand van een flauwe helling afschaatst en dan, vlak voordat hij het einde van de helling bereikt, op een andere helling kan overstappen die er evenwijdig mee loopt. Bij het normale schaatsen wordt dit beginsel gevolgd, behalve dat de benen zich zijwaarts afzetten om het lichaam voortstuwing te geven. In het geval van een vogel wordt het dier door de neerwaartse beweging van de vleugels voortgestuwd.

Manoeuvreerbaarheid

Ja, wat een schitterende en doeltreffende vliegmachine is een vogel toch! Hij vertoont duidelijk het bewijs van vernuft. En wat is vooral die vleugel een prachtig instrument!

Hebt u wel eens twee meeuwen een duik zien nemen naar hetzelfde lekkere hapje zodat ze bijna met elkaar in botsing kwamen? Maar merk op dat dit slechts bijna gebeurt, want ze schijnen om elkaar heen te fladderen in een vlucht van vleugelgeklap terwijl de verliezer de wijk neemt.

Of hebt u wel eens een kraai zien landen op een hek van draadvlechtwerk? Het verliezen van vliegsnelheid boezemt hem geen vrees in. Wanneer hij gaat landen, lijkt het alsof hij zijn doel zal voorbijgaan, maar daar is de tip van die krachtige vleugel, die tot voor kort nog zo doeltreffend als propeller dienst had gedaan, en hij komt tot stilstand. En wat een stilstand! Hoe prachtig beheerst, terwijl hij zachtjes in de richting van de draad glijdt. Maar omdat hij zo achterdochtig is, kan het best zijn dat hij zelfs niet eens landt maar dadelijk weer opstijgt en nonchalant al krassend wegfladdert, zich totaal niet bewust van het feit dat hij zo juist een opmerkelijke prestatie heeft geleverd.

Vliegtuigontwerpers erkennen over het algemeen de vele voordelen van beweeglijke vleugels en vleugels van variabele vorm, hetzij om een grotere veelzijdigheid te krijgen of om de moeilijke bewegingen te kunnen maken die nodig zijn om zulke landingsmanoeuvres als van een vogel uit te voeren. Maar de jammerlijke resultaten die menselijke ingenieurs hebben bereikt met klapvleugels en vleugels van variabele vorm geven duidelijk te kennen hoe ver de mens nog moet gaan voordat hij de staaltjes van kunstvluchten die in de schepping worden waargenomen, zelfs maar kan benaderen.

Hoe meer wij dus vliegende schepselen gadeslaan en erover nadenken, hetzij vanuit het gezichtspunt van veelzijdigheid, aërodynamische doeltreffendheid of manoeuvreerbaarheid, des te meer wij kunnen beseffen dat hun Schepper een meestervakman is. Wanneer wij zien hoe prachtig vliegende schepselen zijn voor het oog, en tevens hoe rustig en gracieus ze vliegen, worden wij vol waardering tot hun voortreffelijke Ontwerper getrokken.