روزانه در محیط پیرامون خود با مواردی بسیار ساده و پیش پا افتاده روبرو می‌شویم که حقایق علمی جالب توجهی پشت آن‌ها نهفته است. برای مثال می‌توان به دلیل استفاده از پنجره‌های بیضی شکل در تمام هواپیماهای امروزی اشاره کرد. آیا تا به حال به این موضوع فکر کرده‌اید که چرا تمام هواپیما از پنجره‌های بیضی شکل استفاده می‌کنند؟ پاسخ این سوال در حقایقی علمی نهفته است که به آن‌ها اشاره می‌کنیم.

در ابتدا باید به این موضوع اشاره کنیم که پنجره‌ی هواپیماها از اولین روز پیدایش به شکل بیضی نبوده است و هواپیماهای ابتدایی از وجود پنجره‌های مستطیل شکل نیز بهره‌مند بودند. با پیشرفت روز افزون صنایع هوانوردی، مهندسان بنا به دلایلی ترجیج دادند تا هواپیما در ارتفاع بالاتری پرواز کنند. یکی از این دلایل کاهش تلاطم ایجاد شده در ارتفاع بالا و محلی از اتمسفر است که تراکم در آن بسیار پایین است. همچنین اصطکاک ایجاد شده در ارتفاع بالا نیز بسیار محدود است که همین موضوع سوخت مصرف شده را کاهش می‌دهد. با توجه به رقیق بودن هوا در اتمسفر، مهندسان باید درون هوایپما را با فشار بیشتری کنترل کنند تا سرنشینان با آسایش بیشتری درون کابین بنشینند. 

کابین هواپیما به دلیل داشتن فشار بیشتر در داخل نسبت به بیرون، باید به شکل استوانه باشد و همین موضوع باعث می‌شود تا اختلاف فشار بین هوای بیرون و درون کابین ایجاد شود. این اختلاف فشار با ارتفاع گرفتن هواپیما بیش از پیش زیاد می‌شود و اینجا است که شکل پنجره‌های مورد استفاده در هواپیما اهمیت پیدا می‌کند.

لینک دانلود

با توجه به بهره‌گیری از شکل استوانه در بدنه‌ی هواپیما، فشار وارد شده در تمام بدنه پخش می‌شود، اما وجود پنجره در ساختار بدنه، این فرآیند را با اختلال روبرو می‌کند. همانطور که در ویدیو نیز مشاهده می‌کنید، استفاده از پنجره‌های مربع شکل، تغییرات زیادی در فشار وارد شده به بدنه ایجاد می‌کند، اما این تغییرات در صورت استفاده از پنجره‌های بیضی شکل، بسیار کمتر است، از این‌رو مهندسان ترجیح می‌دهند تا از پنجره‌های بیضی شکل در هواپیماها استفاده کنند. در صورت استفاده از پنجره‌های مربع شکل، در حالتی که فشار هوا رفته رفته افزایش پیدا می‌کند، احتمال شکستن پنجره و سانحه نیز وجود دارد.

متاسفانه این واقعیت علمی پس از سقوط دو هواپیما توسط دانشمندان پس از بررسی‌های فراوان کشف شد. پس از آن بود که سازندگان هواپیماها استفاده از پنجره‌های بیضی شکل را در دستور کار قرار دادند تا از این طریق فشار مضاعفی به بدنه در حالت پرواز در ارتفاع بالا وارد نشود. استفاده از شکل بیضی برای ساخت درب‌ها و محل قرار گرفتن بار نیز صادق است.

در صورتی که در زمان نشستن در کنار پنجره دقت کرده باشید، به وجود سوراخی کوچک در تمام پنجره‌ها پی برده‌اید. براساس اطلاعات ارائه شده، این سوراخ کوچک نیز به منظور مدیریت فشار درون و بیرون هواپیما تعبیه شده است. هر پنجره در هواپیما از سه لایه تشکیل شده است. وجود این سوراخ باعث می‌شود تا فشار داخلی با فشار لایه‌ی میانی رد و بدل شده و حالت اعتدال از نظر فشار در این ناحیه ایجاد شود. در واقع لایه‌ی میانی به عنوان یک لایه‌ی احتیاط در نظر گرفته شده و فشار به لایه‌ی بیرونی پنجره وارد می‌شود.