La Gaceta industrial (1889-07-25 00:00:00), página 5

velocidad (1). El pájaro toma entonces la dirección del viento; adelanta su centro de gravedad—haciendo un pequeño trabajo,—orientando las alas de arriba abajo, y tan luego como ha alcanzado la velocidad que su instinto le señala, vuelve la cara al viento con el auxilio de la cola como timón y de la conveniente orientación de sus propulsores, los que á seguida pone en posición horizontal—si esta frase nos es permitida—para inclinarlos luego de abajo arriba—haciendo un nuevo e insignificante trabajo,—cuya posición contra el viento le determina un movimiento de ascensión, á la par que una disminución progresiva de la velocidad antes adquirida; y en momento oportuno, sin dar tiempo á que se extinga, vuelve el pájaro á girar presentando nuevamente la espalda al viento, cuya evolución ejecuta facilmente con la ayuda de la velocidad remanente, con la de su cola como timón y con la orientación conveniente de sus alas—nuevo trabajo tan exiguo como los anteriores;—y tomado que haya la dirección del viento, sigue, como se ha explicado al principio, describiendo espirales continuas y elevándose más y más á medida que éstas se suceden.

Como se ve, el ave en estas condiciones se eleva á expensas del viento, cuya fuerza utiliza, sin que ella por su parte contribuya más que con su peso, su instinto y con una pequeña porción de trabajo propio, muy difícil de medir, pero seguramente de una magnitud insignificante.

Tan luego como el ave alcanzó la altura que le convino, extiende sus irregulares espirales, ya en un sentido, ya en otro; ora siguiendo la línea recta que el rumbo mismo del viento le señala, ora en dirección oblicua ó contraria á la anterior; ya tiende el ala para separarse de aquella región, transportándose á otra de menor ó mayor cota; ya dejándose caer con extraordinaria velocidad sobre su presa, ó descendiendo lenta y pausadamente, para quedar, por último, en estado de reposo. En todos estos casos, y para todas estas evoluciones, acabamos de decir que el pájaro no ha necesitado otra cosa, para maniobrar en todos sentidos y transportarse en todas direcciones á distancias considerables, más que por los espacios circule el aire con velocidad suficiente, y haber movido su centro de gravedad y orientado sus propulsores y cola convenientemente por medio de un trabajo muy pequeño; todo en el bien entendido concepto de que el animal ha dispuesto de los medios suficientes para transportarse previamente á una altura necesaria.

Nosotros no participamos de la creencia que algunos tienen de que el ave, por el solo hecho de volar, pierde en los áires una gran parte de su peso, puesto que no hay motivo racional que lo justifique; ni tampoco creamos que pueda perder de dicho peso una parte de relativa importancia, como se ha admitido por concepto del aire caliente, que se sospecha rellena los tubos de sus plumas durante el vuelo (2).

Cuando el ave vuela á gran velocidad, elevándose desde la superficie del suelo sin más ayuda que la de sus alas, impulsadas por su propia fuerza muscular, el animal entonces desarrolla una gran cantidad de trabajo, que sorprende puede ser engendrado por un individuo de líneas tan finas y contornos tan delicados.

Los pájaros de vuelo rápido desarrollan un trabajo durante el vuelo de más de 20 kgm. por cada un kg. de peso, y á poner de relieve estos números se dirigen los razonamientos que siguen á continuación; razonamientos y consecuencias de suficiente elocuencia por sí solos para invitarnos á desechar por hoy toda idea de intentar la resolución del problema de la navegación aérea por el sistema más pesado que el aire. Este sistema, por otra parte, quedará en absoluto resuelto tan luego se llegue á la construcción de un motor de fuerza bastante para que su peso en kilogramos esté con el trabajo de fuerza efectiva que puede desarrollar evaluada en kilómetros, como 4 es á 20; y observese que hemos dicho en absoluto, porque mucho antes de llegar á alcanzar el esfuerzo marcado por la anterior relación, el problema sería resuelto, si bien con uso limitado á ciertos casos particulares.

Representemos por S (fig. 1) una superficie delgada plana de peso P, que se abandona á su propia gravedad en una atmósfera tranquila, no sin haber antes distribuido su peso, de modo que el centro de gravedad quede debajo del centro de presión, y ambos en la misma vertical, cuando aquélla se halla en posición horizontal; y en tal estado las cosas, principia el descenso verticalmente con una velocidad que, principiando por cero, irá aumentando sucesivamente hasta tanto que la resistencia del aire la regularice, y concluiría por ser uniforme, si de otra suerte no se interesara en primer término, entre otros, la presión barométrica, que obliga á las diferentes capas atmosféricas á tener densidades distintas. Pero esforzando la conveniencia, se llega á la velocidad uniforme—si se hace abstracción de las circunstancias últimamente indicadas—tan luego como la resistencia medida en kilogramos que experimenta la superficie S contra el aire se equilibra con el peso P de dicha superficie, valuada en kilogramos también.

Según las experiencias verificadas por MM. Piobert, Morin y Didion, la resistencia antes expresada tiene por fórmula KSo², en la que k es coeficiente numérico que oscila á los alrededores de 0,16; S es la superficie plana considerada, expresada en metros cuadrados, y v la velocidad de caída, consignada en metros por segundo.

El equilibrio existirá tan luego se verifique la igualdad fundamental \( P = K S v^2 \)..... (a).

El trabajo necesario para accionar la superficie S con la velocidad v, y por consiguiente el que desarrolla el peso P en su descenso, estará representado por \( T = K S v^3 \)..... (b). Si entre estas dos ecuaciones eliminamos v, quedará

\[
T = P \sqrt{\frac{S}{K S}}
\]

cuyo trabajo en kilógrametros nos dice que el segundo factor es la velocidad de descenso de la superficie S.

De esta última fórmula se deduce, en justa reciprocidad, que la fuerza motriz necesaria para elevar un peso P con la menor velocidad posible, o mejor dicho, para sostenerlo con un propulsor de superficie S en una atmósfera tranquila, es

\[
\frac{P \sqrt{\frac{P}{K S}}}{78} = \frac{P}{30} \sqrt{\frac{P}{S}}
\]

caballos de vapor.

Si tratásemos de elevarnos en sentido vertical, nos sería igualmente fácil investigar el trabajo dinámico de que deberíamos disponer. En efecto: designemos por v' la veloci-

(1) El viento aumenta de velocidad con la elevación.—Flammarion.
(2) Si un pájaro de un litro de volumen, que podrá pesar un kilogramo poco más ó menos, se admite que todo es plumas, y éstas en el vuelo todo aire caliente, que haya perdido en absoluto su densidad, el ave, por esta hipótesis exagerada, habrá perdido 1º=293.