بادبادک
بادبادک (کاغذباد) یا کایت (به انگلیسی: Kite) وسیلهای باستانی است که با استفاده از نیروی باد در هوا به پرواز درمیآید. ساختار اصلی آن شامل یک یا چند بادبان (سطح) است که توسط یک چارچوب نگه داشته شده و از طریق یک یا چند نخ به زمین متصل است.[۱] بادبادکها در طول تاریخ برای اهداف گوناگونی از جمله تفریح، مراسم فرهنگی و مذهبی، کاربردهای نظامی، تحقیقات علمی و حتی تولید انرژی مورد استفاده قرار گرفتهاند.[۲] پرواز بادبادک بر اساس اصول آیرودینامیک و با ایجاد نیروی برآر (Lift) در اثر عبور جریان هوا از روی سطح آن صورت میگیرد.
تاریخچه
خاستگاه در آسیا
شواهد تاریخی نشان میدهد که بادبادک برای اولین بار در حدود ۲۸۰۰ سال پیش در چین اختراع شده است.[۳] اولین بادبادکها از موادی مانند ابریشم برای بادبان و چوب بامبو برای چارچوب ساخته میشدند که سبک و در عین حال مقاوم بودند. فیلسوفان چینی مانند موزی و لو بان از جمله اولین افرادی بودند که به ساخت بادبادکهای چوبی به شکل پرنده پرداختند.[۴] در ابتدا، بادبادکها در چین کاربردهای نظامی داشتند؛ از آنها برای اندازهگیری فاصله، ارسال سیگنال و حتی ترساندن دشمنان استفاده میشد. داستانهای تاریخی متعددی به استفاده از بادبادک برای حمل پیام یا حتی بلند کردن سربازان برای دیدهبانی اشاره دارند.[۵]
از چین، هنر بادبادکسازی به تدریج به دیگر نقاط آسیا مانند کره، ژاپن، هند و افغانستان گسترش یافت. در هر یک از این فرهنگها، بادبادکها معانی و کاربردهای متفاوتی پیدا کردند. در ژاپن، بادبادکها در مراسم شینتو برای دور کردن ارواح شیطانی و تضمین برداشت خوب محصول به پرواز درمیآمدند.[۶] در هند و افغانستان، بادبادکبازی و به خصوص "جنگ بادبادکها" به یک سرگرمی و ورزش ملی تبدیل شد که در فستیوالهای خاصی اوج میگیرد.[۷]
ورود به اروپا و غرب
بادبادک در قرن سیزدهم میلادی توسط مارکو پولو به اروپا معرفی شد. با این حال، تا قرن شانزدهم و هفدهم، بادبادکها بیشتر به عنوان یک سرگرمی عجیب و غریب برای کودکان و بزرگسالان شناخته میشدند و کاربرد علمی یا عملی جدی برای آنها متصور نبود.[۸] در این دوره، حکاکیها و نقاشیهای اروپایی، بادبادکهایی با طرحهای هندسی و دمهای بلند را به تصویر میکشند که نشاندهنده محبوبیت تدریجی آنها در میان مردم بود.[۹]
اصول پرواز
پرواز یک بادبادک بر اساس تعادل نیروهای آیرودینامیکی استوار است. چهار نیروی اصلی بر یک بادبادک در حال پرواز تأثیر میگذارند: نیروی برآر (Lift)، نیروی پسار (Drag)، نیروی وزن (Weight) و نیروی کشش نخ (Tension).[۱۰]
هنگامی که باد با سرعت معینی به سطح بادبادک که تحت یک زاویه (زاویه حمله) قرار دارد برخورد میکند، جریان هوا در بالای سطح بادبادک سریعتر از پایین آن حرکت میکند. طبق اصل برنولی، این اختلاف سرعت باعث ایجاد اختلاف فشار میشود؛ فشار در بالای سطح کاهش یافته و در پایین آن افزایش مییابد. این اختلاف فشار نیرویی رو به بالا به نام نیروی برآر ایجاد میکند که با نیروی وزن مقابله میکند.[۱۱]
نیروی پسار، نیروی مقاومتی است که در جهت مخالف حرکت بادبادک عمل میکند. طراحی بادبادک و زاویه آن نسبت به باد، میزان نیروی پسار را تعیین میکند. نیروی کشش نخ که توسط فرد کنترلکننده اعمال میشود، بادبادک را در مقابل نیروی پسار نگه میدارد و از دور شدن آن جلوگیری میکند. پایداری بادبادک نیز اغلب توسط یک دم یا طراحی آیرودینامیکی خاص (مانند بادبادکهای دلتا) تأمین میشود که به حفظ تعادل آن در برابر تلاطمهای باد کمک میکند.[۱]
ساختار و انواع
بادبادکها از دو بخش اصلی تشکیل شدهاند: چارچوب و بادبان. چارچوب، اسکلت اصلی بادبادک است که شکل آن را حفظ میکند و به صورت سنتی از چوب بامبو یا نی ساخته میشد، اما امروزه از مواد سبک و مقاومی مانند فایبرگلاس یا فیبر کربن نیز استفاده میشود.[۱۲] بادبان، سطحی است که نیروی باد بر آن اثر میکند و میتواند از کاغذ، پلاستیک یا پارچههای سبکی مانند نایلون ریپاستاپ (ripstop nylon) ساخته شود.[۱۳]
بادبادکها در طرحها و شکلهای بسیار متنوعی وجود دارند که هر کدام ویژگیهای پروازی متفاوتی دارند. برخی از متداولترین انواع عبارتند از:
- بادبادک لوزی (Diamond): سادهترین و شناختهشدهترین نوع بادبادک که اغلب دارای یک دم بلند برای حفظ پایداری است.[۱۴]
- بادبادک دلتا (Delta): به شکل مثلث است و به دلیل پایداری بالا و قابلیت پرواز در بادهای ملایم، محبوبیت زیادی دارد. این نوع بادبادک معمولاً به دم نیاز ندارد.[۱۵]
- بادبادک جعبهای (Box Kite): دارای ساختاری سهبعدی و متشکل از سلولهای مکعبی است که توسط لارنس هارگریو در سال ۱۸۹۳ اختراع شد. این بادبادکها نیروی برآر زیادی تولید میکنند و در بادهای شدید بسیار پایدار هستند.[۱۶]
- بادبادک فویلی یا پارافویل (Parafoil): این نوع بادبادک چارچوب سخت ندارد و شکل خود را از طریق باد ورودی که سلولهای پارچهای آن را پر میکند، به دست میآورد. این طراحی باعث سبکی و قدرت بالای آنها شده و در ورزشهایی مانند کایتسرفینگ کاربرد فراوانی دارد.[۱۷]
- بادبادک جنگی (Fighter Kite): بادبادکهای کوچکی هستند که بسیار سریع و مانورپذیر طراحی شدهاند و در مسابقات "جنگ بادبادکها" برای بریدن نخ بادبادکهای دیگر استفاده میشوند.[۷]
کاربردهای علمی و نظامی
در قرن هجدهم و نوزدهم، بادبادک به ابزاری مهم برای تحقیقات علمی تبدیل شد. در سال ۱۷۵۲، بنجامین فرانکلین آزمایش معروف خود را با به پرواز درآوردن یک بادبادک در طوفان تندری انجام داد تا ثابت کند که صاعقه نوعی الکتریسیته است. این آزمایش به اختراع برقگیر منجر شد.[۱۸]
دانشمندان دیگری مانند الکساندر ویلسون از بادبادکها برای اندازهگیری دمای هوا در ارتفاعات مختلف استفاده کردند. برادران رایت نیز از بادبادکها و تونلهای باد برای آزمایش اصول آیرودینامیک و توسعه طرحهای اولیه هواپیمای خود بهره بردند.[۱۹]
در عرصه نظامی، بادبادکها برای دیدهبانی، سیگنالدهی و حتی به عنوان هدف تمرینی برای توپخانه به کار گرفته میشدند. در طول جنگ جهانی دوم، برخی از خلبانان سرنگونشده از بادبادکهای جعبهای برای بالا بردن آنتن رادیوی اضطراری خود استفاده میکردند تا بتوانند درخواست کمک ارسال کنند.[۲۰]
کاربردهای فرهنگی و تفریحی
امروزه بادبادکبازی یکی از محبوبترین فعالیتهای تفریحی در سراسر جهان است. فستیوالهای بادبادک متعددی در کشورهای مختلف برگزار میشود که هنرمندان و علاقهمندان، بادبادکهای غولپیکر و خلاقانه خود را به نمایش میگذارند. از جمله معروفترین این فستیوالها میتوان به جشنواره بینالمللی بادبادک در گجرات هند، جشنواره بادبادک بالی در اندونزی و جشنواره بینالمللی بادبادک در دیئپ فرانسه اشاره کرد.[۲۱]
در برخی فرهنگها، بادبادکبازی همچنان بخشی از مراسم سنتی است. برای مثال، در گواتمالا، در روز مردگان، مردم بادبادکهای بزرگ و رنگارنگی را به پرواز درمیآورند با این باور که این کار به ارتباط با ارواح درگذشتگان کمک میکند.[۲۲]
ورزشهای مدرنی نیز بر پایه بادبادک توسعه یافتهاند. کایتسرفینگ (Kitesurfing) یا کایتبوردینگ، ورزشی آبی است که در آن ورزشکار با استفاده از یک بادبادک بزرگ فویلی بر روی یک تخته موجسواری حرکت میکند. اسنوکایتینگ (Snowkiting) نیز مشابه آن است با این تفاوت که بر روی برف یا یخ و با استفاده از اسکی یا اسنوبرد انجام میشود.[۲۳]
بادبادک کاغذی- بادبادک پلاستیکی
بادبادک پارچهای
بادبادک پاکتی.jpg)
بادبادک انسانبر
(گلایدر)
بادبادکبازی در فرهنگها
بادبادکبازی در افغانستان و پاکستان یک سنت فرهنگی ریشهدار و پرشور است. در این کشورها، مسابقات گودیپرانبازی (جنگ بادبادکها) بسیار رایج است. شرکتکنندگان نخ بادبادک خود را با مخلوطی از شیشه خردهشده و چسب آغشته میکنند تا بتوانند نخ بادبادک حریفان را ببرند. این سنت به زیبایی در رمان معروف خالد حسینی، بادبادکباز، به تصویر کشیده شده است.[۷]
در ایران نیز بادبادکبازی از دیرباز یک سرگرمی رایج برای کودکان و نوجوانان، بهویژه در فصل بهار و تابستان بوده است. بادبادکها اغلب به صورت دستی و با استفاده از کاغذ و چوب ساخته میشدند و در فضاهای باز و دشتها به پرواز درمیآمدند.
جستارهای وابسته
منابع
- 1 2 Eden, Maxwell. The Magnificent Book of Kites: Explorations in Design, Construction, and Flying. Sterling Publishing Company, Inc., 2002. ISBN 9781402700941.
- ↑ https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/kitehistory.html
- ↑ https://www.britannica.com/topic/kite-recreation
- ↑ Needham, Joseph. Science and Civilisation in China: Volume 4, Physics and Physical Technology, Part 2, Mechanical Engineering. Cambridge University Press, 1965. p. 576.
- ↑ https://www.smithsonianmag.com/arts-culture/a-brief-history-of-kites-75460514/
- ↑ https://web-japan.org/kidsweb/virtual/kites/kites02.html
- 1 2 3 Hosseini, Khaled. The Kite Runner. Riverhead Books, 2003. ISBN 978-1573222457.
- ↑ https://www.nationalgeographic.com/history/article/kites-history-comps-old
- ↑ Clive Hart, The Prehistory of Flight, University of California Press, 1985.
- ↑ https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/kitefor.html
- ↑ Anderson, John D. Introduction to Flight. McGraw-Hill, 2011. ISBN 978-0073380247.
- ↑ https://www.my-best-kite.com/kite-spars.html
- ↑ https://www.my-best-kite.com/kite-sails.html
- ↑ https://www.kite.org/education/types-of-kites/
- ↑ https://www.kiteworld.co.uk/blog/a-guide-to-different-types-of-kites/
- ↑ https://www.britannica.com/technology/box-kite
- ↑ https://www.southpadrekiteboarding.com/what-is-a-foil-kite
- ↑ https://www.fi.edu/benjamin-franklin/kite-key-experiment
- ↑ https://airandspace.si.edu/stories/editorial/wilbur-and-orville-wright-process-invention
- ↑ https://www.nationalmuseum.af.mil/Visit/Museum-Exhibits/Fact-Sheets/Display/Article/196517/gibson-girl-survival-radio/
- ↑ https://www.gujarattourism.com/utsav-and-utsav/international-kite-festival
- ↑ https://www.nationalgeographic.com/travel/article/giant-kites-of-guatemala
- ↑ https://www.ikointl.com/kiteboarding/what-is-kitesurfing
- دانستنیهای چین، بادبادک
