ใครเป็นผู้คิดค้นเครื่องบินลาดเอียง?

ระนาบเอียงไม่ใช่สิ่งที่คนคิดเมื่อพวกเขาคิดว่า "เครื่องจักร" เพราะระนาบเอียงมีอยู่ในธรรมชาติ ไปดูความลาดชันของเนินเขา และคุณกำลังดูระนาบเอียง อย่างไรก็ตาม ตามแนวคิดทางกล มันเป็นหนึ่งในหลักการพื้นฐานที่สุดทางวิศวกรรม และเป็นหนึ่งใน "เครื่องจักรธรรมดาหกเครื่อง" สุดคลาสสิก

ระนาบเอียงคือพื้นผิวเรียบใดๆ ที่สิ้นสุดที่จุดที่สูงกว่าจุดเริ่มต้น นี่ไม่ได้หมายความว่าจำเป็นต้องสร้างระนาบเอียงเพื่อให้มีคุณสมบัติ ความชันตามธรรมชาติใดๆ ก็เป็นระนาบเอียงเช่นกัน เป็นหนึ่งในหกเครื่องง่ายๆ

เครื่องบินลาดเอียงได้เปรียบทางกลโดยการแลกเปลี่ยนพลังงานที่จำเป็นในการยกวัตถุเพื่อเพิ่มระยะทางที่ต้องเดินทาง การเดินขึ้นเนินสูง 60 ฟุตนั้นง่ายกว่าการปีนหน้าผาสูง 60 ฟุตโดยตรง อย่างไรก็ตาม คุณต้องเดินทางไกลกว่า 60 ฟุตเพื่อทำเช่นนั้น ลดแรงเสียดทาน พลังงานจำนวนเท่ากันถูกใช้ในทั้งสองกรณี แต่การปรับหน้าผาต้องใช้พลังงานนั้นในระยะเวลาอันสั้น

พูดอย่างเคร่งครัดไม่มีใครคิดค้นระนาบเอียงเนื่องจากวัตถุจริงมีอยู่ในธรรมชาติและถูกใช้ก่อนที่จะเข้าใจหลักการเบื้องหลัง อาร์คิมิดีส นักวิทยาศาสตร์และนักประดิษฐ์เครื่องกลที่ยิ่งใหญ่ของโลกยุคโบราณ ไม่ได้รวมระนาบเอียงไว้ในรายการเครื่องจักรธรรมดาๆ ของเขาด้วยซ้ำ อย่างไรก็ตาม เห็นได้ชัดว่าเป็นเครื่องมือทางวิศวกรรมพื้นฐานในโลกยุคโบราณ แม้ว่าจะไม่มีใครใส่สกรูหรือลูกรอกให้มัน แนวความคิดเกี่ยวกับระนาบเอียงในฐานะเครื่องจักรในตัวเองเริ่มเป็นรูปเป็นร่างขึ้นในช่วงยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา และกาลิเลโอรวมไว้ในงาน "On Mechanics" ของเขา แต่เขาไม่ได้ประดิษฐ์ขึ้น

การใช้ระนาบเอียงอย่างเห็นได้ชัดคือในรางน้ำ ทางลาด และทางลาด ที่เห็นได้ชัดเจนน้อยกว่าคือการใช้ระนาบเอียงในใบมีด ซึ่งเป็นระนาบเอียงสองระนาบมาบรรจบกันที่ขอบทั่วไป นี้ทำงานโดยการถ่ายโอนความต้านทานในการแยกวัตถุไปยังใบหน้าของระนาบเอียงโดยขับออกจากกัน วิธีนี้ช่วยประหยัดแรงเมื่อเทียบกับการดึงบางอย่างออกจากกัน

นักฟิสิกส์บางคนโต้แย้งว่าลิ่ม ซึ่งเป็นเครื่องจักรธรรมดาอีกชนิดหนึ่ง เป็นเพียงระนาบเอียงที่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์อื่น (ดังที่อธิบายข้างต้นเกี่ยวกับวิธีการทำงานของใบมีด) ท้ายที่สุด ลิ่มหรือสิ่วเป็นเครื่องมือแยกที่มักเป็นระนาบเอียงเดียวที่ใช้เพื่อออกแรง แทนที่จะยกขึ้น และความได้เปรียบทางกลที่มอบให้ก็คล้ายคลึงกัน แม้ว่าจะนำไปใช้กับส่วนต่าง เหตุผล. อย่างไรก็ตาม เพื่อความเรียบง่ายและเป็นประเพณี เครื่องจักรธรรมดาทั้งหกเครื่องมักจะแยกส่วนลิ่มและระนาบเอียงออกจากกัน