Ndege Yenye Injini

KWA karne nyingi wanadamu wamekuwa na ndoto ya kupaa angani. Lakini misuli ya mwanadamu haina nguvu za kumwezesha kupaa angani. Katika mwaka wa 1781, James Watt alivumbua injini inayotumia mvuke na inayoweza kuzungusha mtaimbo, na katika mwaka wa 1876, Nikolaus Otto aliendeleza wazo hilo kwa kutokeza injini inayotumia mafuta. Sasa wanadamu walikuwa na injini inayoweza kufanya mashini ipae angani. Lakini ni nani ambaye angeweza kujenga mashini kama hiyo?

Ndugu wawili, Wilbur na Orville Wright, walitamani sana kupaa tangu walipojifunza kurusha tiara walipokuwa wavulana wadogo. Baadaye walijifunza uinjinia kwa kutengeneza baiskeli. Ndugu hao walitambua kwamba changamoto kubwa ni kutengeneza ndege inayoweza kuongozwa na rubani. Ndege ambayo haiwezi kuongozwa hewani ni kama baiskeli ambayo haiwezi kuelekezwa. Wilbur alipowatazama hua wakipaa, alitambua walikuwa wakiinama upande mmoja ili wageuke na kwenda upande mwingine kama mwendesha baiskeli anavyofanya. Alifikia mkataa wa kwamba ndege hugeuka na kujisawazisha kwa kupinda ncha za mabawa yao. Hivyo ndivyo alivyopata wazo la kujenga bawa linaloweza kujipinda.

Mwaka wa 1900, Wilbur na Orville walifaulu kutengeneza ndege yenye mabawa yanayoweza kujipinda. Kwanza waliirusha kama tiara na baadaye wakaiongoza kama ndege isiyo na injini. Waligundua kwamba inahitaji kuwa na uwezo wa kufanya mambo matatu ya msingi: Uwezo wa kuinua na kuinamisha pua, kuinua na kuinamisha bawa moja juu ya lingine, kugeuza pua kuelekea kulia au kushoto. Hata hivyo, walisikitika kwamba mabawa hayo hayakuwa na uwezo wa kuinua ndege juu zaidi, kwa hiyo walitengeneza bomba kubwa sana linalopuliziwa upepo ambamo walijaribu mamia ya mabawa yenye maumbo tofauti-tofauti hadi walipopata bawa lenye umbo, ukubwa, na pembe inayofaa zaidi. Katika mwaka wa 1902, walifaulu kuongoza ndege yao mpya angani bila kutatizwa na upepo. Je, sasa wangeweza kutumia injini kwenye ndege hiyo?

Kwanza walihitaji kutengeneza injini yao. Wakiwa na ujuzi walioupata walipokuwa wakijaribu mabawa, walifaulu kutatua tatizo kubwa la kutengeneza propela. Mwishowe, Desemba 17, 1903 (17/12/1903), waliwasha injini hiyo, propela zikaanza kuzunguka na kuvuma, na ndege ikapaa angani. Orville alisema hivi: “Tulikuwa tumetimiza tamaa tuliyokuwa nayo toka utotoni. Tulikuwa tumejifunza kupaa angani.” Ndugu hao wawili wakawa mashuhuri ulimwenguni pote. Lakini je, walitimiza mambo hayo yote kwa uwezo wao wenyewe? La, walisaidiwa sana na vitu vya asili.

[Picha katika ukurasa wa 4]

Ndege inayoitwa “Flyer,” huko North Carolina, Marekani, iliyotengenezwa na Wilbur na Orville Wright mnamo 1903 (picha ya kuigiza)

Vitu vya Asili Vilitangulia vya Wanadamu

“Tafadhali uliza . . . viumbe vya mbinguni vyenye mabawa, navyo vitakuambia. . . . Ni mkono wa Yehova ambao umefanya haya.”—Ayubu 12:7-9.

NI KANA kwamba kila sehemu ya ndege imeumbwa ili kumsaidia aruke angani. Kwa mfano, mihimili ya manyoya ya mabawa yanapaswa kubeba uzito wa ndege anapopaa. Mabawa hayo yanawezaje kuwa mepesi na wakati uleule yawe yenye nguvu sana? Ukiupasua mhimili wa manyoya, huenda ukajua sababu. Sehemu ya ndani ni kama sifongo lakini nje si laini. Mainjinia wamechunguza mihimili ya manyoya na hivyo wanatumia vyuma vilivyoundwa kwa kuiga mihimili hiyo.

Pia mifupa ya ndege imebuniwa kwa njia ya ajabu. Mifupa mingi ina shimo kama mrija ndani na nyingine huwa imetegemezwa kwa vitu vigumu vinavyoweza kunyumbulika. Kwa kupendeza, mbinu hiyo ilitumiwa kutengeneza mabawa ya chombo cha kusafiria angani.

Marubani husawazisha ndege za kisasa kwa kuinua au kuinamisha baadhi ya miisho ya mabawa na mkia wa ndege. Lakini ndege hutumia misuli 48 hivi iliyo katika mabawa na mabega yake kupanua, kufunga, na kupiga mabawa yake, mara kadhaa kwa sekunde. Si ajabu kwamba wataalamu wanatamani kubuni eropleni yenye uwezo wa kuchezacheza angani kama ndege wanavyofanya!

Ndege hutumia nishati nyingi sana kupaa angani, hasa wakati wa kuinuka. Kwa hiyo, ndege wanahitaji “injini” yenye nguvu na uwezo wa kutokeza nishati upesi. Moyo wa ndege hupigapiga haraka na kwa kawaida ni mkubwa zaidi na wenye nguvu zaidi kuliko wa mnyama aliye na ukubwa kama wake. Pia, mapafu ya ndege yamebuniwa kwa njia tofauti kwa kuwa yana njia moja tu ya kuingiza na kutoa hewa ambayo ni bora zaidi kuliko ya wanyama.

Ndege wengi wana uwezo wa kuruka kwa muda mrefu kwa sababu wana nishati ya kutosha. Ndege anayeitwa kurumbizi anaweza kupoteza karibu nusu ya uzito wa mwili wake anaposafiri kwa saa kumi. Lakini aina fulani ya chamchanga wanaporuka kutoka Alaska hadi New Zealand, zaidi ya nusu ya uzito wa mwili wao ni mafuta. Kwa kushangaza, hilo humwezesha ndege huyo kupaa kwa saa 190 (siku nane) bila kutua. Hakuna eropleni inayoweza kufanya hivyo.