mardi 28 octobre 2008

CRÉATURES VIVANTES ET TECHNOLOGIES DE VOL

Quelle est la machine volante la plus parfaite, la plus efficace ? Un hélicoptère Skorsky, un Boeing 747 ou un avion de combat F-16 ?
Un article scientifique qui parle des oiseaux dans le Reader's Digest offre une réponse à cette question en déclarant que même l’avion le plus avancé n’est que la copie des oiseaux : Merveille d'aérodynamique.61
Les oiseaux sont des machines volantes absolument parfaites. Tout aéronef doit être léger afin de pouvoir voler y compris les vis et les boulons fixés sur les ailes. Cela explique pourquoi les constructeurs d'avions cherchent à utiliser des matériaux spécifiques qui soient à la fois légers, solides et résistant face au vent. Mais malgré tous les efforts fournis, nous sommes loin d'atteindre la performance des oiseaux dans ce domaine. Avez-vous déjà vu un oiseau exploser en plein vol ? Ou bien un oiseau perdre une aile à cause de l'usure de ses articulations ?
La structure parfaite des oiseaux a beaucoup influencé le développement de l'aviation. En effet, les frères Wright, considérés comme les inventeurs de l'avion, ont utilisé l'aile du vautour comme modèle pour construire les ailes de leur avion Kitty Hawk.62
Des os creux, des muscles pectoraux puissants, des plumes qui leur permettent de se maintenir dans les airs, des ailes aérodynamiques, un métabolisme qui satisfait de très grands besoins énergétiques... Toutes ces propriétés sont à l'origine de l'extraordinaire capacité qu'ont les oiseaux pour voler.
Les oiseaux sont beaucoup plus évolués que les avions. Des oiseaux tels que le corbeau ou la colombe peuvent réaliser des loopings dans les airs, les colibris peuvent faire du sur-place. Ils peuvent subitement décider de changer de trajectoire en plein vol et se poser sur une branche. Aucun avion ne peut effectuer de telles performances.
Avant même que l'avion ne soit conçu, la constitution parfaite des oiseaux pour voler a influencé de nombreux inventeurs. Comme le montrent les films du 19ème siècle, à cette époque certaines personnes attachaient des ailes qu'ils avaient fabriquées à leurs bras et se jetaient littéralement dans les airs en essayant d'imiter les mouvements des oiseaux. De manière prévisible, il ne leur fallut pas longtemps avant de s'apercevoir que les ailes à elles seules n'étaient pas suffisantes pour leur permettre de voler.
Dès lors, l'homme a réalisé des progrès considérables en termes de techniques, recherches et développements scientifiques. Cependant certains affirment des choses aussi invraisemblables et irrationnelles que ces premiers inventeurs. D'après eux, les reptiles seraient progressivement devenus des oiseaux. Ce mécanisme imaginaire d'évolution progressive ne dispose d'aucune preuve pour le soutenir. Les oiseaux possèdent une constitution totalement différente de celle des créatures terrestres. La constitution de leurs os, muscles, plumes, ailes aérodynamiques et métabolisme ne ressemblent en rien à ceux des reptiles63 et le modèle d'évolution supposé ne peut pas justifier de leurs mécanismes corporels.
Le nouvel objectif en aérodynamique : une aile qui change de forme selon les conditions climatiques dominantes
En vol, les oiseaux peuvent utiliser leurs ailes de façon efficace, en modifiant leur position pour faire face à certains éléments tels que le vent et la température. Actuellement des sociétés spécialisées en techniques aériennes recherchent activement à développer un concept qui utiliserait ces facultés.
La NASA, Boeing et l'Armée de l'air des Etats-Unis ont conçu une aile flexible en fibre de verre qui peut changer de forme selon des informations transmises par un ordinateur situé à l'intérieur de l'avion. Cet ordinateur sera également capable de traiter les informations concernant les conditions de vol telles que la température, la force du vent, etc.64
Airbus, une autre société spécialisée dans ce domaine, tente de construire des ailes qui s’adaptent aux changements de conditions climatiques, afin de réduire la consommation en carburant.65
En résumé, la forme des ailes des oiseaux est simplement une merveilleuse conception. Pendant de nombreuses années leur capacité inégalée pour voler a inspiré les ingénieurs. Allah a doté ces créatures de la manière la plus efficace qui soit afin qu'elles puissent voler. Il y fait allusion dans le verset suivant :

N'ont-ils pas vu les oiseaux au-dessus d'eux, déployant et repliant leurs ailes tour à tour ? Seul le Tout Miséricordieux les soutient. Car Il est sur toute chose, clairvoyant. (Sourate al-Mulk, 19)

Comment les ailes des oiseaux
inspirent les technologies de vol
L'étude du vol des oiseaux a apporté d'importants changements dans la structure des ailes des avions.
L'un des premiers avions à utiliser ces modifications fut l'avion de combat American F-111 qui ne disposait pas de surfaces de contrôle comme ailerons ou volets utilisés pour contrôler le mouvement des avions. Au lieu de cela, l'avion de combat pouvait déployer ses ailes à la manière des oiseaux. Ce qui lui permettait de rester en équilibre même pendant ses changements de positions.66

Dans les recherches aéronautiques, les plumes
de vautour nous montrent la voie à suivre
Durant un vol d'avion, les changements de pression qui agissent sur l'arrête de l'aile peuvent former des tourbillons - des courants d'air sur l'arrête de l'aile qui peuvent gêner la progression de l'avion.
La recherche aéronautique a révélé qu'en plein vol, le vautour déployait ses larges plumes situées sur l'arrête de ses ailes comme les doigts d'une main. A partir de cette observation, les chercheurs ont voulu fabriquer des petits ailerons métalliques et les tester en vol. Ils espéraient ainsi réduire les effets nuisibles des tourbillons en créant des tourbillons plus petits pour remplacer les tourbillons plus importants qui gênaient la progression de l’avion auparavant. Les expériences ont révélé que cette idée était ingénieuse, et les chercheurs tentent désormais de la mettre en place dans un avion réel.

Les échecs de la science du 20ème siècle pour découvrir les secrets
des techniques aérodynamiques utilisées par les insectes pour voler
Un insecte en vol bat des ailes environ plusieurs centaines de fois par seconde. Certains insectes peuvent même battre des ailes jusqu'à 600 fois par seconde.67
Les gestes réalisés pour effectuer ces mouvements à une telle rapidité sont si nombreux qu'il n'est pas possible de les reproduire techniquement. Afin de découvrir les techniques de vol de la mouche des cerises, Michael Dickinson, professeur au service biologique de l'Université de Californie à Berkeley ainsi que ses collègues ont conçu un robot qu'ils ont appelé le Robofly. Le Robofly imite le mouvement des battements d'ailes des insectes, mais à une échelle 100 fois plus grande et à une vitesse 1.000 fois inférieure à celle de la mouche. Il peut battre des ailes une fois toutes les cinq secondes en étant commandé à partir de moteurs contrôlés par six ordinateurs.68
Pendant des années, de nombreux scientifiques comme le professeur Dickinson ont mené des expériences en espérant découvrir la manière dont les insectes battent leurs ailes d'avant en arrière. Durant ses expériences sur les mouches des cerises, Dickinson a découvert que les ailes des insectes n’oscillaient pas simplement de haut en bas comme si elles étaient reliées par une charnière mais utilisaient en réalité des techniques aérodynamiques complexes. En outre, les ailes changent d'orientation à chaque battement : la surface supérieure des ailes se retrouve au-dessus lorsque les ailes descendent puis les ailes se retournent et la face inférieure se retrouve au-dessus lorsque les ailes remontent. Les scientifiques qui essayent d'analyser ces mouvements complexes affirment que l’état d’équilibre aérodynamique conventionnel utilisé pour le fonctionnement des ailes des avions est insuffisant.
Les mouches des cerises utilisent en fait plusieurs principes aérodynamiques. Par exemple, lorsqu'elles battent des ailes, elles forment derrière elles un tourbillon de courants d'air complexe, semblable au sillage d'un navire. Quand l'aile change de direction, elle passe à travers ce tourbillon d'air et récupère ainsi une partie de l'énergie qu'elle a perdue. Les muscles qui permettent à la mouche des cerises dont les ailes ne mesurent que 2,5 millimètres de battre des ailes 200 fois par seconde sont considérés comme les muscles les plus puissants parmi tous les insectes.69
Bien d'autres caractéristiques telles que la vision précise des mouches, leurs petites ailes arrière qui les aident à garder l'équilibre et les capteurs qui coordonnent le mouvement des battements des ailes, donnent à la mouche sa structure parfaite.
Les mouches utilisent ces principes aérodynamiques depuis des millions d'années. Le fait que les scientifiques qui ont recours aux technologies les plus avancées ne parviennent pas à recopier intégralement les techniques de vol des insectes démontre le pouvoir de la création. Pour ceux capables de penser, Allah révèle l'incomparable nature de Sa sagesse et de Son savoir à travers la plus minuscule des mouches. Dans le verset suivant, Il révèle :

O hommes! Une parabole vous est proposée, écoutez-la : "Ceux que vous invoquez en dehors d'Allah ne sauraient même pas créer une mouche, quand même ils s'uniraient pour cela. Et si la mouche les dépouillait de quelque chose, ils ne sauraient le lui reprendre. Le solliciteur et le sollicité sont [également] faibles !" (Sourate al-Hajj, 73)

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