วันหนึ่งในฤดูร้อนนี้ แฟรงก์ ซินเดนวางแผนที่จะวางเรือที่ดูแปลกตาและสร้างขึ้นเองบนรถพ่วง ขับไปกับลูกสาวและลูกเขยไปทางตอนเหนือของรัฐนิวเจอร์ซีย์ และนำไปปล่อยในทะเลสาบ ครั้งล่าสุดที่นักประดิษฐ์ นักออกแบบปริศนา และนักคณิตศาสตร์เกษียณเปิดตัวผลงานการออกแบบของเขาเอง ใบเรือหลุดออกไปและเรือต้องถูกลากเข้าฝั่งอย่างน่าอับอาย ความล้มเหลวดังกล่าวไม่ได้รบกวน มากนัก
พวกเขาเพียงแค่ให้
ความคิดใหม่แก่เขา รักเรือ ปัจจุบันอาศัยอยู่ในพรินซ์ตันหลังจากทำงานที่ Bell Labs เขาไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญด้านการเดินเรือที่ได้รับทุนสนับสนุนจากบริษัทต่างๆ ให้ใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เพื่อค้นหาการปรับปรุงเล็กๆ น้อยๆ ในเรือยอทช์ราคาแพง เขาเป็นคนรักเรือสมัยก่อน เขาสร้างเรือใบด้วยการออกแบบ
ของเขาเองตั้งแต่เริ่มต้นซินเด็นเติบโตนอกเมืองชิคาโก ในปี 1928 พ่อของเขาและผู้ที่ชื่นชอบการแล่นเรือใบคนอื่นๆ ได้ซื้อที่ดินในการพัฒนาใหม่ริมทะเลสาบทางตอนเหนือของรัฐอิลลินอยส์ หลังจากตลาดหุ้นตกในปี 1929 พ่อของเขาไม่สามารถชำระเงินได้ แต่ก็ไม่มีใครทำได้เช่นกัน
ดังนั้นธนาคารจึงปล่อยให้เขารักษาที่ดินไว้ และการแล่นเรือยังคงดำเนินต่อไปในช่วงเศรษฐกิจตกต่ำ “ฉันชอบมันมาก” ซินเดนเล่า “แต่วิธีการทำงานของเรือใบเป็นเรื่องลึกลับสำหรับฉัน”ผลักดันขอบเขตในปี 1950 ด้วยพรสวรรค์ด้านคณิตศาสตร์และภาษาเยอรมัน Sinden จึงไปศึกษาต่อที่ ในเมืองซูริก
ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ที่นั่นเขาได้เรียนรู้เกี่ยวกับเรือใบจากหลักสูตรเกี่ยวกับอากาศพลศาสตร์ซึ่งเขาได้ศึกษาทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ของนักฟิสิกส์ชาวเยอรมันผู้บุกเบิก Ludwig Prandtlทางคณิตศาสตร์ นี่คือกรวยอากาศที่หมุนวนซึ่งก่อตัวขึ้นที่ปลายปีก การเลื่อนขึ้นเล็กน้อยทำให้เครื่องบินห่าน
และเครื่องบินรบบินเป็นรูปตัว “V” นอกจากนี้ Prandtl ยังกำหนดชั้น “ขอบเขต” ของเหลวที่บางซึ่งอยู่ติดกับพื้นผิว ชั้นขอบเขตเป็นกุญแจสำคัญในพฤติกรรมของปีกและใบเรือ และอธิบายว่าทำไมจิ๊บของเรือใบ ซึ่งเป็นใบเล็กที่อยู่ข้างหน้าเสากระโดง ทำให้ใบเรือทำงานได้ดีขึ้น จิ๊บช่วยชะลอแผงลอยโดยช่วย
ให้ชั้นเขตแดน
ติดอยู่ที่ด้านลม (ด้านใต้ลม) ของใบเรือ ซึ่งจะทำให้เรือแล่นไปตามกระแสลมได้มากขึ้นซินเดนย้ายไปที่ Bell Labs ในปี 1956 โดยได้งานเป็นนักคณิตศาสตร์ประยุกต์ ในเวลาว่างเขาออกแบบปริศนาและเกม สอง แต่เขาไม่สามารถตัดใจจากเรือใบได้ การซ้อมรบใหม่ซินเด็นตัดสินใจว่าเรือใบธรรมดา
ไม่คล่องแคล่วพอ ดังนั้นเขาจึงนำเรือแคนูอะลูมิเนียม ติดตั้งที่นั่งยาวลงไปตามความยาวของเรือ ติดโครงแข็งที่เรียกว่า “กรรเชียง” ที่ด้านใบเรือ ออกแบบและเย็บใบเรือ และให้พวงมาลัยแก่เรือ เรือค่อนข้างเหมือนกับเรือหลายลำที่เรียกว่าproas ซึ่งพบได้ทั่วไปในแปซิฟิกใต้:
มันสามารถเคลื่อนที่ได้โดยการหมุนเพื่อให้ลมอยู่ที่ 90° ไปที่ลำเรือ ขนใบเรือและดึงไปในทิศทางอื่น สิ่งนี้ทำให้ง่ายต่อการเปลี่ยนทิศทางของเรือ เปลี่ยนเส้นทางการตรึงให้เป็นร่องแทนที่จะเป็นคลื่นไซน์ Amy ลูกสาวของ Sinden ชอบนอนบนที่นั่งและใช้นิ้วเท้าบังคับ
สมุดบันทึกของ Sinden เต็มไปด้วยภาพร่างและการคำนวณเกี่ยวกับเรือ เขายังสร้างแบบจำลองและจดสิทธิบัตรในบางครั้ง หนึ่งในความพยายามที่แปลกประหลาดที่สุดของเขาได้รับแรงบันดาลใจจากวิทยากรรับเชิญที่ Bell Labs ในปี 1986 ซึ่งกล่าวถึงยานพาหนะทางบกที่ติดตั้งเฉพาะล้อที่เชื่อมต่อกับ
ใบพัดขนาดใหญ่ ซึ่งกล่าวกันว่าสามารถแล่นได้เร็วกว่าลมในการทดสอบในทะเลทรายแคลิฟอร์เนีย ขากรรไกรลดลง “ทวนลม?” ซินเดนเล่า “ฟังดูเหมือนเคลื่อนไหวตลอดเวลา”ซินเด็นพบว่ายานพาหนะที่ขับเคลื่อนด้วยลมสามารถดึงพลังงานจากการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของอากาศและพื้นดินได้ในทางทฤษฎี
แม้จะเคลื่อนที่
เร็วเท่าหรือเร็วกว่าลมก็ตาม ในการทำเช่นนี้ ยานพาหนะจะส่งโมเมนตัมสัมพัทธ์จากสื่อหนึ่ง (อากาศหรือพื้นดิน) ไปยังอีกสื่อหนึ่ง เช่นเดียวกับเครื่องยนต์ที่ถ่ายเทความร้อนระหว่างอ่างเก็บน้ำร้อนและเย็น เขายังพบว่าโดยหลักการแล้ว ยานพาหนะที่ไม่มีเครื่องยนต์สามารถแล่นไปในสายลมได้โดยตรง
เมื่อการคำนวณของเขาล้มเหลวในการสร้างความประทับใจให้กับลูกเรือในหมู่เพื่อนร่วมงานของเขา Sinden ได้สร้างแบบจำลองการทดสอบที่ประกอบด้วยใบพัดที่ติดตั้งบนแขนยาว 25 ซม. ที่หมุนรอบเดือยที่ศูนย์กลางของเครื่องเล่นแผ่นเสียงที่เชื่อมโยงผ่านเฟืองไปยังล้อที่หมุนรอบแท่นหมุน ขอบ
(ดูภาพ) เครื่องเล่นแผ่นเสียงหมุนตามเข็มนาฬิกา จำลองสายลมทวนเข็มนาฬิกากระทบกับใบพัดที่ความเร็วลมน้อยกว่า รถทดสอบจะเคลื่อนที่ตามเข็มนาฬิกาเหมือนจานหมุนแต่ช้ากว่า มันจะหยุด – เมื่อหยุดนิ่งเมื่อเทียบกับอากาศ – เมื่อเคลื่อนที่ด้วยความเร็วลม จากนั้นจะเริ่มหมุนทวนเข็มนาฬิกา
เมื่อเคลื่อนที่เร็วกว่าลม รถทดสอบจะเล่นซ้ำ (เป็นวงกลม) รถทดสอบแคลิฟอร์เนียสำหรับผู้สังเกตการณ์ที่อยู่บนแท่นหมุน โดยการปรับเปลี่ยนโมเดลเล็กน้อย – เปลี่ยนใบพัดเป็นกังหันลมที่แกะสลักด้วยมือ – มันแสดงให้เห็นวิธีการแล่นเรือในสายลมโดยตรง ซินเด็นยังคงภูมิใจในโมเดลที่ต่อต้าน
การใช้งานง่ายและยินดีที่จะแสดงมันออกมา จุดวิกฤตปีที่แล้ว ซินเด็นลองออกแบบเรือใหม่ที่ใช้ใบเรือวินด์เซิร์ฟ แต่เขาพบว่าการวางเรือขึ้นและล่องไปตามลมนั้นอันตราย นอกจากนี้ ในความตื่นเต้นของการแล่นเรือใบที่เขาสร้างขึ้น เขาลืมติดตั้งน็อต ซึ่งนำไปสู่การแล่นเรือใบหนึ่ง
เรือของซินเด็นในปีนี้มีความยาวประมาณเรือแคนู และมีใบเรือแบบม้วนขึ้นแบบเดิม คุณลักษณะใหม่ ได้แก่ การบังคับเลี้ยวที่ง่ายดายและเบาะนั่งทรงกลมขนาดใหญ่ที่คนสามหรือสี่คนสามารถเผชิญหน้ากันได้อย่างเป็นกันเอง เหมือนในอดีต เขาจะไม่กังวลเกินไปหากไม่ได้ผลตามที่หวังไว้ ถ้ามันให้แนวคิดใหม่ๆ แก่เขา เพราะทรงสนพระราชหฤทัยในการสำรวจ
