14. Jak pracují Bernoulliho mechaniky

Švýcarský matematik 18. století, David Bernoulli, byl prvním člověkem, který popsal jev týkající se dynamiky kapalin, jenž je patrný v pohybující se vodě nebo vzduchu. Bernoulliho princip, umožňuje letadlu vzlétnout ze země.

Bernoulli si všiml, že čím rychleji se vzduch pohybuje, tím menším tlakem působí na předměty, které obtéká. Křídlo letadla je v horní části zakřiveno, takže vzduch proudící nad křídlem musí urazit delší dráhu než vzduch pod křídlem. Ale protože vzduch nad a pod křídlem musí urazit svou dráhu za tutéž dobu, musí se vzduch nad křídlem pohybovat rychleji. Jelikož vzduch pod křídlem tlačí proti křídlu větší silou než vzduch nad křídlem, letadlo vzlétá. Princip si můžete sami demonstrovat tak, že budete foukat nad povrchem malého proužku papíru.

Bernoulliho princip inspiroval firmu Iomega Corporation (začátkem roku 1980) k vytvoření neobvyklého paměťového zařízení. Bylo neobvyklé, protože mělo stejnou kapacitu jako pevné disky tehdejší doby, disk však bylo možné vyjmout jako disketu. Bernoulliho disky, jak se jim říká, poskytují neomezenou paměťovou kapacitu ve formě, která je mnohem výhodnější než diskety.

Konkurující si firmy vyrobily různé typy výměnných pevných disků. Ale jen málo zařízení kromě Bernoulliho disků nabízí tutéž vylepšenou ochranu proti havárii diskových hlav.

Bernoulliho mechanika
1. Pokud je měkký materiál, ze kterého je vyroben disk uvnitř Bernoulliho kazety v klidu, disk se pochopitelně prohne dolů, dál od čtecí/zápisové hlavy mechaniky.
2. Jakmile se hřídel mechaniky začne otáčet, pohyb vytlačuje vzduch skrz otvory v talíři a přes povrch disku. Vzduch pod diskem je relativně stabilní a tlačí proti dolní části disku silněji, než vzduch pohybující se nad diskem tlačí shora dolů. Rozdíl v tlacích způsobí, že se disk zvedne směrem k talíři. Tentýž Bernoulliho jev je vyvolán, když se čtecí/zápisová hlava vynoří nad talíř a disk je k ní silněji zdvihán.
3. Disk se hlavy nedotkne, protože nepohyblivý talíř vytváří vzduchovou překážku mezi hlavou a diskem. Opačné síly vztlaku a vzduchová překážka vyústí v ustálení disku ve vzdálenosti 0,25 mikrometru od čtecí/zápisové hlavy, což je méně než vzdálenost mezi pevným diskem a jeho čtecí/zápisovou hlavou.
4. V případě vzniku situace, která by běžně mohla způsobit havárii pevného disku - jako je ztráta napětí nebo otřes disku - dojde u Bernoulliho mechanik jen ke ztrátě vztlaku a disk padá od čtecí/zápisové hlavy, čímž je omezena pravděpodobnost, že se disk setká s hlavou, která zničí tenkou magnetickou vrstvu s uloženými daty.