Yelkenle ilgili en fazla merak edilen konu rüzgar üzerine doğru nasıl ilerleyebildiğidir. Rüzgarı arkadan aldığımızda herkesin kafasında cevap çok nettir, rüzgar arkadan iter ve tekne öne doğru gider. Rüzgar önden estiği zaman rüzgara rağmen yelkenli nasıl yol alır, en büyük merak konusu budur.
Öncelikle yelkenliler tam rüzgar üzerine gidemezler, ama rüzgara 45 hatta bazen daha düşük açılarda ilerleyebilirler (teknenin tasarımı ve kabiliyetine göre açı azalabilir). Bunun açıklaması şöyledir: Aşağıdaki şekilde de görüldüğü gibi yelken üzerine dolan rüzgar, tekne üzerinden yanal bir etki oluşturur. Bu etki yelkenin iki yüzeyinden de geçerek rüzgarın itme gücünü oluşturur. Bu temel fizik yasaları ile ilgilidir.
Biran için mavi renkli yelkeni bir uçağın kanadı olduğunu düşünün. Gelen rüzgar kanadın iki yüzeyinden geçerken üst düzey üzerinde (dış bükey kısım) esen rüzgarın hızını arttırarak basınç farkı oluşturur. Bu basınç farkından emme etkisi yaratır, yani kanat dış bükey kısmına doğru çekilir. Yelkenin rüzgar üzerine ilerleyebilmesinin nedeni budur.
Bunun nasıl gerçekleştiğini test etmek isterseniz bir kaşık ve akan bir su ile deneyebilirsiniz. Kanat veya yelken bir kaşığın yapısına çok benzer, bir musluğun altına kaşığı şekildeki gibi aynı şekilde tutarsanız kaşığın dış bükey kısmına doğru bir emme kuvveti uyguladığını hissedersiniz. Halbuki ilk bakışta bunun tam tersinin olması gerektiğini ve suyun onu iteceğini düşünebilirsiniz.
Su kaşık üzerinden akmaya başladığında, kaşığın dış bükey kısmından geçerken hızlanmaya başlar, iç kısmında da hafif yavaşlar. Bu hız farkı basınç farkı yaratır ve kaşık dış bükey yöne doğru ilerlemek ister (emme kuvveti oluşur). Yelkenin rüzgar üzerine doğru esas gitme nedeni bu fizik kuralıdır ve bu “Bernoulli Etkisi” olarak bilinir.
Eğer yelkenlilerin altında salma olmasaydı, tekne pruva – pupa hattı üzerinde ilerleyemezdi, rüzgar yönüne doğru kayardı. Yelkenlilerin altındaki salma sayesinde bu kayma minimuma indirilir ve tekne pruva – pupa hattı üzerinde ileri doğru hareket eder (her zaman bir kayma vardır).
Nasıl hareket ettiğini ise şu şekilde açıklayabiliriz, ıslak sabun gibi yeterince kaygan bir cismi iki yandan sıkarsanız ileriye doğru kayacaktır. Bir yelkenli de üzerindeki rüzgar kuvveti ve salma kuvveti bileşkesinden dolayı ileri doğru hareket eder. Neden geriye doğru hareket etmediği ise fizik derslerindeki vektörlerle ilgilidir, çünkü yelkenin yaptığı kuvvet pruva hattına doğrudur ve bu da yelkenliyi ileriye götürür.
Bu kısa fizik dersinden sonra, neden yelkenlilerin yıllık zehirli boyalarının atılması gerektiği ve karinadaki yüzeyin kaygan olması gerektiğini bir kez daha anlamış olduk.
Salma, teknenin pruva yönüne doğru gitmesini sağlamakla beraber, yelken üzerine yapılan yatırma kuvvetini de azaltır. Hatta bu nedenle salmaların altında genellikle torpil şeklinde kurşundan ağırlık vardır, bu teknenin daha düzgün bir biçimde ilerlemesini sağlar.
Aşağıdaki resimde bir tekne üzerindeki kuvvetlerin etkilerini göstermeye çalıştım; Salma Kuvveti ve Yelken Kuvveti.
