Tại sao thuyền buồm có nhiều kiểu cánh buồm như thế?

Bạn đã từng nhìn thấy thuyền buồm chưa? Trên thế giới có rất nhiều cuộc đua thuyền buồm nổi tiếng. Khi đua, ta chỉ thấy hàng nghìn chiếc thuyền tranh nhau băng lên, trên cột buồm cao kéo lên các kiểu buồm màu sắc khác nhau; chúng dựa vào sức gió để đẩy thuyền vượt sóng tiến lên.
Chúng ta biết rằng bản thân thuyền buồm không có động lực, mà lợi dụng sức gió thổi vào buồm để làm thuyền chạy. Vì vậy, so với chiếc thuyền, buồm thường được làm rất to, rất rộng, như vậy mới có thể lợi dụng sức gió.
Thực ra, cánh buồm có thể dựa theo chiều gió để thay đổi góc độ của nó. Khi chạy ngược chiều gió, người ta thường quay ngang thân thuyền. Lúc này, buồm và thân thuyền hình thành một góc nhất định; một mặt của buồm có thể hứng đầy gió, còn mặt kia thì chịu áp lực tương đối nhỏ. Lợi dụng sự chênh lệch áp lực đó, thuyền có thể tiến lên phía trước. Vì hướng tiến lên của thuyền có sự sai khác với hướng mà thuyền cần đến, nên sau khi chạy được một đoạn, cần điều chỉnh lại phương hướng của buồm để thay đổi hướng đi của thuyền, khiến thuyền chạy dích dắc theo hình chữ “Z”.
Buồm dùng cho thuyền có nhiều loại khác nhau. Ngay từ thế kỷ XIV, các thuyền buồm chạy trên vùng biển Bắc Âu chủ yếu dùng buồm hình tứ giác. Loại buồm này có diện tích hứng gió lớn, nhưng khó thay đổi phương hướng, cần nhiều thủy thủ mới thao tác được. Còn thuyền buồm chạy ở vùng Địa Trung Hải phần lớn dùng buồm hình tam giác, rất dễ điều chỉnh phương hướng, nhưng tốc độ chậm hơn. Về sau, người ta kết hợp hai loại buồm đó lắp lên thuyền buồm cỡ lớn, khiến chúng bổ sung cho nhau, vừa có tốc độ tốt, vừa thao tác ưu việt. Ngoài ra, trên thuyền buồm còn có nhiều cột buồm với chiều cao khác nhau, dùng để treo các cánh buồm có hình dạng khác nhau và bố trí theo trình tự khác nhau.
Tốc độ của thuyền buồm thường vào khoảng hơn 10 km/giờ. Tuy tốc độ không nhanh lắm, nhưng vì sức gió là động lực thiên nhiên vô tận, nên sử dụng thuyền buồm hầu như không tốn năng lượng, cũng không làm ô nhiễm môi trường.
Hiện nay, người ta thường dùng thuyền buồm để đi du lịch, ngoài ra còn tổ chức các cuộc thi thể thao đua thuyền buồm và lướt ván có buồm. Một số tàu chạy bằng máy, nếu lắp thêm buồm, cũng tiết kiệm được không ít nhiên liệu.