Колкото по-висок си, когато скачаш, толкова повече те боли, когато удариш земята. Но всъщност има максимална скорост, която достигате, когато ускорението на земната гравитация се балансира с въздушното съпротивление на атмосферата. Максималната скорост се нарича терминална скорост.
Скоростта на терминалната скорост се променя в зависимост от теглото на падащия обект, неговата повърхност и през какво преминава. Например, перо не тежи много и представлява много голяма повърхностна площ във въздуха, когато пада. Така че крайната му скорост на скоростта е много по-бавна от скала със същото тегло. Ето защо мравка може да падне от висока сграда и да се приземи невредима, докато подобно падане би ви убило. Имайте предвид, че този процес се случва във всеки газ или течност. Така терминалната скорост определя скоростта, която скалата потъва, когато я пуснете във водата.
Нека да кажем, че сте скачач, който скача от самолет. Коя е най-бързата скорост, която ще преминете? Крайната скорост на парашут в положение на свободно падане, където те падат с корема си към Земята, е около 195 км / ч (122 мили / ч). Но те могат значително да увеличат скоростта си, като насочат главата си към Земята - гмуркайки се към земята. В това положение скоростта на парашута се увеличава до над 400 км / ч.
Световният рекорд за скорост на скачане с кацане се държи от Джоузеф Китингер, който успя да падне със скорост 988 км / ч, като правилно се ориентира тялото си и скача на голяма надморска височина, където има по-малка устойчивост на вятъра.
Гравитацията на Земята тегли към вас с постоянно ускорение от 9,81 метра / секунда. Без никаква устойчивост на вятър, ще падате с 9,81 метра / секунда по-бързо всяка секунда. 9,81 метра / секунда първата секунда, 19,62 метра / секунда през следващата секунда и т.н.
Противоположната сила на атмосферата се нарича влачене. А размерът на силата на влачене се увеличава приблизително пропорционално на квадрата на скоростта. Така че, ако удвоите скоростта си, изпитвате вдигане на силата на влачене. Тъй като силата на влачене се увеличава много по-бързо от постоянното ускорение, в крайна сметка достигате перфектен баланс между силата на гравитация и силата на влачене на каквото и да се движите.
Извън земната атмосфера обаче няма крайна скорост. Просто ще продължите да ускорявате, докато не се натъкнете на това, което ви дърпа.
Написахме много статии за скоростта на терминала за Space Magazine. Ето статия, съдържаща дефиницията на скоростта, и ето статия за участника на X-Prize, който попълва теста за отпадане.
Ако искате повече информация за скоростта на терминала, разгледайте лекция за скоростта на терминала и ето линк към статия на НАСА, озаглавена „The Way Things Fall“.
Записахме и цял епизод на Astronomy Cast за Gravity. Чуйте тук, Епизод 102: Гравитация.
Източници:
НАСА
Wikipedia
GSU Хиперфизика
