كلما كنت أعلى عندما تقفز ، كلما تألمت أكثر عندما تضرب الأرض. ولكن هناك في الواقع أقصى سرعة تصل إليها ، حيث تتم موازنة تسارع جاذبية الأرض بمقاومة الهواء للغلاف الجوي. السرعة القصوى تسمى السرعة الطرفية.
تتغير سرعة السرعة الطرفية اعتمادًا على وزن الجسم الساقط ومساحته السطحية وما يسقط من خلاله. على سبيل المثال ، لا تزن الريش كثيرًا وتقدم مساحة سطح كبيرة جدًا للهواء عند سقوطها. لذا فإن سرعته النهائية أبطأ بكثير من صخرة بنفس الوزن. هذا هو السبب في أن النملة يمكن أن تسقط من مبنى مرتفع وأرض دون أن يصابها أذى ، في حين أن سقوطًا مماثلًا سيقتلك. ضع في اعتبارك أن هذه العملية تحدث في أي غاز أو سوائل. لذا تحدد السرعة النهائية السرعة التي تغرق فيها الصخور عندما تسقطها في الماء.
لنفترض أنك قفز بالمظلات من طائرة. ما أسرع سرعة ستذهب؟ تبلغ السرعة النهائية لطائرة القفز المظلي في وضع السقوط الحر ، حيث يسقطون مع بطنهم تجاه الأرض حوالي 195 كم / ساعة (122 ميل في الساعة). لكن يمكنهم زيادة سرعتهم بشكل كبير من خلال توجيه رؤوسهم نحو الأرض - الغوص نحو الأرض. في هذا الوضع ، تزيد سرعة القافز المظلي إلى أكثر من 400 كم / ساعة.
يحمل الرقم القياسي العالمي لسرعة القفز بالمظلات جوزيف كيتينغر ، الذي تمكن من السقوط بسرعة 988 كم / ساعة من خلال توجيه جسده بشكل صحيح والقفز على علو مرتفع ، حيث تقل مقاومة الرياح.
تسحب جاذبية الأرض إليك بتسارع ثابت يبلغ 9.81 متر / ثانية. بدون أي مقاومة للرياح ، ستسقط 9.81 متر / ثانية أسرع في كل ثانية. 9.81 متر / ثانية الثانية الأولى ، 19.62 متر / ثانية الثانية الثانية ، إلخ.
القوة المعاكسة للغلاف الجوي تسمى السحب. وتزداد كمية قوة السحب بالتناسب تقريبًا مع مربع السرعة. لذا إذا قمت بمضاعفة سرعتك ، فستواجه تربيعًا لقوة السحب. نظرًا لأن قوة السحب تزداد بسرعة أكبر بكثير من التسارع المستمر ، فإنك تصل في النهاية إلى توازن مثالي بين قوة الجاذبية وقوة السحب لكل ما تتحرك من خلاله.
خارج الغلاف الجوي للأرض ، مع ذلك ، لا توجد سرعة نهائية. ستستمر في التسارع حتى تصطدم بما يثقل كاهلك.
لقد كتبنا العديد من المقالات حول السرعة النهائية لمجلة الفضاء. في ما يلي مقال يشتمل على تعريف السرعة ، وإليك مقال حول مشاركة X-Prize بإكمال اختبار السقوط
إذا كنت ترغب في الحصول على مزيد من المعلومات حول سرعة المحطة الطرفية ، فاطلع على محاضرة حول سرعة المحطة الطرفية ، وهنا رابط لمقالة ناسا بعنوان ، The Way Things Fall.
لقد سجلنا أيضًا حلقة كاملة من فريق علم الفلك حول الجاذبية. استمع هنا ، الحلقة 102: الجاذبية.
مصادر:
وكالة ناسا
ويكيبيديا
GSU Hyperphysics
