-
JulkaisijaArtikkelit
-
Putoamismatka ei siis ollutkaan 36 km, vaan 39 km. Sillä korkeudella eivät lähtöpaineet ja -lämpötilat ole samat, mitä ne ovat 3 km alempana. Mainitut suureet vaikuttavat putoamisaikaan ja maksiminopeuteen. Silti Pro V1 ei riko äänivallia, vaikka Felix rikkookin.
Näiden taulukkoarvojen (Ilmakehän ominaisuuksia)mukaan laskien Pro V1 saavuttaa suurimman nopeutensa (292 m/s) 31 km korkeudella 43 s kuluttua putoamisen alkamisesta ja iskeytyy maahan nopeudella 40 m/s. Putoaminen kestää 6 min 50 s.
Valitettavasti Felixin mitoista ei ole tarkkaa tietoa. Olettamalla Felixin kokonaismassaksi 80 kg, otsapinta-alaksi 0,5 m^2 ja ilmanvastuskertoimeksi 0,48, saadaan maksiminopeudeksi em. taulukon olosuhteissa 373 m/s. Se saavutettaisiin 29,5 km korkeudella 45 s kuluttua putoamisen alkamisesta. Äänivalli rikkoutuisi kuitenkin jo 34 s kohdalla (-34 °C lämpötilassa 310 m/s). Felix putoaa siis paljon Pro V1:stä nopeammin. Golfpallo olisi kuitenkin maassa ennen Felixiä, koska sen ei tarvitse turvautua laskuvarjoon. Pallon sulamisesta ei ole pelkoa, jäähdytys on hyvin järjestetty.
Kuulin eräältä golfarilta kaverista, jonka kerrotaan sanoneen: ”Tänään pelatessani ilman lämpötila oli vain 12 °C, mutta pallojen lentopituudet kuin kesäsäällä konsanaan.” Onpa kaverilla ’Ihanan sekopäinen kuva maailmasta ja siihen liittyvistä realiteeteista. Jokainen kokemuksesta tietää pallon lentävän kylmällä säällä lyhyemmän matkan kuin lämpimällä’.
Mitä ajatella Felix Baumgartnerista? Sekopäinen luuseri, jolle maailman realiteetit ovat täysin vieraat? Jos Felix Baumgartnerilla olisi totuudenmukainen käsitys maailmasta, hän ei olisi hinauttanut itseään taivaalle korkeuksiin ja kylmyyteen, jossa tiedetään kaiken toimivan hitaammin ja kankeammin kuin lämpimässä. Toisaalta hattua pitää nostaa miehelle, joka sai suuren joukon ihmisiä uskomaan ’tuohon soopaan, jota oli suoltanut’ vuosikausia realiteeteista välittämättä.
Jokainen varmaan muistaa koulufysiikasta, että kevyt ja painava kappale putoavat yhtä nopeasti. Asia on helppo todeta käytännössä: Otetaan toiseen käteen naisten kuula ja toiseen miesten ja pudotetaan ne yhtaikaa samalta korkeudelta maahan. Samanaikaisesti putoavat maahan. Varmaan sama juttu, vaikka pudottaisimme ne 39 km korkeudesta? Käytännössä näin korkealta pudottamista on vaikea toteuttaa, mutta kaivellaanpa niitä fysiikan alkeita muistilokeroistamme esiin todetaksemme asian paikkansapitävyys.
Tarkastellaan kahta umpirautaista kuulaa, joista toinen painaa 4,00 kg ja toinen 7,26 kg. Edellisen poikkileikkaus (otsapinta-ala) on 0,7700 dm^2 ja jälkimmäisen 1,1457 dm^2. Molempien ilmanvastuskerroin on 0,34. Tarvitsemme myös kaavan, joka ei ehkä vielä koulufysiikassa tullut tutuksi, sorry:
v=tanh((m*g*r)^(1/2)*t/m)*(m*g*r)^(1/2)/r.
Kaava ilmoittaa ilmassa putoavan kappaleen nopeuden ajan funktiona.
m = putoavan kappaleen massa
g = putoamiskiihtyvyys (pienenee korkeammalle mentäessä)
t = aika
r = kappaleen otsapinta-alasta, ilmanvastuskertoimesta ja ilman tiheydestä riippuva suure. Kevyemmälle kuulalle se on 0,00131*roo ja painavammalle 0,00195*roo, jossa roo on ilman tiheys (riippuu ilmanpaineesta ja -lämpötilasta).
tanh = hyperbolinen tangenttiMuut tarvittavat kaavat ovatkin niin tunnettuja, että en viitsi niitä tähän laittaa. Pikku sovellus Exceliin ja homma on klaari. Sanomattakin on selvää, että sama tulos tulee molemmille? Katsotaanpa vielä….Hupsista, eipä tullutkaan. Jotain hämminkiä? Tulos:
Naisten kuula putoaa maahan ajassa 143 s nopeudella 157 m/s. Max. nopeus 469 m/s, kun t=61 s. Miesten kuulalle vastaavasti arvot 136 s, 173 m/s ja 487 m/s, kun t = 63 s. Miesten kuulan iskeytyessä maahan, on naisten kuula vielä 1200 m korkeudella – ja golfpallo 15, 7 km korkeudella!!!
No, loppujen lopuksi tulos ei pahemmin yllätä. Jokainenhan tietää, että kilo rautaa painaa enemmän kuin kilo höyheniä. Siksi painavampi kappale putoaa nopeammin…
Hieno ketju! PG saa pätee fyssalla eikä kukaan muukaan oo kiinnostunu golfista. Aitoo!
-
JulkaisijaArtikkelit