Երկնաքերից մարդու գլխին ընկած մետաղադրամի հետևանքները
Մենք գիտենք, որ...
Երկնաքերից նետված մետաղադրամը կարող է անգամ մարդ սպանել, եթե ընկնի նրա գլխին:
Իրականում այդպես չէ:
Երկնաքերից ընկած մետաղադրամը ոչ միայն «մահացու» արագություն չի կարող հավաքել, այլ անգամ չի կարող թեթևակի վնասել մարդուն, քանի որ նետելուց ընդամենը մի քանի վայրկյան անց այն արդեն ազատ անկման արագացում չի ստանում: Իհարկե, այնպես չէ, որ Գալիլեո Գալիլեյի հայտնագործած ազատ անկման օրենքը սխալ է, ուղղակի այն չի գործում օդի դիմադրության պատճառով:
Արագացման մեծությունը կապ ունի տեղանքի և բարձրության հետ, օրինակ՝ Երևանում այն 9,798 մ/վայրկյան է, հասարակածում՝ 9,7803 մ/վայրկյան, բևեռում՝ 9,832 մ/ վայրկյան և այլն: Ազատ անկումը մարմնի շարժումն է անօդ տարածության մեջ՝ ծանրության ուժի ազդեցությամբ։ Գալիլեյը 18-րդ դարի սկզբին հայտնաբերեց, որ ազատ անկումը ուղղաձիգ, հավասար արագացող շարժում է։ Ըստ օրենքի, բոլոր մարմիններն անօդ տարածության մեջ փոքր բարձրություններից տվյալ տեղում ընկնում են միևնույն արագացմամբ: Իրականում առօրյա դիտումները չեն հաստատում այդ օրենքը: Սովորական պայմաններում տարբեր մարմիններ տարբեր կերպ են ընկնում: Լազերային սկավառակը, օրինակ, ընկնում է արագ, իսկ թղթի կտորը՝ դանդաղ և, բացի այդ, բարդ հետագծով: Այս ամենի պատճառը օդի դիմադրությունն է: Այն հավասարակշռում է ազատ անկման արագացումը, քանի որ ինչքան արագանում է անկումը, այնքան էլ աճում է դիմադրությունը: Եթե այդպես չլիներ, ապա անգամ սովորական անձրևի կաթիլները կարող էին լինել մահացու, քանի որ նրանք թափվում են մեծ բարձրությունից: Մոլորությունը, որ երկնաքերից նետված մետաղադրամը կարող է անգամ մարդ սպանել, առաջացել է Նյու Յորքում 1931 թվականին կառուցված Empire State Building երկնաքերի տանիք այցելած մարդկանց շրջանում: Գրեթե 80 տարի երկնաքերի այցելուներին հիշեցնում են մետաղադրամի այս առասպելը, և նրանցից շատերը նույնիսկ փորձում են այն ստուգել՝ մետաղադրամ ներքև նետելով: Այնուամենայնիվ, պարզ հաշվարկները ցույց են տալիս, որ սովորական մետաղադրամը, եթե նույնիսկ նետվել է Օստանկինոյի հեռուստաաշտարակից, որը 100 մետր բարձր է Empire State Building-ից, միևնույն է, չի ունենա բավարար արագություն կամ կինետիկ էներգիա՝ մարդուն նկատելի վնաս պատճառելու համար: Սա նաև հաստատվում է տարբեր ժամանակներում մասնագետների կողմից կատարված բազմաթիվ փորձերի միջոցով: Իհարկե, այս լեգենդը հիմնված է ֆիզիկայի հայտնի օրենքի վրա, և այստեղ կա որոշակի ճշմարտություն: Ըստ օրենքի 10 վայրկյանի ընթացքում ընկնող մարմինը պետք է ստանա 350 կմ/ժ արագություն, իսկ սա մեծ թիվ է . դա այնպիսի արագություն է, որը մետաղադրամը վերածում է իսկական հրազենի գնդակի: Այս բոլորը ճիշտ է, բայց մի փոքր վերապահումով` օդի դիմադրությունը հաշվի չի առնվում: Ընդհանրապես, դիմադրության որոշումը շատ դժվար գործ է: Ֆիզիկայի դասընթացներում արագության և ուղիների հաշվարկները իրականացվում են առանց հաշվի առնելու օդի դիմադրությունը: Հաշվարկված է, որ մետաղադրամի վերջնական արագությունը, հաշվի առնելով դիմադրությունը, նվազում է բազմակի: Ի դեպ, արագության տատանումը կապված է մետաղադրամի ձևի հետ: Օրինակ, եթե մետաղադրամի եզրագիծը հարթ է, ապա արագությունը մեծ է, և՝ հակառակը: Օդի դիմադրությունն, ի վերջո, հավասարակշռում է ազատ անկման արագացումը, և մետաղադրամը ձեռք է բերում համարյա հաստատուն արագություն: Այսպիսով, կարևոր չէ, թե ինչ բարձրությունից է այն նետվել՝ 300 մետրից, թե 3 կիլոմետրից, ընկնելիս արդյունքը կլինի նույնը:
