Hvad er terminalhastighed?
Flyets motor buldrer højt, men du synes at kunne mærke det mere end høre det. Vinden, der suser forbi den åbne bugt, overdøver alle andre lyde. Alligevel er der én lyd, som du synes at høre frem for alle andre: dit bankende hjerte, der banker.
Faldskærmen på din ryg tynger tungt på dine skuldre. Lige nu, før springet, føles den mere som en møllesten end som en bedste ven. Men når du tager springet ud i det store ukendte, ved du, at du vil være glad for, at den sidder fastspændt på din ryg og er klar til at svæve dig sikkert tilbage til jorden.
Tiden er inde. Du mærker det tryk på dit ben, der fortæller dig, at det er tid til at springe. Du tager de få skridt hen til den åbne bugt. Når du kigger ned, springer dit hjerte dig i halsen. Du lukker øjnene og springer!
Du føler dig selv i frit fald og styrter mod jorden. Du åbner dine øjne og ser jorden langsomt komme tættere på. Det ser ud til, at du får mere fart på, mens du falder. Snart ved du dog, at du vil nå terminalhastigheden.
Hvad er det? Er det det punkt, hvor du skal åbne din faldskærm eller se en sikker død i øjnene ved nedslaget på Jorden? Kunne det være den hastighed, hvormed du vil passere gennem en portal til en anden verden? Nej! Det er bare den hastighed, hvor du ikke længere accelererer.
Med et cool navn som “terminal velocity” tror mange mennesker, at det betyder noget uhyggeligt eller ekstraordinært. I virkeligheden beskriver det dog blot en fysisk realitet baseret på Newtons første bevægelseslov.
Når en genstand (som f.eks. en faldskærmsudspringer!) falder frit gennem et medium, f.eks. vand eller luft, trækker tyngdekraften den mod jorden. Når genstanden falder, øges dens hastighed, idet den accelererer mod Jorden. Med andre ord begynder det at falde hurtigere og hurtigere mod Jorden takket være tyngdekraften.
Tyngdekraften er dog ikke den eneste kraft, der virker på objektet. Luftmolekyler støder sammen med det faldende objekt og skubber det opad mod tyngdekraften. Forskere kalder denne kraft for luftmodstand. Efterhånden som den faldende genstands hastighed øges, øges luftmodstanden også.
I sidste ende vil luftmodstanden være lig med vægten af genstanden i frit fald. Når dette sker, når genstanden sin sluthastighed. Det betyder, at den faldende genstand har nået sin maksimale hastighed, og at accelerationen nu er nul. Objektet vil fortsætte med at falde med samme hastighed (terminalhastighed) i resten af sit frie fald … indtil det rammer jorden eller trækker i repsnoren på faldskærmen i tilfælde af en faldskærmsudspringer!
Terminalhastigheden kan påvirkes af et par forskellige faktorer. F.eks. vil et tungere objekt generelt have en højere sluthastighed. I tilfælde af faldskærmsudspringere kan sluthastigheden også afhænge af kroppens orientering under det frie fald. Et mindre overfladeareal (kroppen er stukket ind i en bold) vil have en højere sluthastighed end et større overfladeareal (arme og ben er strakte).
Så hvilke hastigheder når faldskærmsudspringere under frit fald? Selv om det varierer fra person til person, når de fleste faldskærmsudspringere en sluthastighed på omkring 125 miles i timen. Erfarne faldskærmsudspringere, der strømliner deres kroppe under frit fald, har nået hastigheder på over 200 miles i timen!
Overraskende nok er 200 miles i timen dog ikke engang tæt på den hurtigste hastighed, der nogensinde er nået under et faldskærmsudspring. I oktober 2012 sprang den østrigske faldskærmsudspringer Felix Baumgartner fra en heliumballon i stratosfæren i over 24 miles højde over jorden.
Da atmosfæren i den højde er så tynd, er der næsten ingen luftmodstand i begyndelsen af det frie fald. Dette gør det muligt for faldskærmsudspringeren at nå en meget højere sluthastighed, inden han møder Jordens normale atmosfære langt nede.
På Baumgartners faldskærmsudspring nåede han en anslået tophastighed på ca. 843,6 miles i timen. Da det er hurtigere end lydens hastighed, skabte Baumgartner sit eget soniske brag under sit faldskærmsudspring!