終端速度とは?

飛行機のエンジンの音は大きいが、それを聞くより感じる方が多いようだ。 オープンベイを駆け抜ける風は、他のすべての音をかき消してしまう。

背負ったパラシュートが肩に重くのしかかります。 ジャンプ前の今、それは親友というより石臼のように感じられます。 しかし、未知の世界に飛び込むとき、背中に装着されたパラシュートが、あなたを安全に地球に戻してくれることを嬉しく思うことでしょう。 足を叩くと、ジャンプする時が来たと感じます。 あなたは数歩、オープンベイに足を踏み入れます。 下を見下ろすと、心臓が飛び出しそうです。 目を閉じてジャンプ!

あなたは自分が自由落下で、地球に向かって走っているのを感じます。 目を開けると、地面がゆっくりと近づいてくるのがわかります。 落下するにつれて、スピードが上がっているようです。

それは何ですか? パラシュートを開けないと地球に衝突して死んでしまうということでしょうか? 別世界へのポータルを通過する速度でしょうか? いや、違う。 終端速度」というクールな名前から、多くの人は何か不吉な、あるいは並外れたことを意味すると思い込んでいます。 しかし実際は、ニュートンの運動の第一法則に基づく物理的な現実を説明しているに過ぎません。

物体(スカイダイバーのように!)が水や空気などの媒体中を自由に落下すると、重力の力で地球に向かって引っ張られます。 物体が落下すると、地球に向かって加速するため、その速度は増加します。

しかし、物体に働く力は重力だけではありません。 しかし、物体に働く力は重力だけではありません。空気の分子が落下する物体に衝突し、重力に逆らって物体を上方に押し上げます。 科学者はこの力を空気抵抗と呼んでいる。 落下物の速度が増すと、空気抵抗も増えます。

最終的には、空気抵抗は自由落下の物体の重量と同じになります。 これが起こると、物体は終端速度に達する。 これは、落下する物体が最大速度に達し、加速度がゼロになったことを意味する。 物体は自由落下の残りの時間、同じ速度(終端速度)で落ち続けます…地球にぶつかるか、スカイダイバーの場合はパラシュートのリップコードを引くまで!

終端速度は、いくつかの異なる要因によって影響を受ける可能性があります。 たとえば、重い物体は一般に終端速度が高くなります。 スカイダイバーの場合、終端速度は自由落下中の体の向きにも依存することがあります。

では、スカイダイバーは自由落下中にどの程度の速度に達するのでしょうか。 個人差はありますが、ほとんどのスカイダイバーは終端速度が時速125マイル程度に達します。 経験豊富なスカイダイバーは、自由落下中に体を流線形にすることで、時速200マイル以上の速度に達しています!

驚くべきことに、時速200マイルは、これまでのスカイダイビングの最速速度にはほど遠いのですがね。 2012年10月、オーストリアのスカイダイバー、フェリックス・バウムガートナーは、地球から24マイル以上離れた成層圏で、ヘリウム風船から飛び降りました。

その高さの大気は非常に薄いため、自由落下の開始時に空気抵抗はほとんど発生しません。 3003>

バウムガートナーのスカイダイビングでは、最高速度が時速843.6マイルに達したと推定されます。 これは音速よりも速いため、バウムガートナーはスカイダイビングの際にソニックブームを起こしたのです!

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