最終速度とは何ですか?

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あなたがジャンプするときにあなたが高いほど、あなたが地面にぶつかったとき、それはより痛いです。しかし、実際には到達する最高速度があり、地球の重力の加速は大気の空気抵抗と釣り合います。最高速度は終端速度と呼ばれます。

最終速度の速度は、落下するオブジェクトの重量、その表面積、および落下するものに応じて変化します。たとえば、羽の重さはそれほど大きくなく、羽が落ちるときに非常に大きな表面積が空気に対して存在します。そのため、その最終速度速度は、同じ重量の岩よりもはるかに遅くなります。これが、蟻が高い建物から落ちて無傷で着地できる理由です。一方、同様の落下はあなたを殺します。このプロセスはあらゆるガスまたは流体で発生することに注意してください。したがって、最終速度は、岩を水中に落としたときに岩が沈む速度を定義します。

それで、あなたが飛行機から飛び降りるスカイダイバーであるとしましょう。あなたが行く最速は何ですか?スカイダイバーが腹を地球に向けて落下する自由落下位置での最終速度は、約195 km / h(122 mph)です。しかし、頭を地球に向け、地面に向かってダイビングすることで、速度を大幅に上げることができます。この位置では、スカイダイバーの速度は400 km / h以上に増加します。

世界のスカイダイビング速度の記録はジョセフキッティンガーが保持しています。ジョセフキッティンガーは体を適切に方向付け、高高度でジャンプして風の抵抗が少ないため、時速988 kmで落下することができました。

地球の重力は、9.81メートル/秒の一定の加速度であなたを引き寄せます。風の抵抗がなければ、毎秒9.81メートル/秒速く落下します。 9.81メートル/秒、最初の1秒、19.62メートル/秒、次の1秒など。

大気の対抗力は抗力と呼ばれます。そして、抗力の量は、速度の2乗にほぼ比例して増加します。したがって、速度を2倍にすると、抗力の二乗が発生します。抗力は一定の加速度よりもはるかに速く上昇するため、最終的には重力と移動しているものの抗力の間の完全なバランスに到達します。

しかし、地球の大気の外では、最終速度はありません。引っ張ってくるものにぶつかるまで加速し続けます。

スペースマガジンの最終速度に関する記事を多数執筆しています。速度の定義を取り上げた記事と、落下試験を完了するX-Prize参加者についての記事を次に示します。

Terminal Velocityの詳細については、Terminal Velocityのレクチャーをご覧ください。NASAの記事「The Way Things Fall」へのリンクがあります。

また、重力にまつわるすべての天文学キャストのエピソード全体を録音しました。ここで聞いてください、エピソード102:重力。

出典:
NASA
ウィキペディア
GSUハイパーフィジックス

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