ที่มา : องอาจ ผกามาลยเทพ ชุดอัจฉริยะวิทยาศาสตร์ ตอน มหัศจรรย์โลกฟิสิกส์ บริษัท วี. พริ้นท์ หน้า ๕๒ - ๖๕
เรื่อง ทำไมเราถึงไม่เจ็บเวลาหยดฝนตกกระทบ
หยดฝนที่ร่วงลงมาจากท้องฟ้า จะตกสู่พื้นดินในอัตราเร็วมาก เปรียบได้กับรถยนต์ที่แล่นด้วยความเร็วสูง แต่หยดฝนไม่ทำให้เราเจ็บเมื่อถูกกระทบเหมือนรถยนต์ แล้วทำไมถึงเป็นเช่นนั้น เรื่องนี้อธิบายได้ด้วยสมดุลของแรง
หยดฝนที่ตกลงมาจะเร็วขึ้นเรื่อยๆ ตามแรงโน้มถ่วงของโลกส่วนแรงต้านของอากาศก็เพิ่มเท่ากับความเร็วนั้นด้วย เช่นเดียวกับเวลาที่วิ่งเร็วๆ เราจะรู้สึกว่าอากาศปะทะตัวเราแรงกว่าตอนวิ่งช้า แรงต้านของอากาศที่กระทำต่อหยดฝนจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เช่นกัน แต่พอถึงระยะหนึ่ง แรงโน้มถ่วงและแรงต้านของอากาศที่กระทำต่อหยดฝนจะมีขนาดเท่ากัน ทำให้เกิดสมดุลของแรง อัตราเร็วของเม็ดฝนจึงคงที่จนกระทั่งถึงพื้น ที่สำคัญเม็ดฝนมีมวลน้อย เมื่อถูกร่างกายจึงไม่เจ็บ แต่ถ้าเป็นลูกเห็บ ซึ่งมีมวลมากกว่าย่อมเจ็บแน่นอน
กีฬาที่เคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์
ผู้ค้นพบการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ หรือการเคลื่อนที่เป็นเส้นโค้งพาราโบลา ก็คือ กาลิเลโอ กาลิเลอี นักดาราศาสตร์และนักคณิตศาสตร์ชาวอิตาลี เขามีชื่อเสียงจากการยืนยันว่า ทฤษฎีโลกหมุนรอบดวงอาทิตย์ ที่โคเพอร์นิคัสแถลงไว้เป็นความจริง
ลักษณะทั่วไปของการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ เกิดจากวัตถุมีความเร็ว ๒ แนวพร้อมกัน คือแนวดิ่ง ความเร็วเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา (ถูกดึงให้ตกลงมาด้วยแรงโน้มถ่วงของโลก) และแนวราบความเร็วคงที่
การเคลื่อนที่เป็นเส้นโค้งพาราโบลา พบได้ในกีฬาหลายประเภท เช่น เบสบอล ทุ่มน้ำหนัก พุ่งแหลน สกี ฯลฯ
วัตถุต่างๆ จะเคลื่อนที่ในอากาศได้ไกลมากแค่ไหนนั้น ขึ้นอยู่กับความเร็วต้น และการทำมุมกับแนวราบ ดังนั้นนักกีฬาต้องตีหรือโยนลูกบอลให้แรง และทำมุมให้พอดีจึงจะมีโอกาสชนะ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น