egy osztrák fenegyerek felkészül arra, hogy hétfőn (Október. 8), egy magas repülő ugrás a föld felett 23 mérföldről, amely egynél több rekordot ígér, ha minden a terv szerint megy.
veterán ejtőernyős Felix Baumgartner, 43, teszi a folytatásban, ezáltal lett az első ember, aki valaha freefall gyorsabb, mint a hangsebesség. Ejtőernyője is a valaha volt legmagasabb, superceding rekord 1960-ban az amerikai légierő kapitánya Joe Kittinger által több mint 3 mérföld (5 kilométer).,
de mi a helyzet fizikája?
egy héliummal töltött ballon felemeli Baumgartnert, egy egyedi építésű kapszula belsejében ülve, 120 000 láb (36 576 méter) magasságig. Ezen a tengerszint feletti magasságban, amely a sztratoszféra felső echelonjaiban regisztrál, a légkör pusztán a tengerszint feletti önvalója, amely értékének kevesebb, mint 0, 5%-át teszi ki a talaj közelében. Még akkor is, ha fokozatosan akklimatizálódnak, az emberek nem élhetnek túl hosszú 26,000 láb felett oxigéntartály nélkül, így egy sokkal loftier Baumgartner minden bizonnyal kiegészítő oxigént igényel.,
amikor az ejtőernyős kilép a kapszulájából és beleesik az ürességbe, körülbelül 30 másodpercig gyorsul, mielőtt eléri csúcssebességét-magyarázta Michael Weissman, az Urbana-Champaign Illinois Egyetem fizikusa. Weissman becslése szerint Baumgartner sebessége közvetlenül a tengerszint feletti hangsebesség felett lesz, ami körülbelül 760 mérföld / óra (1,225 kilométer / óra).
Baumgartner a levegőmolekulákkal való ütközések miatt nem gyorsul., Úgynevezett “húzóerő”, a légellenállás ellenzi a hulló test lefelé irányuló mozgását, ellensúlyozva a lefelé irányuló gravitációs erőt a test felfelé tolásával. Minél gyorsabban esik a test, annál nagyobb a légellenállás, amelyet tapasztal, így egy bizonyos maximális sebességnél, az úgynevezett végsebességnél a húzóerő egyenlő és ellentétes a gravitációs erővel. A két erő kiegyensúlyozásával a test már nem gyorsul fel.
normál körülmények között a végsebesség elérése azt jelenti, hogy a sebesség később állandó marad, de ez csak akkor igaz, ha a külső erők állandóak maradnak., Ebben az ejtőernyőben, magyarázza Louis Bloomfield, a Virginiai Egyetem fizikusa, a környező légkör drámaian megvastagodik, amikor Baumgartner esik, így a levegő által kifejtett felfelé húzóerő folyamatosan növekszik. Következésképpen a helyi végsebesség csökken, ahogy a magassága csökken.
“ahogy leereszkedik, a helyi végsebesség csökken, így fokozatosan lelassul, amíg el nem éri a tengerszint feletti ejtőernyőzés 100-200 mph-ját” – mondta Bloomfield az élet kis rejtélyeiről.,
Ezen a ponton Baumgartner biztonságos vizekbe lép: az esés rendes ejtőernyővé válik. De mi fog történni a testével e pont előtt, amikor a sztratoszférán keresztül a hang sebességével elmerül?
egy dolog, Bloomfield szerint egy lökéshullám, más néven sonic boom, beborítja a testét. “Olyan gyorsan ütközik a gázzal, hogy nem tud kifolyni az útjából, mert gyakorlatilag nem tudja, hogy jön” – mondta.
másodszor, ezek a nagy sebességű ütközések a levegővel hatalmas mennyiségű hőt termelnek.,
“amikor a maximális sebesség közelében van, szinte az összes gravitációs potenciális energia, amelyet elveszít, hővé alakul” – mondta Weissman. Ha ő és a ruhája együtt mérnek a környéken 220 font (110 kilogramm), ő fog termelni mintegy 300 kilowatt hőt, amikor esik a hangsebesség.
“Ha ezt a hőt egyszerűen az ejtőernyőbe dobták, másodpercenként majdnem 1 Celsius fokot melegítene, ami gyorsan halálos lenne” – mondta., “Természetesen a hő nagy része a légkörbe kerül, de nem hangzik jó ötletnek, ha nagyon hosszú ideig védelem nélkül körülbelül 200 nagy teljesítményű hajszárítóval kell lennie.”
feltételezve, hogy Baumgartner öltönye biztosítja a szükséges védelmet, túlélnie kell az esést. Weissman azonban rámutatott, hogy a feltételezés elkövetése azt sugallja, hogy ez a mutatvány veszélyes. “Általános szabályként azt mondanám, hogy minden szélsőségesnek és példátlannak különleges veszélyei vannak” – mondta., “Ebben az esetben a hosszú ideig függ az oxigén és a hővédelem a ruha kérdéseket vet fel, nem szembesül egy közönséges ejtőernyős. Más szavakkal, itt több “feltételezés” szükséges.”
Ha Baumgartner egyáltalán aggódik, nem mutatja meg. “Úgy érzem magam, mint egy tigris egy ketrecben, amely arra vár, hogy kijusson” – mondta egy nyilatkozatban.
ezt a történetet az élet kis rejtélyei szolgáltatták, a LiveScience testvéroldala. Kövesse Natalie Wolchover-t a Twitteren @nattyover vagy az élet kis rejtélyei @llmysteries. Mi is a Facebook & Google+.,