Miten ihminen tai muut esineet voivat pysyä paikoillaan esim.

Miten ihminen tai muut esineet voivat pysyä paikoillaan esim.

Miten ihminen tai muut esineet voivat pysyä paikoillaan esim. nopeasti liikkuvassa junassa tai lentokoneessa? Jos esim. 900 km/h kulkevan lentokoneen sisällä lentäisi lintu, täytyykö senkin lentää samaa nopeutta lentokoneen kanssa pysyäkseen suhteessa lentokoneeseen paikoillaan?

Vastaus

Nopeus sinänsä ei kulkijaa haittaa, koska niin sanottu inertia tai massan hitaus pitää kyllä ihmisen, linnun tai minkä tahansa olennon kulkupelin mukana. Inertiallahan tarkoitetaan sitä, että kun kappale, esimerkiksi bussissa istuva ihminen, on kerran alkanut liikkua tiettyyn suuntaan tietyllä nopeudella, kappale jatkaa liikkumista samalla vauhdilla, jos mikään voima ei sen liiketilaa muuta. Täysin tasaisesti liikkuvassa kulkuneuvossa matkaaminen ei edes tunnu yhtään miltään: jos ikkunoita ei olisi, ei liikettä pystyisi edes huomaamaan.

Sen sijaan erilaiset kulkuneuvon liiketilan muutokset - kuten kiihdyttämiset, jarrutukset ja kääntymiset - tuntuvatkin sitten selkeästi, koska keho yrittää vielä jonkin aikaa matkata samaan suuntaan ja samalla nopeudella kuin aiemmin. Ajoneuvon kiihdyttäessä matkustaja kulkee hetken aikaa ajoneuvoon nähden taaksepäin, kunnes ympärillä oleva aine - istuimen selkänoja tai viimeistään takaseinä - pakottaa kehon liikkumaan nopeammin. Vastaavasti jarrutettaessa keho liikkuu jonkin aikaa ajoneuvoon verrattuna eteenpäin. Etenkin bussissa jarrutuksen huomaa kiihdytystä helpommin, koska edessä ei ole välttämättä mitään yhtä kiinteää kuin selkänoja: lisäksi jarrutukset ovat usein kiihdytyksiä äkkinäisempiä eikä keholla ole kovin paljon aikaa mukautua uuteen liiketilaan. Käännöksissä vastaavasti keho yrittää jatkaa aluksi liikettään vanhaan suuntaan eli kulkuneuvon uudesta suunnasta sivuun.

Mikäli lentokone siis kulkee tasaisesti 900 km/h, linnulla ei ole mitään hätää: lintu kulkee koneen ja matkustajien mukana 900 km/h maahan nähden eikä sen tarvitse itse räpytellä siipiään pysyäkseen lentokoneen tahdissa. Lentokoneen kiihdyttäessä ja noustessa lentokorkeuteen tilanne on tietysti eri, sillä linnun vartalo matkaa koneen kiihdyttäessä sen takaosaa kohti. Lentokoneen sisällä oleva ilma tietysti hieman vastustaa linnun liikettä koneen takaosaan. Luultavimmin lintu joutuisi silti itsekin jonkin verran ponnistelemaan, jottei iskeytyisi koneen takaseinään. Toisaalta lintuja kuljetetaan lentokoneissa ja häkeissäänkin ne jonkun verran lentelevät, joten luultavimmin ne selviytyisivät kiihdytyksestä hengissä myös vapaasti koneessa liidellessään.

Inertiasta:
http://www.physicsclassroom.com/class/newtlaws/u2l1b.cfm
http://fi.wikipedia.org/wiki/Hitaus
http://www.mansfieldct.org/Schools/MMS/staff/hand/lawsinertia.htm
http://zonalandeducation.com/mstm/physics/mechanics/forces/galileo/galil...

Lintujen kuljettamisesta lentokoneessa:
http://www.internationalparrotletsociety.org/traveling.html

Kommentit (0)

Vastauksesi