Một con kiến có thể sống sót nếu rơi từ nóc nhà cao ốc hay không?

15/07/2011 · 0 comments - 2,488 views

in Sinh vật,Vật lý

Nếu như Trái Đất không có không khí thì bất cứ một vật gì rơi từ trên cao xuống cũng sẽ có vận tốc tăng dần đều với gia tốc ~ 9.8m/s do sức hút của Trái Đất. Tuy vậy, nếu như có không khí thì câu chuyện lại khác hẳn. Sự chuyển động của không khí có thể giúp cho vận tốc rơi của vật tăng dần theo môt gia tốc thấp hơn 9.8m/s và thậm chí là không tăng (trong một số trường hợp khi có gió giúp cho vật bay lên thì lúc này vận tốc rơi còn âm chứ không tăng lên). Việc vật rơi xuống đất có theo đúng nguyên tắc vận tốc tăng dần đều nói trên phụ thuộc vào khá nhiều yếu tố như hình dạng của vật, điều kiện không khí : có gió hay không, gió thổi theo hướng nào…

Cuối thế kỷ thứ XVI, người ta vẫn tin rằng các vật nặng nhẹ khác nhau khi thả ở cùng một độ cao sẽ rơi xuống đất với thời gian khác nhau (Aristotle bảo thế và thời đó thì Aristotle nói gì người ta cũng tin). Điều này có nghĩa rằng thời gian rơi xuống của vật tỷ lệ với khối lượng của vật trong khi công thức về gia tốc không hề có đại lượng nào là khối lượng. Galileo Galilei lúc bấy giờ đã chứng minh rằng Aristotle sai bằng cách thả hai quả cầu có khối lượng khác nhau từ đỉnh tháp Pisa xuống đất và thí nghiệm đã cho thấy rằng hai quả cầu tuy có trọng lượng khác nhau nhưng có thời gian rơi xuống đất từ trên đỉnh tháp Pisa là như nhau.

ants on a wall {notes}

Thế nhưng nếu thay hai quả cầu bằng một con voi và một con kiến thì Aristotle chắc chắn sẽ thắng Galilei. Lý do tại sao thì chúng ta đã nói ở trên, gia tốc chỉ bằng 9.8 m/s trong điều kiện lý tưởng, còn điều kiện không lý tưởng (có gió, hình dạng của vật thuận lợi để hứng gió…) thì gia tốc sẽ không bằng 9.8m/s. Với kiến và các loài vật nhỏ, sức cản của không khí giúp chúng rất nhiều và làm cho vận tốc rơi của chúng rất chậm. Do vậy, khi tiếp đất, kiến ít khi bị tổn thương và hầu như có thể sống sót được nếu chẳng may trượt chân rơi xuống từ nóc của các tòa nhà cao ốc.

(pix courtesy of striatic – Under Creative Commons License) 

Previous post:

Next post: