تسجيل الدخول

تسجيل

إنقاذ جريء بالمظلة(السرعة الحدية ومقاومة الهواء: فيزياء إنقاذ مظلي خلال سقوط حر)

المؤلف:  جيرل ووكر

المصدر:  سيرك الفيزياء الطائر

الجزء والصفحة:  ص83

2025-07-12

719

في أبريل ،1987، أثناء القفز بالمظلات، لاحظ جريجوري روبرتسون أن رفيقته في القفز بالمظلة ديبي ويليامز قد فقدت الوعي نتيجة اصطدامها بقافز آخر وتعذر عليها فتح مظلتها. استطاع روبرتسون، الذي كان أعلى ويليامز بمسافة كبيرة والذي لم يفتح مظلته للقفز حتى ارتفاع 4 كيلومترات، أن يلحق بويليامز ثم أمسك بها، بعد أن واكب سرعتها. فتح روبرتسون مظلتها ثم حرَّر مظلتها ومظلته قبل الاصطدام مباشرة بعشر ثوان. أُصيبت ويليامز بإصابات داخلية شديدة بسبب انعدام سيطرتها على الهبوط إلَّا أنها نجت من الموت كيف استطاع روبرتسون أن يُمسك بويليامز ؟

الجواب: استطاع روبرتسون أن يُنقذ ويليامز من خلال استغلال مُقاومة الهواء لـ «أعلى» التي شهدها أثناء سقوطه لصالحه. عندما يشرع القافز بالمظلة في السقوط تزداد السرعة المتجهة لأسفل، وتزداد تلك القوة، المناقضة لقوة الجاذبية التي تضغط على القافز إلى أسفل، حتى تتوافق مقاومة الهواء مع قوة الجاذبية. وبمجرد أن يحدث هذا التوافق، يسقط القافز بسرعة ثابتة، لنقل إنها «السرعة الحدية». ويتوقف السرعة الحدية حجم على مساحة المقطع العرضي التي يحظى بها القافز عبر الهواء الذي يمر به، يحظى القافز بمساحة مقطع عرضي أقل وسرعة حدية أكبر حين ينزل بوضعية رأسه لأسفل أو قدميه لأسفل مقارنة بنزوله أفقيًا بوضعية فرد الساقين والذراعين في الهواء. عندما لاحظ روبرتسون الخطر الذي يُهدِّد ويليامز، أعاد توجيه جسده بحيث يكون رأسه متجها لأسفل وذلك لتقليل مقاومة الهواء ضده؛ ومن ثَمَّ يزيد سرعته المتجهة إلى أسفل. وصلَتْ ويليامز التي كانت فقدَتْ سيطرتها أثناء السقوط مع وجود قدر كبير من مقاومة الهواء ضدها، إلى سرعة حدّية بلغت 190 كيلومترًا في الساعة بلغ روبرتسون، بوضعيته الانسيابية سرعة مقدارها 300 كيلومتر في الساعة، ليلحق بويليامز وبينما كان يقترب منها اتَّخذ وضعية أفقية بفرد الساقين والذراعين لزيادة مقاومة الهواء ضده وتقليل سرعته لتصل إلى سرعة ويليامز.