Kategoriler
Bilim & İnsan

Hızlı bir trenden ateş ettiğinizde ne oluyor?

Fizik daima en ilginç soruları doğuruyor ve bu da onlardan biri. Trenden ateş edilen bir merminin neredeyse hareket etmeme şansı olduğunu biliyor muydunuz? Bu konu fiziğin referans çerçevesi kavramını ele alıyor ve konuyu daha da ilginç hale getirmek için biraz geleceğe gidelim ve trenin merminin hızında hareket ettiğini varsayalım.

Mermi hızında giden bir tren

Newton'un birinci yasasını duymuş olabilirsiniz:

"Üzerine etki eden kuvvetler tarafından durumunu değiştirmeye zorlanmadıkça, her cisim durağanlığına veya düz çizgideki düzgün hareketine devam eder."

Bunu biraz yeniden ifade edersek, harici bir kuvvet olmadıkça hareket halindeki cisim hareket halinde ve hareketsiz cisim hareketsizlik halinde kalmayı sürdürür.

İLGİLİ:  Altın oran: Önemi ve neden etkileyici buluyoruz?

Düzgün bir hızda (hızlanmadan veya dönmeden), mükemmel derecede pürüzsüz şekilde hareket eden bir hız treninde penceresiz bir kabinde olduğunuzu hayal edin. Bu şekilde ne kadar hızlı gittiğinizi ve hatta hareket edip etmediğinizi bilemezsiniz. Elinizdeki topu dümdüz havaya attığınızda tren ister hareketsiz veya 1.000 km hızla gidiyor olsun top daima dümdüz geri gelir. Çünkü siz ve top trenle aynı hızda hareket ettiğiniz için topa etki eden tek kuvvet eliniz ve yerçekimidir. Yani yerde hareketsiz olmaktan farksız.

Silah ateşlenir

Peki bu ateşlenen silahtaki bir mermi için ne anlama geliyor? Silah mermiyi 1000 km hızla atarsa mermi daima 1000 km hızla silahtan uzaklaşır. 1000 km hızla hareket eden trenin önüne gidip silahı ileriye doğru ateşlerseniz, mermi yine tıpkı tren duruyormuş gibi 1000 km hızla sizden ve trenden uzaklaşır. Ancak yerdeki biri için mermi 2.000 km hızla gidecektir, merminin hızı ve trenin hızı birleşir. Yani mermi yerdeki bir şeye çarptığında onu 2.000 km hızla vurur.

İLGİLİ:  Termodinamiğin sıfırıncı yasası nedir ve ne anlama gelir?

Mermiyi trenin arkasına doğru ters yönde ateşlerseniz mermi yine sizden ve silahtan 1000 km hızla uzaklaşır ancak şimdi trenin hızı merminin hızından çıkarılacaktır. Yerdeki biri veya hedef için mermi hareket etmeyecek ve doğrudan yere düşecektir.

Ses dalgası ateşlemek

Bununla birlikte mermiler için geçerli olan sonuç, trenin ön tarafından "ateşlenen" başka şeyler için farklı olabilir. İyi bir örnek ses dalgası. Oturma odanızda stereoyu açarsanız, ses dalgası hoparlörden ses hızında – 1200 km gibi bir değer – "fırlar". Dalgalar havada bu sabit hızla yayılır ve daha hızlı gitmez. Yani 1500 km'lik bir trenin önüne bir hoparlör koyarsanız ses dalgası treni 2700 km hızla terk edemez. Çünkü ses hızını geçemez. Ses hızından daha hızlı hareket eden uçakların sonik patlama yapmasının nedeni bu.

İLGİLİ:  Güneş paneli nasıl çalışır?

Kaynakça:

Yazar Berkay Alpkunt

Coğrafya ve astronomi üzerine geniş kapsamlı içerikler hazırlıyor. Diğer ilgi alanları canlı hayatı, bilim tarihi ve ülkeler olarak sıralanır. Aynı zamanda bağımsız video oyunlarına ilgilidir.