Fréttablaðið - 11.09.2004, Blaðsíða 37

VÍSINDAVEFUR
HÁSKÓLA ÍSLANDS
LAUGARDAGUR 11. september 2004
debenhams
S M Á R A L I N D
ÍS
LE
N
SK
A
A
U
G
LÝ
SI
N
G
A
ST
O
FA
N
/S
IA
.I
S
D
EB
2
56
75

09
/2
00
4
E-kortshafar fá 2,5% endurgreiðslu
af því sem keypt er í Debenhams.
Langflottust
Nýtt og freistandi í Debenhams
Enn bætast fleiri línur í Esprit dömufatnaðinn
í Debenhams. Esprit Collection klassafatnaður
nýtur fádæma vinsælda víða um heim.
Þessi frábæri fatnaður er þægilegur, smart og elegant.
Skotæfingar og
hundblautir kettir
Hversu hátt næði byssukúla sem
skotið væri af jörðinni, og væri
fólk í hættu þegar hún lenti?
SVAR: Byssukúla sem skotið er
upp á við úr dæmigerðum riffli er
á hraðanum 840 m/s (metra á sek-
úndu) þegar hún fer úr hlaupinu.
Hraði hennar minnkar í sífellu
eftir það, bæði vegna þyngdar-
kraftsins sem verkar á hana og
vegna loftmótstöðu. Að lokum
verður hraðinn upp á við núll og
kúlan tekur að falla niður á við. Ef
henni er skotið beint upp í loftið
nær hún um 2.400 metra hæð á
tæpum 20 sekúndum.
Ef kúlan félli niður á við án
loftmótstöðu væri hröðun hennar
föst, um það bil 9,8 m/s2 sem er
svokölluð þyngdarhröðun við
yfirborð jarðar. Þessi tala mundi
þýða að fallhraðinn ykist um 9,8
m/s á hverri sekúndu í fallinu.
Loftmótstaðan verkar hins
vegar gegn þyngdinni þannig að
fallhraðinn vex ekki eins ört og
hann mundi gera í tómarúmi. Fall-
hraðinn í tiltekinni hæð er því
minni en hraðinn var upp á við í
sömu hæð, og kúlan er talsvert
lengur á niðurleið en á uppleið.
Þannig tekur það hana um 40 sek-
úndur að ná aftur til jarðar.
Loftmótstaðan vex með hraða
kúlunnar og að því getur komið í
löngu falli að mótstaðan verði
jafnmikil og þyngdin, en þá hættir
fallhraðinn að aukast. Þetta gerist
við ákveðinn hraða fyrir hvern
hlut sem fellur, og sá hraði kallast
markhraði hlutarins. Fyrir byssu-
kúlu getur hann til dæmis verið
um 70 m/s.
Ekki óhætt að skjóta upp í loft
Byssukúlur falla venjulega ekki
niður nákvæmlega á skotstað og
raunar sjaldnast innan við
nokkra tugi metra þaðan. Hversu
langt frá skotstað kúlan lendir
fer aðallega eftir vindhraða, en
vindur getur fært kúluna tals-
vert. Kúlan ver mestum tíma ná-
lægt hámarkshæð þannig að
vindurinn þar uppi hefur mest að
segja. Auk þess hefur kúlan
þarna uppi ekki þann lárétta
hraða sem þarf til þess að hún
héldist yfir skotstaðnum.
Þótt kúlur séu ekki á miklum
hraða þegar þær lenda geta þær
engu að síður gert nokkurn skaða
og jafnvel verið banvænar.
Rannsóknir sýna að kúlur þurfa
að vera á 45 til 60 m/s hraða til að
komast í gegnum húð á manni, en
vissulega geta þær valdið skaða
án þess að rjúfa húðina. Það er
því alls ekki óhætt að skjóta kúl-
um upp í loftið og getur verið allt
eins hættulegt og að skjóta beint
að fólki.
Hraðatakmarkanir
Umfjöllunin og tölurnar að ofan
eiga við dæmigerða kúlu fyrir
riffil með 7,62 mm hlaupvídd.
Byssukúlur af öðrum stærðum
og gerðum haga sér á annan hátt,
hæðin sem þær ná er ef til vill
frá 1.000 metrum og upp í yfir
3.000 metra. Markhraðinn er að
sama skapi misjafn, frá um 40
m/s og upp í 100 m/s. Hann fer
mest eftir lögun kúlunnar og
stöðugleika hennar í loftinu, en
síður eftir massa hennar.
Hraða byssukúlna úr hlaupi
eru takmörk sett og fræðilegur
hámarkshraði er um 1.800 m/s.
Sjaldnast fara kúlur þó hraðar en
1.200 m/s.
Einar Örn Þorvaldsson, nemi í
tölvunarfræði við HÍ og Þorsteinn
Vilhjálmsson, prófessor í vísinda-
sögu og eðlisfræði við HÍ.
Getur köttur orðið hundblautur?
SVAR: Allir geta verið hundb-
blautir, dýr jafnt sem menn. Hund-
er gamall áhersluforliður sem
kemur fram í orðum eins og hund-
margur og hunddjarfur. Hann hef-
ur verið tengdur hund - í hundrað
og gefur orðum þá merkingu að
um eitthvað mikið sé að ræða.
Síðar var farið að tengja for-
liðinn við nafnorðið hundur. Sam-
setningar eins og hundvotur, hund-
blautur, hundhrakinn gefa í skyn
að einhver sé blautur eins og
hundur eða votur, hrakinn eins og
hundur.
Smám saman missti forliður-
inn tenginguna við hundinn og
farið var að nota hann eingöngu
sem herðandi forlið eins og gamla
áhersluforliðinn. Hundleiðinlegur
merkir þá ekki ‘leiðinlegur eins
og hundur’ heldur ‘mjög leiðinleg-
ur’, og sá sem er hundheiðinn er
ekki heiðinn eins og hundur
heldur ‘algerlega trúlaus’. Hund-
gamall maður er mjög gamall og
svo framvegis.
Sá sem er hundblautur er þá
ekki lengur ‘blautur eins og
hundur’ heldur mjög blautur og
það getur köttur verið þótt honum
líki það sjaldnast vel.
Guðrún Kvaran, prófessor og for-
stöðumaður Orðabókar Háskólans.
Vísindavefur Háskóla Íslands fjallar um öll vísindi, hverju nafni sem nefnast. Meðal
spurninga sem þar hefur verið glímt við undanfarið eru til dæmis: Eru ilmvötn umhverf-
isvæn? Er súrefni endurnýtt í geimstöðvum? Hvað er ljósbogi? Af hverju dregur Adams-
eplið nafn sitt? Hægt er að lesa svör við þessum spurningum og fjölmörgum öðrum á
slóðinni www.visindavefur.hi.is.
FALLBYSSUTILRAUN DESCARTES Menn hafa lengi velt því fyrir sér hvað verður um
byssukúlur sem skotið er upp í loft. Fyrir daga Newtons gerði franski heimspekingurinn
og stærðfræðingurinn René Descartes (1596-1650) sér þá hugmynd um þyngd hluta að
hún færi minnkandi eftir því sem hlutir færu lengra frá jörðu. Að lokum gætu þeir misst
þyngdina alveg og kæmu þá ekki aftur. Til að reyna þetta fékk hann franska munkinn og
eðlisfræðinginn Marin Mersenne (1588-1648) til að gera tilraun sem myndin hér að ofan
sýnir. Mersenne stendur vinstra megin við fallbyssuna og Descartes horfir til himins á eftir
byssukúlunni. Á borðanum stendur: Fellur hún aftur niður?