اَبا اِباد

Speed ​​summation

جمع برداری سرعت‌ها

در ۲۶ آگوست سال ۱۹۹۱، سامانه‌های پدافند هوایی S-75 کره‌ی شمالی، عبور یک شی پرنده با سرعت خیلی زیاد را رهگیری و با موشک‌های سام SA-2 ساخت شوروی سابق به سمت این پرنده شلیک کردند.

در کمال تعجب، شی پرنده بدون هیچ مانوور خاصی و تنها با افزایش سرعت، از چنگ این موشک‌ فرار کرد‌. اما آن شی پرنده چیزی نبود جز هواپیمای شناسایی استراتژیک ارتش ایالات متحده sr-71 یا blackbird. این هواپیما با سرعت ۳۵۴۰ کیلومتر بر ساعت، سریع‌ترین هواپیمای نظامی دنیا لقب گرفته‌است. این سرعت چیزی حدود ۳/۴ برابر سرعت صوت است. برای درک بهتر این سرعت می‌توان گفت که این هواپیما فاصله‌ی تهران تا مشهد را در کمتر از ۱۵ دقیقه طی می‌کند. این سرعت آنقدر بالاست که در سرعت‌های ماکزیمم، دمای سطح بیرونی این هواپیما به ۳۱۵ درجه سانتیگراد می‌رسد. به همین دلیل بیش از 90 درصد بدنه‌ی این هواپیما، از جنس تیتانیوم است تا در این دما دفرمه نشود.

فرض کنیم که این هواپیما، به جای یک هواپیمای شناسایی، یک هواپیمای جنگنده بود. در روز عملیات این جنگنده در حالیکه با سرعت ۳۵۰۰ کیلومتر بر ساعت در حال حرکت است، جنگنده‌ای دیگر را درست مقابل خودش رهگیری می‌کند و یک موشک هوا به هوا به سمت آن شلیک می‌نماید. اگر فرض کنیم سرعت موشک نسبت به هواپیما ۳۰۰۰ کیلومتر بر ساعت است، سرعت موشک نسبت به ناظر روی زمین چقدر خواهد بود؟ ما در اینجا با ویژگی دیگری از فیزیک کلاسیک تحت عنوان “جمع برداری سرعت‌ها” آشنا می‌شویم.

کسی که روی زمین قرار دارد، سرعت موشک را معادل ۳۰۰۰+۳۵۰۰ یعنی ۶۵۰۰ کیلومتر بر ساعت اندازه‌گیری می‌کند. این قانون تنها برای سرعت‌های بسیار کمتر از سرعت نور برقرار است. اما در فیزیک مدرن و سرعت‌های نزدیک به سرعت نور، این قانون تغییرات اساسی پیدا می‌‌کند که با هم خواهیم دید.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *