Apa yang Akan Berlaku Jika Anda Menembak Peluru Pada Kereta Api?

Anonim

Selepas menonton puluhan filem aksi di mana seorang wira melepaskan tembakan senjata dari kereta api yang bergerak di lawannya, adakah anda pernah memikirkan bagaimana semua peluru itu akan kelihatan kepada penonton yang masih berdiri di atas tanah?

Sudah tentu, menonton penentuan adegan akan menakutkan, tetapi bagaimanakah fizik dua badan yang bergerak (kereta api dan peluru) mempengaruhi keadaan?

Velocity Relatif

Jika anda berada di petak depan sebuah kereta api yang berdiri diam, dan anda menembak peluru bergerak pada 1000 batu sejam, cukup pasti, peluru akan bergerak dari anda pada kelajuan 1000 batu sejam. Tambahan pula, peluru itu akan kelihatan seperti bergerak pada kelajuan yang sama kepada sesiapa yang berdiri di atas tanah (menghadapi arah di mana anda menembak peluru). Ini kerana anda sedang berehat (seperti sesiapa yang berdiri di atas tanah), maka halaju relatif peluru tetap sama dengan halaju asalnya - 1000 mph!

Walau bagaimanapun, jika anda menembak peluru di arah hadapan semasa berdiri di sebuah kereta api yang juga bepergian pada 1000 mph, adakah peluru itu masih kelihatan seperti perjalanan seperti yang berlaku ketika kereta api masih berdiri?

Jawapannya adalah Ya!

Menembak Bullet dalam Arah Teruskan

(Foto Kredit: Lukas Gojda / Shutterstock)

Dalam kes sebelumnya, anda masih berdiri di kereta api yang tidak bergerak sama sekali, jadi halaju relatif antara anda dan kereta api adalah sifar. Dalam kes ini, tren bergerak pada 1000 mph; kerana anda berdiri di kereta api itu sendiri, anda juga mengembara pada kelajuan kereta api (1000 mph). Berkesan, halaju relatif antara anda dan kereta api sekali lagi keluar menjadi sifar. Inilah sebabnya, kepada anda, peluru akan kelihatan sangat normal kerana ia bergerak ke arah hadapan.

Bagaimanapun, pertimbangkan kedudukan individu yang masih berada di atas tanah apabila anda menembak peluru ke arah hadapan. Apa yang akan mereka perhatikan? Adakah ia berbeza dari apa yang anda perhatikan?

Ya, ia akan menjadi! Kepada orang yang masih berdiri di atas tanah, peluru itu akan bergerak pada 2000 mph. Oleh kerana orang itu berdiri di atas tanah, halaju relatif di antara mereka dan kereta api (bergerak pada 1000 mph) adalah 1000 mph. Di samping itu, berbanding dengan kereta api, kelajuan peluru adalah 1000 mph. Oleh itu, berbanding dengan tanah, kelajuan peluru adalah 2000 mph (1000 mph + 1000 mph).

Menembak Bullet dalam Arah Berlawanan

Dalam kes itu, kepada orang yang masih berada di atas tanah, kelajuan peluru itu nampaknya sifar. Ini kerana apabila peluru dan kereta api bergerak dengan kelajuan yang sama, tetapi dalam arah yang bertentangan, halaju relatifnya terhasil dan menjadi sifar.

Halaju relatif hanyalah satu unsur tunggal dalam bidang luas yang berurusan dengan gerakan relatif antara kuantiti fizikal yang berbeza. Ternyata anda berurusan dengan setiap hari dalam beberapa bentuk. Lihatlah dunia di sekeliling anda dan cuba melihat seberapa banyak hubungan fizikal yang menarik yang anda boleh!

Rujukan: