Vad skulle hända om du tog en kula på ett tåg?

Twisted: The Untold Story of a Royal Vizier (Whole Show) (Juni 2019).

Anonim

Efter att ha tittat på dussintals actionfilmer där en hjälte bränner en pistol från ett rörligt tåg på sina motståndare, har du någonsin tänkt på hur alla dessa kulor skulle tyckas utstå tillståndare som står stilla på marken?

Självklart skulle det vara ganska skrämmande att titta på en shootout, men hur skulle fysiken hos två kroppar i rörelse (tåg och kula) påverka situationen?

Relativ hastighet

Om du befinner dig i det främre rummet på ett tåg som står stilla och du skjuter en kula som reser på 1000 miles i timmen, så är det säkert att kula flyttar sig från dig med en hastighet av 1000 mil per timme. Dessutom verkar kula köra i samma hastighet till den som står stilla på marken (mot den riktning där du sköt kullen). Detta beror på att du är i vila (som någon står stilla på marken), så att kollens relativa hastighet förblir densamma som dess ursprungliga hastighet - 1000 mph!

Men om du skjuter en kula i framåtriktningen när du står i ett tåg som också reser vid 1000 km / h, skulle kula ändå visa sig att resa så fort som det gjorde när tåget stod stilla?

Svaret är ja!

Tar en kula i framåtriktningen

(Foto Kredit: Lukas Gojda / Shutterstock)

I det föregående fallet stod du fortfarande i ett tåg som inte rörde alls, så den relativa hastigheten mellan dig och tåget var noll. I detta fall går tåget vid 1000 mph; Eftersom du står i tåget själv reser du också på tågets hastighet (1000 mph). Effektivt kommer den relativa hastigheten mellan dig och tåget återigen att bli noll. Detta är anledningen till att kulan skulle verka helt normal när den rörde sig i framåtriktningen.

Tänk dock på att personen stannar kvar på marken när du skjuter kulan i framåtriktningen. Vad skulle de observera? Skulle det vara annorlunda än vad du observerar?

Ja det blir det! Till en person som stannar kvar på marken verkar kula köra på 2000 mph. Eftersom personen står stilla på marken är den relativa hastigheten mellan dem och tåget (flyttar vid 1000 mph) 1000 mph. Dessutom, i förhållande till tåget, är kollens hastighet 1000 mph. I förhållande till marken är kulahastigheten 2000 mph (1000 mph + 1000 mph).

Skjut en kula i motsatt riktning

I så fall tycks kollens hastighet vara noll för en person som står stilla på marken. Detta beror på att när kula och tåg färdas med samma hastighet, men i motsatta riktningar, avbryter deras resulterande relativa hastighet och blir noll.

Relativ hastighet är bara en enda beståndsdel i ett stort fält som hanterar de relativa rörelserna mellan olika fysiska kvantiteter. Det visar sig att du hanterar dessa varje dag i någon form. Titta på världen runt dig och försök att upptäcka så många av dessa fascinerande fysiska relationer som du kan!

referenser: