Artimiausią pirmadienį 43-ejų nutrūktgalvis iš Austrijos Feliksas Baumgartneris (Felix Baumgartner) mėgins atlikti pirmą žmonijos istorijoje šuolį parašiutu, kurio metu laisvai krisdamas vyras mėgins pasiekti garso greitį. Su kokiais fizikos dėsnių iššūkiais šuolio metu teks susidurti iš 37 km aukščio šoksiančiam ir ne vieną pasaulio rekordą pasiekti mėginsiančiam austrui?

Parašiutizmo veterano F. Baumgartnerio mėginimas pirmadienį bus rekordinis ne tik viršgarsinio greičio, bet ir aukščio prasme. Iki šiol aukščiausio šuolio parašiutu rekordas priklauso 1960 m. jį pasiekusiam JAV Karinių oro pajėgų kapitonui Džo Kitingeriui (Joe Kittinger), kuris tuomet šoko iš 5 km mažesnio aukščio (31 km).

Kokius fizikinius reiškinius teks patirti F. Baumgartneriui?

Helio balionas su specialia kapsule, kurioje sėdės šuolininkas, pakils į 36,5 – 37 km aukštį. Tokiame aukštyje slėgis sudaro varganus 0,5 proc. slėgio, kuris yra palei pat žemės paviršių. Todėl net ir laipsniškai aklimatizuodamasis prie tokio menko slėgio, žmogus 8 km aukštyje be kvėpavimui skirto deguonies baliono ištvertų neilgai. Deguonies reikės ir F. Baumgartneriui.

„Iššokęs iš kapsulės, parašiutininkas laisvu kritimu greitės maždaug 30 sekundžių – tą šuolio akimirką jis pasieks maksimalų kritimo greitį, – aiškina Ilinojaus universiteto fizikas Maiklas Vaismanas (Michael Weissman). Jo vertinimu, F. Baumgartneris krisdamas iš 37 km aukščio pasieks jūros lygio garso greitį (1225 km/val.).

Po 30-osios sekundės parašiutininko kritimo greitis liausis didėjęs dėl susidūrimų su oro molekulėmis. Oro pasipriešinimas mėgins stabdyti gravitacijos veikiamą šuolininko kūną. Kuo greičiau žmogus krinta, tuo didesnis oro pasipriešinimas. Pasiekus tam tikrą maksimalų kritimo greitį, vadinamą ribiniu greičiu (angl. – „terminal velocity“), oro pasipriešinimo jėga susilygina su priešpriešiais veikiančia gravitacijos jėga, todėl krintantis kūnas nustoja greitėti.

„Normaliomis sąlygomis ribinis greitis reikštų, jog įgreitėjusio kūno greitis turėtų išlikti stabilus. Tačiau šuolio parašiutu atveju išorinės sąlygos nėra stabilios, – aiškina Virdžinijos universiteto fizikas Luisas Blumfildas (Louis Bloomfield). – Kuo arčiau žemės krintantysis, tuo tankesnė atmosfera. Be to, atsižvelgiant į didžiulį kritimo greitį, tankėjimas vyksta labai sparčiai. Tad oro pasipriešinimo jėga išaugs ir kuo arčiau žemės bus šuolininkas, tuo mažesnis bus ribinis kritimo greitis. Pasiekus aukštį, artimą jūros lygiui, galutinis jo kritimo greitis nebūtų didesnis už 160 – 320 km/val.“

Tuomet F. Baumgartneris atsidurs įprastinėje parašiutininkų stichijoje ir šuolis pereis į įprastinio šuolio parašiutu stadiją. Tačiau kas su jo kūnu vyks iki to momento – kol austras stratosferiniame aukštyje stačia galva švilps žemyn viršgarsiniu greičiu?

Anot L. Blumfildo, jo kūną turėtų apgaubti smūginė banga, kuri dar žinoma kaip akustinis sprogimas. „Jis susidurs su atmosferos dujomis tokiu didžiuliu greičiu, jog šios paprasčiausiai nebespės prasiskirti ir trauktis jam iš kelio, – aiškina fizikas. – Antra, krentant viršgarsiniu greičiu trintis su oro molekulėms generuos didžiulį kiekį šilumos. Kai jis bus arti maksimalaus kritimo greičio, beveik visa gravitacinė potencinė energija, kurios jis neteks krisdamas, konvertuosis į šilumą. Jei F. Baumgartneris su šuolio kombinezonu svers apie 110 kg, krisdamas garso greičiu jis generuos apie 300 kilovatų šilumos.“

„Jei ta šiluma susigertų į parašiutininką, jis pradėtų kaisti 1 °C per sekundę greičiu. Kitaip tariant, po minutės jo temperatūra pakiltų 60 °C. Žinoma, tai būtų mirtinas dalykas, – pastebi L. Blumfildas. – Savaime suprantama, didžioji dalis tos trinties šilumos atiteks atmosferai, tačiau ilgą laiką be specialios apsaugos priešintis 200 kartų už plaukų džiovintuvą galingesnei oro srovei būtų tikra beprotybė.“

Žinoma, nuo temperatūros perkrovų F. Baumgartnerį saugos specialius kostiumas. Nepaisant to, M. Vaismanas pažymi, jog toks šuolis vis tiek yra nepaprastai rizikingas.

„Ypatingą pavojų kelia bet koks ekstremalus ir beprecedentis veiksmas, – aiškina jis. – Šiuo atveju grėsmę gali kelti labai ilgas kvėpavimas deguonimi ir šiluminė specialaus kostiumo apsauga. Šuolio metu tai gali iškelti problemų, su kuriomis eilinis parašiutininkas nėra susidūręs.“

Jei pats F. Baumgartneris dėl viso šito ir nerimauja, jis to neparodo. „Jaučiuosi kaip tigras narve, nekantraujantis, kada galėsiu pagaliau ištrūkti“, – dėsto rekordų sieksiantis austras savo pranešime spaudai.

Komentarai (12)