مقاومتِ هوا
روزِ بادی است و پریسا با چترِ بازش از مدرسه برمی‌گردد. باد از روبه‌رو می‌وزد و چتر او را به عقب می‌کشد؛ راه رفتن سخت شده است. چتر را می‌بندد و ناگهان راه رفتن آسان می‌شود. همان باد است، همان پریسا. چه چیزی فرق کرد؟
هوا هم هل می‌دهد
هوا را نمی‌بینیم، اما هوا از ذره‌های خیلی ریز درست شده است. وقتی چیزی در هوا حرکت می‌کند، باید این ذره‌ها را کنار بزند. هوا هم آن را به عقب هل می‌دهد. به این نیرو مقاومتِ هوا می‌گوییم. مقاومتِ هوا هم مثلِ اصطکاک در خلافِ جهتِ حرکت است و حرکت را کُند می‌کند.
هر چه سرعت بیشتر باشد، مقاومتِ هوا بیشتر است. وقتی آرام دوچرخه‌سواری می‌کنید، باد را کم حس می‌کنید. در سرازیری که تند می‌روید، باد به صورتتان می‌کوبد.
شکل مهم است
مقاومتِ هوا به شکلِ جسم هم بستگی دارد. یک برگه‌ی کاغذِ صاف را رها کنید: آرام و تاب‌خوران پایین می‌آید. همان برگه را مچاله کنید و رها کنید: تند پایین می‌افتد. جرمِ کاغذ عوض نشد؛ فقط شکلش عوض شد. کاغذِ پهن باید هوای بیشتری را کنار بزند، پس هوا آن را بیشتر نگه می‌دارد.
مهندسان از این موضوع استفاده می‌کنند. ماشین‌های مسابقه، قطارهای سریع‌السیر و هواپیماها جلوی باریک و شکلِ کشیده‌ای دارند تا هوا را راحت بشکافند و مقاومتِ هوا کمتر باشد. دوچرخه‌سوارانِ مسابقه هم روی دوچرخه خم می‌شوند.
گاهی هم مقاومتِ هوای بیشتر را می‌خواهیم. چترِ نجات پهن و بزرگ است. وقتی باز می‌شود، هوای زیادی زیرِ آن گیر می‌کند و مقاومتِ هوا آن‌قدر زیاد می‌شود که چتربازِ آرام و سالم به زمین می‌رسد.
در خانه امتحان کنید
- از یک کیسه‌ی پلاستیکیِ نازک یک مربعِ بزرگ ببرید و به چهار گوشه‌اش چهار نخِ هم‌اندازه ببندید.
- سرِ دیگرِ نخ‌ها را به یک گیره‌ی لباس یا یک اسباب‌بازیِ کوچک ببندید. یک چترِ نجات ساخته‌اید.
- با کمک یک بزرگ‌تر، آن را از بالای پله رها کنید. یک بار هم اسباب‌بازی را بدونِ چتر رها کنید. کدام دیرتر رسید؟
واژه‌های این درس
- مقاومتِ هوا - نیرویی که هوا در خلافِ جهتِ حرکت به جسمِ در حالِ حرکت وارد می‌کند.
- چترِ نجات - چترِ پهنی که با مقاومتِ هوای زیاد، افتادن را آرام می‌کند.
ایده‌ی اصلی
هوا به هر چیزی که در آن حرکت می‌کند، در خلافِ جهتِ حرکت نیرو وارد می‌کند. هرچه جسم تندتر و پهن‌تر باشد، مقاومتِ هوا بیشتر است؛ شکلِ کشیده و باریک آن را کم می‌کند.