Egy munkahelyi ünnepség után az egyik barátom héliummal töltött léggömböt kötött az autója sebváltójára és elhajtott. Ahogy elindult, a lufi elõbb elõre szállt, aztán visszatért. Más tárgyak nem így viselkednek. Mi történik a léggömbbel?
S
A héliummal töltött léggömb a legkisebb sûrûségû tárgy az autóban. Nézzük meg, mi történik velünk, a levegõvel és a léggömmbel, ha az autó elkezd elõregyorsulni.

Amikor az autó elindul elõre, a tehetetlenség igyekszik megakadályozni, hogy az autóban levõ tárgyak elõre mozduljanak el. A nyugalomban levõ tárgyak igyekeznek nyugalomban maradni. Ezért az autónak elõre kell bennünket löknie, hogy elõregyorsuljunk, és az autóval együtt mozogjunk. Amikor az autóülés elõrelök bennünket, mi visszalökjük az ülést (Newton harmadik törvénye), és mélyedést nyomunk a felületébe. Úgy érezzük, mintha visszafelé mozognánk, pedig nem ez a helyzet. Elõre mozdulunk el, de nem olyan gyorsan, mint az autó.

Mivel a hélium nagyon könnyû, a héliummal töltött léggömb majdnem olyan, mint egy súlytalan buborék, amely kiszorítja a körülötte lévõ levegõt. Amikor az autó elõregyorsul, az autóban lévõ levegõ tehetetlensége miatt igyekszik az autó hátuljában felhalmozódni. Ha el tud valamit lökni az útjából, hogy több helye legyen hátul, megteszi. A héliummal töltött léggömböt el tudja lökni. Amikor a levegõ a tehetetlenség miatt a gyorsuló autó hátulja felé sodródik, a csekély tömegû és tehetetlenségû léggömb az autó eleje felé lökõdik, hogy helyet adjon a levegõnek. Amikor az autó elõregyorsul, vízszintes nyomásradiens alakul ki az autóban; a nyomás hátul nagyobb, mint elöl. Végsõsoron a nyomáskülönbség gyorsítja elõre a levegõt az autóval, és ez hajtja a léggömböt az autó elejébe.

Végül, amikor az autó elérte az utazási sebességet és már nem gyorsul tovább, a nyomásgradiens megszûnik, és a levegõ felveszi szokásos eloszlását. A léggömböt semmi sem nyomja elõre, és újra a sebváltó fölött lebeg.

A fordítás Louis A. Bloomfield
How Things Work címû gyûjteménye alapján készült
Vissza a kérdésekhez http://www.kfki.hu/chemonet/
http://www.ch.bme.hu/chemonet/