上がるものは必ず落ちる：ハングタイムと重力の理解

概要

この記事では、ハングタイムの概念と重力がそれに影響する方法について探求します。マイケル・ジョーダンの悪名高いフリースローラインダンクを例に、ハングタイムをモデル化する方程式について掘り下げ、ジャンプの最大高さとハングタイムを計算する方法について説明します。また、異なる惑星での重力の変化とそれがハングタイムにどのように影響するかについても論じます。

ハングタイムと重力

ハングタイムとは、ジャンプや空中への打ち上げ後に人や物体が空中にとどまる時間のことです。全ての物体を地球の表面に引きつける力である重力が、誰もが長時間空中にとどまることを難しくしています。平らな地面での人間のハングタイムの限界は約1秒です。

方程式を用いたハングタイムのモデリング

重力について知っていることを用いて、ハングタイムをモデル化する簡単な方程式を導くことができます。この方程式は、落下する物体の高さが、物体の地面からの初期高さに加え、空中にいる秒数×初速度と重力加速度の半分×空中にいる秒数の2乗の積を加えたものであることを述べています。

マイケル・ジョーダンのフリースローラインダンク

ハングタイムをモデル化する方程式を用いることで、マイケル・ジョーダンの悪名高いフリースローラインダンクの最大高さとハングタイムを計算することができます。方程式を座標グリッド上にモデル化すると、放物線の頂点は彼の地面からの最大高さである1.038メートルを示し、x切片は彼が離陸した時と着陸した時を示し、その差が0.92秒のハングタイムを表します。

異なる惑星での重力

重力は異なる惑星で異なり、それがハングタイムに影響します。金星では、重力加速度は地球と似た8.87メートル毎秒毎秒であり、マイケル・ジョーダンが地球上で行ったのと同じ力で跳んだ場合、彼は1メートル以上の高さまで上がり、1秒以上のハングタイムを持つことができます。木星では、重力加速度が24.92メートル毎秒毎秒であり、マイケル・ジョーダンは半メートルも上がることができず、空中には0.41秒しかとどまれません。しかし、月の重力は1.62メートル毎秒毎秒で弱く、マイケル・ジョーダンはハーフコートから飛び出し、6メートル以上の高さまで跳び上がり、5.5秒以上のハングタイムを持つことができます。

結論

ハングタイムは重力によって影響を受け、異なる惑星では異なるハングタイムが得られます。ハングタイムをモデル化する方程式を理解することで、ジャンプの最大高さとハングタイムを計算することができます。地球の重力は長時間空中にとどまることを難しくしますが、異なる惑星では異なるハングタイムが得られるため、面白いバスケットボールの試合ができるかもしれません。