Hoe snel kan een mens maximaal vallen?

De grens van de val: Hoe snel kan een mens vallen?

Felix Baumgartner’s stratosferische sprong in 2012, waarbij hij een snelheid van bijna 1342 kilometer per uur bereikte, heeft de verbeelding van velen gegrepen. Zijn duik vanuit bijna 40 kilometer hoogte illustreert op spectaculaire wijze de extreme snelheden die een menselijk lichaam kan bereiken tijdens een vrije val. Maar hoe realistisch is het om deze snelheid als een absoluut maximum te beschouwen? En wat zijn de factoren die de snelheid van een vallend lichaam beïnvloeden?

Baumgartner’s prestatie was uniek door de combinatie van extreme hoogte en de dunne atmosfeer op die hoogte. De lage luchtdichtheid betekende minimale luchtweerstand, waardoor hij een snelheid kon bereiken die dicht bij de terminale snelheid in vacuüm komt. In vacuüm is de enige beperkende factor de zwaartekracht; zonder luchtweerstand zou een object blijven versnellen totdat het de grond raakt. Maar op aarde is de luchtweerstand een cruciale factor die de val snelheid beperkt.

De terminale snelheid, het punt waarop de zwaartekracht en de luchtweerstand elkaar opheffen, is cruciaal om te begrijpen. Deze snelheid is afhankelijk van verschillende factoren, waaronder:

• De massa en vorm van het object: Een groter en minder aerodynamisch object ondervindt meer luchtweerstand en zal een lagere terminale snelheid hebben. Een menselijk lichaam in een gestrekte positie zal bijvoorbeeld een lagere terminale snelheid hebben dan een lichaam in een balvormige positie.
• De dichtheid van de lucht: Hoe dichter de lucht, hoe groter de luchtweerstand. De terminale snelheid is dus lager op zeeniveau dan op grote hoogte.
• De hoogte van de val: De dichtheid van de lucht verandert met de hoogte. Op grotere hoogten is de lucht minder dicht, waardoor de luchtweerstand afneemt en de terminale snelheid toeneemt.

In de lagere atmosfeer, waar de luchtdichtheid significant is, ligt de terminale snelheid van een mens rond de 200 kilometer per uur. Dit is aanzienlijk lager dan de snelheid die Baumgartner bereikte, maar illustreert wel het belang van de luchtweerstand. Zijn record was dus een gevolg van de extreem lage luchtdichtheid op grote hoogte.

Het is belangrijk te benadrukken dat Baumgartner’s snelheid niet representatief is voor een val vanuit een meer ‘gewone’ hoogte. Een val van een flatgebouw, bijvoorbeeld, zou leiden tot een veel lagere snelheid, bepaald door de terminale snelheid in de dichte lucht op zeeniveau.

Kortom, de maximale snelheid waarmee een mens kan vallen is sterk afhankelijk van de omstandigheden. Terwijl Baumgartner een uitzonderlijke snelheid bereikte, blijft de terminale snelheid in de lagere atmosfeer een veel lagere, en voor de meeste situaties meer relevante, waarde. De grens van de val is dus geen vaste getal, maar een dynamisch gegeven bepaald door de interactie tussen zwaartekracht en luchtweerstand.