Alguien salta de un avión sin paracaídas, y un rato después alguien más salta tras ellos para salvarlos. ¿Cuál es el tiempo máximo antes del cual esto es posible?

Mirar hacia arriba “velocidad terminal” en Wikipedia me dice que la velocidad terminal en la posición estándar boca abajo es de aproximadamente 55 m / s, mientras que en una posición de cabeza hacia abajo con los brazos metidos puede alcanzar unos 90 m / s. Alcanzas la velocidad terminal bastante rápido, así que digamos que los alcanzas a una velocidad de 35 m / s.

Lo más alto que sería un salto estándar es de aproximadamente 4000 my necesita abrir su paracaídas a aproximadamente 1000 m (más alto si espera salvar a dos personas, supongo, pero digamos 1000 m).

Cada segundo que esperas antes de saltar detrás de ellos, obtienen otros 55 m debajo de ti. Le tomará alrededor de 1.6 segundos para hacer eso. Eso es un total de 2.6s más para ponerse al día.

Les tomará alrededor de 55 segundos recorrer 3000m a 55m / s. Entonces, el tiempo que puede esperar es 55 / 2.6 = 21 segundos.

Si espera 21 segundos antes de seguir, estarán 55 × 21 = 1155 m debajo de usted. En los próximos 34 segundos, caerán otros 1870 my alcanzarán el límite de 1 km de altitud (dar o recibir un error de redondeo). A 90 m / s, viajará 3000 m (más o menos otro error de redondeo) y llegará a la fecha límite de 1 km exactamente en el mismo momento justo a tiempo para agarrarlos y tirar de su cable de corte.

Para el componente vertical, la velocidad terminal de la primera persona sería de alrededor de 120 MPH, si se mantienen planas. Según 2nd Meet Switzerland, el récord mundial de velocidad de paracaidismo en un avión supera las 300 mph. Es un récord mundial, no es algo que un paracaidista ordinario podría lograr, aunque James Bond es siempre el récord mundial en lo que sea. Eso significa que tiene una diferencia de 180 mph.
A la velocidad más lenta, tendrá 5.8 segundos por cada 1,000 pies para alcanzarlos, más cualquier altura adicional que necesite para desplegar el conducto. La altura mínima de apertura recomendada para un conducto en tándem es de alrededor de 3,500 pies, aunque, por supuesto, su héroe de cine lo hará desde menos de 500 pies. Demonios, probablemente lo harán a 2 pies, porque el público de las películas es bastante crédulo. Elige el número que quieras.

De todos modos, probablemente necesites una fórmula como:

[matemáticas] t = \ frac {altura} {v_ {max} -v_ {min}} [/ matemáticas]

Eso te dice cuánto tiempo tienes para que los dos converjan.

Esa es solo la dirección vertical. Para la dirección horizontal, podemos suponer con gran pérdida de generalidad que puede convertir su velocidad vertical en velocidad horizontal. Hay muchas variables, pero digamos que los buzos pueden matar su movimiento horizontal relativamente rápido.

Entonces, después de t segundos, hay [matemática] d = velocidad \ veces t [/ matemática] distancia entre los dos. Hay algún ángulo [matemático] \ theta [/ matemático] tal que el [matemático] {v_ {relativo} \ sin \ theta} t [/ matemático] nos lleva allí a la altura mínima segura, y [matemático] v_ {relativo} \ cos \ theta t = d [/ math] vuelve a unir los dos horizontalmente.

Sí, es posible que pueda caer lo suficientemente rápido como para compensar la distancia vertical. Pero tal vez no. ¿La persona que está tratando de atrapar está bien informada y fría para aplanar y minimizar la velocidad terminal? Si está acurrucado en una bola fetal aterrorizada, olvídalo.

El problema mucho mayor es de alguna manera hacer que te deslices hacia atrás tan rápido como el avión ha estado volando hacia adelante. A 300 millas por hora, el avión se habrá movido unos 500 pies por segundo. Personalmente, no tengo muchas esperanzas de que siquiera veas a una persona a cientos de pies detrás y debajo de ti.

¿Alguien alguna vez saltó de un avión y atrapó algo que previamente se cayó y cayó libremente? Si es posible, los buceadores experimentados probablemente lo hayan probado, en algún lugar, en algún momento.

Si la primera persona extiende los brazos y las piernas para maximizar la resistencia del aire, mientras que la segunda persona se sumerge de cabeza, esto podría ser teóricamente posible si la segunda persona salta unos segundos después de la primera. Realmente no contaría con este trabajo. Definitivamente no tendrá tiempo para calcular el salto si esto ocurre por accidente, no lo intente a propósito.