Iedereen krijgt op de middelbare school vroeg of laat uitgelegd dat de versnelling bij een vrije val op aarde altijd gelijk is aan g (= 9.8 m/s2). Dit is onafhankelijk van de massa van het object. Dit komt doordat bij een grotere massa er meer zwaartekracht op de zware massa werkt maar er tegelijkertijd ook meer kracht nodig is om de massa te versnellen. Dit heft elkaar dus op. Toch kun je bij een vallend voorwerp er niet altijd van uitgaan dat het met de valversnelling versnelt. Bungeejumpen is hier een goed voorbeeld van. Hierbij bereik je namelijk een versnelling hoger dan de valversnelling g. Hoe dit kan, lees je hier:
Follow up:
Bij een bungeejumper speelt niet alleen de massa van de jumper een rol, ook de massa van het elastiek heeft invloed. We hebben het hier nog niet over wanneer het elastiek al strak gespannen is en uitrekt maar puur over het eerste gedeelte van de sprong, wanneer het elastiek nog slap hangt.
Belangrijk is om op te merken dat bij een bungeejumper het elastiek aan een kant vast zit aan de jumper terwijl het aan de andere kant vast zit aan de springbak. Dit heeft als gevolg dat een deel van het elastiek meevalt en het andere deel gewoon blijft hangen. Denk hier goed over na want dit is essentieel voor het verkrijgen van een hogere valversnelling dan g.
Bedenk dan ook dat het vallende gedeelte van het elastiek steeds korter wordt.
Om het best te begrijpen waarom er een hogere valversnelling ontstaat is het handig om na te denken over de energieën die hier een rol spelen. De energieën die van belang zijn voor dit probleem zijn de kinetische energie van de springer, de kinetische energie van het elastiek, de potentiële energie van de springer en de potentiële energie van het elastiek. Tijdens het vallen krijgt de jumper en het vallende elastiek kinetische energie maar als je nou iets later kijkt naar de situatie zie je dat het nog vallend gedeelte van het elastiek iets korter is.
Er is dus een stuk elastiek dat eerst snelheid had (en dus kinetische energie) tot stilstand gekomen. De vraag is dan: waar is die energie naartoe? Die energie kan alleen maar overgegeven zijn aan de jumper en de rest van het vallende elastiek. Dus even op een rijtje: normaal maak je een vrije val en wordt je potentiële energie omgezet in kinetische energie. Dit levert dan op dat je met de valversnelling valt. Bij het geval van bungeejumpen maak je ook een vrije val maar, er komt nog energie bij van het steeds verder tot stilstand komende elastiek.
Als springer ontvang je dus meer energie dan je zou doen als je gewoon vrij zou vallen. Meer kinetische energie per seconde betekent hogere snelheidstoename dan normaal dus: Een valversnelling die hoger is dan g!
Het belangrijkste om te onthouden is dat je door de invloed van het elastiek een hogere versnelling kan bereiken dan g ook al is dat misschien niet wat je meteen zou denken. De mensen die bungeejumpen al ondervonden hebben en het niet meer uitdagend genoeg vinden weten wat ze te doen staat: een keer gaan bungeejumpen met een flinke hoeveelheid lood verwerkt in het elastiek.
Ook kun je zeggen dat bijvoorbeeld BASE jumpen of skydiven veel minder spannend is dan bungeejumpen omdat je slechts met een versnelling g valt. In ieder geval hoop ik dat dit artikel je laat zien dat natuurkunde niet meteen over higgs deeltjes, relativiteit of zwarte gaten hoeft te gaan om uitdagend en verrassend te zijn.