Kármánova linie je výška hranice mezi zemskou atmosférou a kosmickým prostorem. Jedná se o 100 km nebo 328, 084 ft. Hodnota pochází od Mezinárodní letecké federace a je to stejná hodnota, kterou používá NASA pro vymezení hranice mezi atmosférou naší planety a kosmickým prostorem.
Jestliže jste jako já, nejvyšší výška, ve které jste kdy byli od hladiny moře, je přibližně 30 000 ft až 40 000 ft, což je rozsah výšek, ve kterých se pohybuje většina komerčních dopravních letadel.
Pro představu, nejvyšší horou na Zemi je Mount Everest s vrcholem ve výšce 29 029 stop, měřeno vzhledem k hladině moře.
Hranice mezi Zemí a vesmírem, 328 084 stop, je zhruba jedenáctkrát vyšší než Mount Everest, a také nejvýše, kde jste pravděpodobně kdy byli. Zkuste si to na chvíli představit.
Pokud ve vás tento obrázek nevyvolá pocit úžasu, možná se vám to podaří jiným způsobem. Zamysleme se nad tím, kolik kinetické energie získáme díky gravitační síle v této výšce. Vždyť kdybyste skočili z takové výšky, gravitační pole Země by vám předalo energii v podobě pohybu. Gravitace by vás urychlila na určitou rychlost. Vyvstává tedy přirozená otázka, kdybyste z Karmanovy linie spadli zpět na zem, jak rychle byste se pohybovali při dopadu na zem? Vypočítáme horní hranici této rychlosti. Tedy jakou nejvyšší rychlostí byste se pohybovali při dopadu na zem, kdybyste pociťovali nulový odpor vzduchu.
Tíhové zrychlení na Zemi je g = 9,8 m/s² neboli 21,9 mil/hod².
Pomocí jedné z kinematických rovnic je možné určit rychlost, kterou dopadnete na zem.
d = vt + (1/2)at²
Pokud si to chcete spočítat sami, d je vzdálenost, t čas, a zrychlení (v tomto případě g).
Nejprve musíte vyřešit čas, za který spadnete na vzdálenost 328 084 stop. Trvalo by vám to 143 sekund neboli asi 2,5 minuty. Za každou hodinu byste vlivem gravitace zrychlili o 21,9 mph.
V době, kdy byste dopadli na zem, byste se pohybovali rychlostí 3 131 mph.
Znovu si uvědomte, že tento výpočet ze zadní strany obálky ignoruje vliv odporu vzduchu, který padající člověk pociťuje. Ve skutečnosti se tedy budete pohybovat mnohem pomaleji, ale to vám dává určitou představu o množství energie získané gravitací v této výšce.
Takže, jak vysoko je vesmír? Dost vysoko na to, že kdybyste odtud vyskočili a nepocítili odpor vzduchu, dosáhli byste rychlosti 3131 mil za hodinu. To je více než rychlost zvuku 767 mph. Kdybyste pokračovali v pohybu touto rychlostí, mohli byste doletět z Los Angeles do New Yorku za méně než hodinu.
Jakmile ovšem započítáte odpor vzduchu, zjistíte, že dosáhnete konečné rychlosti. Tento výpočet je nejlépe ponechat na jinou esej, ale je to přibližně polovina rychlosti předpovězené modelem bez odporu vzduchu. Pro představu, rekord v konečné rychlosti dosažené při seskoku padákem drží závodní parašutista Felix Baumgartner. Dosáhl rychlosti 834 mil za hodinu skokem z výšky 128 100 stop, což je asi 40 % výšky Karmanovy linie.
Tento článek byl původně zveřejněn na blogu Things Pondered, který se zabývá propojením vědy a společnosti.