Teorie
Nejčastěji měříme rychlost automobilu a k tomu slouží tachometr. Jeho součástí je ohebná spojka, vedená z automobilové převodovky, která otáčí malým permanentním magnetem rychlostí úměrnou rychlosti auta. Rotující magnet je obklopen dutým hliníkovým bubínkem, který je spojen s ručičkou tachometru. Na druhé straně hliníkového bubínku je umístěn pevný železný prstenec. Při pohybu magnetu indukuje magnetické pole uzavřené mezi magnetem a železným prstencem v hliníkovém bubínku malé elektrické proudy. Ty způsobují, že se bubínek snaží rotovat. Proti tomuto pohybu působí slabá pružina. Čím rychleji se magnet otáčí, tím více se ručička tachometru vychýlí.
Tachometr.
Zdroj: commons.wikimedia.org.
A co je to vlastně ta rychlost? Postavme teď na startovní čáru slavnou želvu a zajíce, kteří vyběhnou ve stejný okamžik z téhož místa a běží po stejné cestě do cíle. Tam dorazí určitě dřív zajíc než želva. Veličina, která by odlišila oba pohyby se nazývá průměrná rychlost. Průměrná rychlost vp se vypočítá jako
Kde s je dráha a t je čas. Jednotkou rychlosti je m s–1, často se však používá jednotka km h–1. K převodu těchto jednotek můžeme použít tyto vztahy
Podle rychlosti dělíme pohyby na rovnoměrný (rychlost se nemění) a nerovnoměrný pohyb (rychlost se mění). K popisu pohybu používáme tzv. kinematické veličiny, jejichž značky pocházejí z těchto slov: spatium (dráha), velocitas (rychlost), tempus (čas).
Nejrychlejším tvorem na Zemi je velmi malý poběžník Banksův (Paratarsotomus macropalpis), který žije na jihu Kalifornie. Je schopen za sekundu uběhnout vzdálenost převyšující 300násobek své délky. Pro porovnání – kdyby byl člověk schopen podobného výkonu, urazil by za sekundu přibližně 500 m a běžel by rychlostí okolo 1800 km/h.
Paratarsotomus macropalpis.
Zdroj: The Journal of Experimental Biology.
A jak jsou rychlí ostatní živočichové? Mezi nejrychlejší savce na krátké vzdálenosti patří gepard, který na vzdálenost 200 m dokáže vyvinout rychlost až 120 km/h. Z nuly na 100 km/h dokáže zrychlit za pouhé čtyři sekundy. Nejlepším vytrvalcem je vidloroh americký, u kterého patří rychlost k obranným prostředkům před predátory. Na vzdálenost 200 m dokáže vyvinout rychlost až 100 km/h, vzdálenost 1,6 km uběhne rychlostí 68 km/h a 6,4 km uběhne průměrnou rychlostí 56 km/h. Takových rychlostí dosáhne vidloroh díky velkým plicím, objemnému srdci a širokým průdušnicím. Nejrychlejším ptákem je sokol stěhovavý. Ten při střemhlavém letu dosáhne maximální rychlosti 200 km/h. Ve vodě je nejrychlejší plachetník atlantský, který může svištět vodou rychlostí téměř 110 km/h.
