Věda a technika v pozadí
Rychlost běhu

Usain Bolt.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Autor: Richard Giles. Under Creative Commons.

Teorie

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 v_p 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).

Zajímavost z biologie:
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 shruba 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.

Naopak nejpomalejším savcem na zemi je lenochod tříprstý. V případě nutnosti dokáže ulézt 1,8 až 2,4 m za minutu. Protože má velmi slabé zadní nohy, tak při pohybu leží a přitahuje se předními končetinami. Mezi další loudy patří šnek s rychlostí okolo 3 m/h nebo mořský koník s rychlostí 1,5 m/h.

K měření okamžité rychlosti 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. U letadel se rychlost měří pomocí pittotovy trubice. Radar na měření rychlosti využívá dopplerova jevu.