Dapatkah Anda Benar-Benar Berlari di Atas Kereta, Seperti dalam Film-film?

Hanya karena Anda melihat sesuatu dilakukan dalam film, itu tidak berarti Anda harus mencobanya sendiri. Ambil contoh, seseorang berlari di atas kereta yang sedang bergerak. Pertama-tama, Anda tidak bisa yakin itu nyata. Pada film-film koboi awal, mereka menggunakan latar belakang bergerak untuk membuat kereta palsu terlihat seolah-olah bergerak. Sekarang ada CGI. Atau mereka mungkin mempercepat film untuk membuat kereta nyata terlihat lebih cepat dari yang sebenarnya.

Jadi, ini pertanyaan untuk Anda: Apakah mungkin untuk berlari di atas atap kereta dan melompat dari satu gerbong ke gerbong berikutnya? Atau apakah kereta akan melaju lebih cepat daripada Anda saat berada di udara, sehingga Anda mendarat di belakang tempat Anda berangkat? Atau yang lebih buruk, apakah Anda akan jatuh di antara gerbong karena celah tersebut bergerak maju, memperpanjang jarak yang harus Anda lintasi? Inilah mengapa aktor aksi mempelajari fisika.

Framing the Action

Apa itu fisika? Pada dasarnya ini adalah serangkaian model dunia nyata, yang dapat kita gunakan untuk menghitung gaya dan memprediksi bagaimana posisi dan kecepatan benda akan berubah. Namun, kita tidak dapat menemukan posisi atau kecepatan apa pun tanpa bingkai referensi.

Misalkan saya berdiri di sebuah ruangan, memegang sebuah bola, dan saya ingin mendeskripsikan lokasinya. Saya bisa menggunakan koordinat Kartesian untuk ruang 3D untuk memberikan nilai (x, y, z) pada bola. Namun, angka-angka ini bergantung pada asal dan orientasi sumbu saya. Tampaknya alami untuk menggunakan sudut ruangan sebagai asal, dengan sumbu x dan y berjalan sepanjang dasar dua dinding yang saling berdekatan dan sumbu z berjalan vertikal ke atas. Dengan menggunakan sistem ini (dengan satuan dalam meter), saya menemukan bahwa bola berada di titik (1, 1, 1).

MEMBACA  Sejarah Karnaval Rio Terungkap dalam Foto

Bagaimana jika teman saya Bob berada di sana, dan dia mengukur lokasi bola dengan cara yang berbeda? Mungkin dia menempatkan asal di mana bola mulai, di tanganku, memberinya posisi awal (0, 0, 0). Itu juga masuk akal. Kita bisa berdebat tentang siapa yang benar, tapi itu akan bodoh. Kami hanya memiliki bingkai referensi yang berbeda, dan keduanya sewenang-wenang. (Jangan khawatir, kita akan kembali ke kereta.)

Sekarang saya melemparkan bola itu lurus ke atas. Setelah selang waktu singkat 0,1 detik, sistem koordinat saya memiliki bola di lokasi (1, 1, 2), artinya bola itu 1 meter lebih tinggi. Bob juga memiliki lokasi baru, (0, 0, 1). Tetapi perhatikan bahwa dalam kedua sistem, bola naik 1 meter ke arah z. Jadi kami akan setuju bahwa bola memiliki kecepatan naik 10 meter per detik.

A Moving Reference Frame

Sekarang bayangkan saya membawa bola itu di atas kereta yang bergerak dengan kecepatan 10 meter per detik (22,4 mil per jam). Sekali lagi saya melemparkan bola itu lurus ke atas—apa yang akan terjadi? Saya berada di dalam gerbong kereta, jadi saya menggunakan sistem koordinat yang bergerak bersama kereta. Dalam bingkai referensi yang bergerak ini, saya diam. Bob berdiri di samping rel kereta (dia bisa melihat bola melalui jendela), jadi dia menggunakan sistem koordinat yang diam, di mana saya bergerak.