A predsa vo vzpieraní rovnaké výkony
nemusia byt naozaj rovnaké. Hoci to znie cudne, je to tak. Fyzika
ci fyzikálne zákony zaprícinujú, e
tá istá cinka nemá všade na zemskom povrchu
rovnakú tia.
Toto mono pre niekoho prekvapujúce tvrdenie, vyplýva
z fyzikálnej podstaty sily tiae. Pri vzpieracskom výkone
ide vlastne o jej prekonanie.
Ako teda vlastne vzniká sila, s ktorou sa ustavicne stretávame,
ktorou je kadé teleso pritahované k podloke?
Co je prícinou toho, e sa spod jej pôsobenia na zemskom
povrchu nemôeme vymanit?
Sila tiae (v benom vyjadrovaní oznacovaná
nie celkom správne slovkom váha) má svoj fyzikálny
pôvod v prítalivosti – v gravitácii.
Prítalivost je prejavom princípu o vzájomnom
prítalivom pôsobení dvoch telies vyjadreným
štvrtým pohybovým zákonom. Podla neho sa dve
telesá pritahujú silou, ktorá je priamo úmerná
súcinu ich hmotností a nepriamoúmerná štvorcu
vzdialeností ich taísk. Kede hmotnost všetkých
telies je v porovnaní s hmotnostou Zeme nepatrná, prejavuje
sa zretelne prítalivost zeme na ostatné telesá
a nie obrátene, pricom jej vektor smeruje do stredu Zeme.
Prítalivost nie je však jediná sila, ktorá
pôsobí na kadé teleso nachádzajúce
sa na zemskom povrchu. Druhou silou je odstredivá sila sila vznikajúca
otácaním Zeme okolo svojej osi, ktorá pôsobí
v smere polomeru kolmého k zemskej osi. Kede velkost kadej
odstredivej sily závisí od polomeru otácania, mení
sa aj velkost tejto sily v závislosti od zemepisnej šírky.
Prítalivost Zeme a odstredivá sila tvoria spolu
silu tiae. Sila tiae je teda vektorový súcet
gravitácie a odstredivej sily vznikajúcej otácaním
Zeme okolo svoje osi.
Z toho vyplýva, e iba na zemských póloch,
kde je odstredivá sila nulová sa stotonuje s gravitáciou.
Na všetkých ostatných miestach je tia menšia
ako prítalivost, a to všade iná v závislosti
od zemepisnej šírky. Túto závislost sily tiae
od zemepisnej šírky mono vyjadrit rovnicou. Ak tia
na póle, kde je zemepisná šírka a = 90°
oznacíme G90 , pre miesta so zemepisnou šírkou a
platí:
Z rovnice mono odvodit, e najmenšiu
tia má teleso, teda aj vzpieracská cinka, na rovníku.
Zemepisná šírka miest na rovníku je toti
0°, pre ktoré má pravá strana rovnice najmenšiu
hodnotu (cos 0° = 1). Je to zrejme aj z toho, e iba na rovníku
pôsobí celá odstredivá sila presne proti
gravitácii. Najväcšiu tia má teleso zasa
na póloch.
Pre vzpieranie z toho jednoznacne vyplýva, e tia
cinky urcitej hmotnosti závisí od zemepisnej šírky.
Prakticky to znamená, e pri dvíhaní tej istej
cinky by sa vzpierac najviac namáhal, keby ju dvíhal na
póloch, najmenej, keby to bolo na rovníku.
Tu by sme vlastne mohli skoncit, pretoe sme dokázali, e
zdvihnút napr. 100 kg cinku na dvoch miestach s rozdielnou zemepisnou
šírkou znamená podla pravidiel vzpierania rovnaký
výkon 100 kg, a predsa nieje rovnaký. Na mieste vzdialenejšiom
od rovníka mala cinka väcšiu tia, a teda musela
byt pri tom prekonaná väcšia sila.
Je
tomu skutocne tak ?