Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Een flinke hagelbui kan indirect tot doden leiden, bij een auto-ongeluk bijvoorbeeld. Maar kunnen hagelstenen zelf ook dodelijk zijn?
Dat hangt natuurlijk af van hun snelheid en hun massa. Om te beginnen: grote hagelstenen vallen sneller dan kleine. Als ze van grote hoogte komen, bereiken ze een constante snelheid. Die wordt bepaald doordat er evenwicht ontstaat tussen het naar beneden gerichte gewicht van de steen en de naar boven gerichte luchtweerstand.
Lees ook:
Bolvormige hagelstenen
Nu is het gewicht van een bolvormige hagelsteen evenredig met het volume en dus met de derde macht van de diameter, terwijl de luchtweerstand evenredig is met het frontale oppervlak en dus met de tweede macht. Maken we in gedachten een vallende hagelsteen twee keer zo groot, dan wordt het gewicht acht keer en de luchtweerstand maar vier keer zo groot. Hij gaat dan sneller vallen tot er weer evenwicht is bereikt.
Grote hagelstenen zijn dus niet alleen zwaarder, ze vallen ook sneller. Met welke snelheid komen ze beneden? Een berekening is moeilijk: hagelstenen zijn zelden perfect rond, en ook al niet helemaal van massief ijs.
Golfbal op je kop
Maar laten we aannemen dat we een bolvormige hagelsteen hebben, zo groot als een golfbal met een diameter van 4,3 centimeter. We veronderstellen dat hij voor 100 procent uit ijs bestaat. Dan vinden we een snelheid van 31 meter per seconde ofwel 112 kilometer per uur. Dat is niet gering. Als we de kinetische energie ervan vergelijken met die van een diabolokogeltje dat met 600 kilometer per uur uit de loop van een luchtbuks komt, dan heeft die hagelsteen een ruim tweemaal zo grote kinetische energie.
Maar is dat wel realistisch, een hagelsteen met de afmeting van een golfbal? Jazeker. Hagelstenen kunnen nog veel groter worden. Volgens de U.S. National Weather Service viel er op 23 juli 2010 in Vivian, in de staat South Dakota, een hagelsteen met een diameter van 20 centimeter (zie de foto in inches). Keurig rond was hij niet bepaald, maar hij woog toch maar mooi 880 gram. Gelukkig kreeg niemand hem op zijn hoofd en liep het goed af. Toch zijn er alleen al in de Verenigde Staten sinds het jaar 2000 vier mensen door een hagelsteen omgekomen. Niet erg veel, maar het kan dus wél.
Deze vraag kon je vinden in KIJK 9/2020.
Ook een vraag voor de rubriek ‘KIJK Antwoordt’? Mail hem naar info@kijkmagazine.nl.
Tekst: Jo Hermans
Beeld: National Weather Service