Tại sao tàu không gian lượn vòng siêu tốc không bị rơi khỏi đường ray?
Trong các trò chơi giải trí, tàu không gian lượn vòng siêu tốc là một trò tạo cảm giác mạnh. Con tàu gồm nhiều toa trượt nối liền nhau. Sau khi hành khách lên tàu và thắt dây an toàn, tàu được kéo lên cao rồi thả ra, trượt trên đường ray lúc lên cao, lúc xuống thấp, sau đó lao vào một vòng cuốn lớn cao hơn 15 m.
Khi cả tàu và người cùng lộn ngược trên vòng ray, nhiều người sẽ lo lắng: chẳng lẽ con tàu treo ngược như vậy lại không rơi xuống sao?
Thật ra, tàu lượn siêu tốc không rơi khỏi đường ray vì nó tuân theo nguyên lý chuyển động tròn. Vật thể đang chuyển động luôn có quán tính muốn tiếp tục đi thẳng. Muốn nó đi theo đường tròn, cần có một lực làm đổi hướng chuyển động, gọi là lực hướng tâm. Khi lực hướng tâm đủ lớn, con tàu sẽ được giữ trên quỹ đạo vòng tròn.
Trong lúc tàu đi qua vòng cuốn, lực hướng tâm cần thiết được tạo bởi trọng lực và áp lực của đường ray tác dụng lên tàu. Khi tàu đạt tốc độ phù hợp, nó có xu hướng tiếp tục chuyển động theo quán tính, nhờ đó ép chặt vào đường ray. Vì vậy, dù ở vị trí lộn ngược, tàu vẫn không rơi xuống mà tiếp tục chạy an toàn trên đường ray.
