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        一滴水從多高的地方落下來能砸死人?

        2020-12-29 12:06:55未銘
        奧秘 2020年11期
        關鍵詞:空氣阻力布魯姆冰雹

        未銘

        “一滴水從多高的地方落下來能砸死人?”這個問題其實顯而易見,下雨時雨滴算是從最高的地方——云層砸下來了,但也沒聽說誰被雨水給砸死的。這究竟是為什么呢?

        其實,水滴在下落的過程中,速度并非成線性一直增長,而是受空氣阻力作用,重力和阻力實現(xiàn)平衡,很快會達到“終末速度”——10米/秒。之后無論下落距離還剩多少,速度都始終保持10米/秒不變,直到落地。所以無論水滴從多高的位置下落,都相當于雨點砸在人的臉上,并不會砸死人。

        不過我們也知道,水有三態(tài),假如砸下來的水滴不是液態(tài)呢?換句話說,假如雨滴以固態(tài)冰雹的形式砸下來,會不會砸死人?

        其實,冰雹相比液態(tài)雨滴,硬度更高,且體積可以凝固得更大,所以質(zhì)量可以變得更高,而不是像雨滴一樣“軟軟的”且永遠只是那么大??鋸堃恍┑谋⒛軌蚰Y(jié)到比蘋果還大,理論下落速度能夠達到50米/秒,那么大且堅硬的冰雹以如此速度砸到人的腦袋頂,砸不死也把人砸暈了。

        故水滴能否砸死人的問題也就有了結(jié)論——即取決于水滴是以液態(tài)還是固態(tài)砸下來,液態(tài)水滴傷不了人,固態(tài)的話取決于其體積大小。

        既然固態(tài)水滴有可能傷人,那么換成同樣是固體的硬幣呢?硬幣從高空下落,有沒有可能砸傷或砸死人?如果可能,這個高度最低得是多少?其實硬幣在下落過程中,速度也同樣不會無限制增加,也會受空氣阻力影響,因為速度越大,所受阻力越大,最終空氣阻力會和速度一致,速度便不再增加。

        物理學家路易斯·布魯姆菲爾德曾做過一個從高空扔硬幣的實驗,他自制了一個飛行器,用于投擲硬幣砸自己。飛行器從30多米高的地方往下扔硬幣,結(jié)果一個也沒砸到他,多次嘗試后,他終于“中獎”了,一枚硬幣砸中了他的下巴,但結(jié)果是——不疼!

        根據(jù)路易斯·布魯姆菲爾德的分析,即便爬到幾百米高的摩天大樓頂往下扔硬幣,大街上被砸到的人也不會覺得有多疼。各位可不要嘗試哦!高空拋物可是要入刑的!

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