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一滴水从多高的地方落下来能砸死人?

2020-12-29未铭

奥秘 2020年11期
关键词:空气阻力布鲁姆冰雹

未铭

“一滴水从多高的地方落下来能砸死人?”这个问题其实显而易见,下雨时雨滴算是从最高的地方——云层砸下来了,但也没听说谁被雨水给砸死的。这究竟是为什么呢?

其实,水滴在下落的过程中,速度并非成线性一直增长,而是受空气阻力作用,重力和阻力实现平衡,很快会达到“终末速度”——10米/秒。之后無论下落距离还剩多少,速度都始终保持10米/秒不变,直到落地。所以无论水滴从多高的位置下落,都相当于雨点砸在人的脸上,并不会砸死人。

不过我们也知道,水有三态,假如砸下来的水滴不是液态呢?换句话说,假如雨滴以固态冰雹的形式砸下来,会不会砸死人?

其实,冰雹相比液态雨滴,硬度更高,且体积可以凝固得更大,所以质量可以变得更高,而不是像雨滴一样“软软的”且永远只是那么大。夸张一些的冰雹能够凝结到比苹果还大,理论下落速度能够达到50米/秒,那么大且坚硬的冰雹以如此速度砸到人的脑袋顶,砸不死也把人砸晕了。

故水滴能否砸死人的问题也就有了结论——即取决于水滴是以液态还是固态砸下来,液态水滴伤不了人,固态的话取决于其体积大小。

既然固态水滴有可能伤人,那么换成同样是固体的硬币呢?硬币从高空下落,有没有可能砸伤或砸死人?如果可能,这个高度最低得是多少?其实硬币在下落过程中,速度也同样不会无限制增加,也会受空气阻力影响,因为速度越大,所受阻力越大,最终空气阻力会和速度一致,速度便不再增加。

物理学家路易斯·布鲁姆菲尔德曾做过一个从高空扔硬币的实验,他自制了一个飞行器,用于投掷硬币砸自己。飞行器从30多米高的地方往下扔硬币,结果一个也没砸到他,多次尝试后,他终于“中奖”了,一枚硬币砸中了他的下巴,但结果是——不疼!

根据路易斯·布鲁姆菲尔德的分析,即便爬到几百米高的摩天大楼顶往下扔硬币,大街上被砸到的人也不会觉得有多疼。各位可不要尝试哦!高空抛物可是要入刑的!

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