混科学圈或是喜欢搞笑段子的都应该听过这样一个故事:

一位大妈无意间加了一个博士群,进群后,发现大家在讨论这样一个问题:一滴水从很高很高的地方自由落体下来,砸到人会不会砸伤或致死?

群里一下就热闹起来,各种公式,各种假设,各种阻力,重力,加速度的讨论,足足讨论了近一个小时。

大妈见他们讨论了一个多小时还没结束,默默的回了一句:“你们没有淋过雨吗 ?有哪个伤着啦,还是死啦?”

群里突然死一般的寂静,而后大妈被提出了群。

如此,对于“一滴水从高处自由落体下来能不能砸死一个人?”这个问题我们应该如何解答呢?

一滴水从万米高空掉下来砸人(一滴水从高处自由落体下来能不能砸死一个人)(1)

通常在空气中,随着自由落体运动速度的增加,空气对落体的阻力也逐渐增加。当物体受到的重力等于它所受到的阻力时,落体将匀速降落,此时它所达到的最高速度称为终端速度。

水滴从高空上落下来,不是自由落体运动,不仅如此,下落的过程还受空气阻力,水蒸发、风阻等因素影响。水滴最后的速度会趋近于一个有限值, 就是我们平常看到的从天上掉下来的水滴的速度。

一滴水从万米高空掉下来砸人(一滴水从高处自由落体下来能不能砸死一个人)(2)

当然了,如果你能创造自由落体的条件,亦或水降落的状态是冰雹,一滴水从高处自由落体下来是能砸死一个人的。

推理公式如下:

一、水(物态不限)在地球上不经人类任何干预而掉下来。

虽然冰雹的形状和密度其实和水滴相差无几,但它有一个大优势:硬。硬度保证了就算较大的冰雹下落过程里也不会解体,还保证了它掉在你头上的时候瞬间冲击力比水大很多。

大号冰雹直径可以达到15厘米,重量达0.5千克,而落下来的时候其终末速度则可达到50米/秒以上(不过,因为碰撞和融化等原因,它不一定总能达到这个速度)。一块0.5千克的冰块,用手丢出去都能把人砸个不轻,何况以时速近两百千米的速度撞击人头部呢?因冰雹而受伤甚至死亡的案例屡见不鲜,也不足为怪了。

一滴水从万米高空掉下来砸人(一滴水从高处自由落体下来能不能砸死一个人)(3)

二、水(液态水滴)在没有大气层的地球掉下来。

没有大气层又不计入蒸发的话,水滴终于可以实现真正的自由落体了,它会一直加速,直到撞击地面为止。如果它按照9.8米/秒^2的速度匀加速,那么它想加到多快就有多快,别说干掉一个人,就算歼灭整只舰队甚至毁灭地球也不在话下。

诚然,稍有常识的人就会看出来永远匀加速是不可能的——你不能突破光速。但这依然不影响我们获得任意大的能量、毁灭任意大的星球和任意多的人。

一滴水从万米高空掉下来砸人(一滴水从高处自由落体下来能不能砸死一个人)(4)

总结,知识可以给你带来更多思考方式,但是经验只是让你更快的解决问题。

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