一滴水从1000米高空滴下来,会不会砸死人?

快去请卢伟佛祖

又一个精神病跑出来了,如果是一个正常人会问这么个问题吗?你好像没淋过雨?我看见有的人说什么自有落体,可是我看见这个精神病人没有说是自由落体吧?如果自由落体一千米一万米砸不死人一百万米也能砸死人了,这个问题有什么意义?如果是在地球上那还问个屁?


等待22925124

这个故事原文如下:

大妈误打误撞加入一个博士群里。见到有一个人提问: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砸死?
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。
这时,大妈默默的问了一句:你们没有淋过雨吗?
群里,突然死一般的寂静......
然后,然后大妈就被踢出群了。

可以肯定的是,这是一个假的博士群。

因为如果真的是相关专业,不用到博士,在本科就会被流体的张力计算以及空气阻力计算折磨的半死不活。

“你还记得9米每秒的雨滴下落问题吗?”如果问起水滴下落速度,常识性的都会把问题焦点集中到水滴在什么速度会达到重力与空气阻力相等的问题上来。

接下来就是计算水滴模型与空气阻力。水滴根据空气密度不同,以及其本身成分不同都会有不同的形状。空气的密度又会受到温度高度的影响。而空气阻力又会受到形状以及速度的影响……

所以很遗憾的是古今中外,所有关于雨滴下落的问题,都大量采用了测量值与简单模型来计算。得到的结果虽然已经非常精确,如下图,在一定范围内根据雨滴大小不同就可以查出达到平衡时速度为多少。例如下大雨,雨若为6毫米。查表可知,雨滴速度为9米每秒匀速下落。砸不死人。

为什么要说遗憾呢?因为数学和物理的限制,使得我们无法直接计算出空气密度、水滴形状等等相关数据,从而使得水滴下落速度也没有那么精确。

大家要说了,下个雨计算那么精确干嘛?有什么用,劳民伤财?以下是笔者随手翻出的关于雨滴下落的论文。

这些科学家是闲着没事干计算雨滴吗?

我来换个方式解释。如果不是计算雨滴,而是计算炸弹在什么形状下,怎样投放,精度最高呢?

如果数学物理水平达到新的高度,可以从理论上解决水滴下落问题,那么所带来的影响如下:

炸弹、导弹不再有误差范围,千里之外可以精确杀伤你旁边的敌人而不伤到你的毛发;

枪械不再有精度限制,各种参数不再依靠测量值,而是精确理论值,步枪千米之外轻松开瓶盖;

反卫星作战只需卫星上带把枪,可以精确计算各种摄动力,每一发子弹消灭一颗敌国卫星……

请问,这些问题,大妈能解决吗?

的确,在日常生活中,我们的确不需要如此精度的计算测量。当然社会上也的确存在虽然学历高,读死书,实际并无建树的“学者”。

但是大家不要忘了,科技的发展,祖国的富强,除了我们各位在普通的岗位劳动之外,还有很多科研工作者在背后默默地奉献,拿着糊口的钱,从事着会猝死的科研工作。不应当把他们作为消遣嘲笑的对象。

(科普性质不严谨,不足之处还请指出。)


蛋壳科普

我去年加入过一个博士群,确实讨论这个事!记得当时也是争议很大!有的说会砸死人,有的说不会!

但是,各位答主应该看到,本题目问的是一滴水在1000米高空自由落体掉下来会不会砸死人?注意是自由落体!

所以很多答主回答的,由于水滴下落受到的竖直向上空气阻力与速度成正比,这滴水会随着速度的增大,受到越来越大的竖直向上的空气阻力,直到与水滴所受的竖直向下的重力数值相等,水滴处于平衡状态,此后水滴就会保持匀速,所以当水滴落地时候,由于速度有限、动量也有限、动能也有限,因而不可能砸死人!但是,上面回答是错的,因为这是有空气阻力时候的情况,本题是没有空气阻力,自由下落,因而其速度还说会越来越大。

不过到底这滴水能不能砸死人,我们还需要测算和分析。我们先来看,这滴水落地的速度,根据自由落体位移公式:h=1/2*g*t^2,而自由落体的速度公式:v=g*t,对这个公式两边求平方,再除以自由落体位移公式,就可以得到V^2=2000*g,如果重力加速度g近似取10,V=141m/s,这个速度比飞机起飞的速度还要大。根据动量定理Ft=mv,大雨滴按照1立方厘米计算,为1克,即0.001kg。此时的动量为141*0.001 = 0.141,这个动量在1cm/141(m/s) = 0.00007s左右释放完,对应的冲击力就是2000N。看起来可以对人造成巨大伤害。但是,要注意这是一个雨滴,因此在与人接触并剧烈碰撞时,水滴会散开,因此其杀伤力会大幅度下降,远远达不到致人死亡的地步!


地震博士

之前曾经看过一个段子,说「一群博士生在QQ群里讨论雨滴会不会砸死人,一个初中生在一旁说了一句『你们没有淋过雨吗?』,便被移出了群」。这个段子本身暗含了强烈的「反智主义」思想,想用现象来压制、替代理论与推理,是很可笑的行为。而这里这个问题就很好,至少是严肃地来询问这个问题。

我们知道,雨滴从云层中落下的过程不是自由落体,因为他会受到空气阻力的作用。也正是这个作用,是的在实际生活中,从来不会有人被雨滴砸伤。低速下,物体所受阻力与速度成正比,这样,就会存在一个最终速度,在这个速度下,引力与阻力相等,物体的速度也不会变化,并一直保持这样的速度。空气中,雨滴的「最终速度」相对较低,不会对人造成伤害。

然而,是否造成伤害都要考虑其程度。现实中,雨滴确实不会打伤人,然而若是用餐巾纸来接雨滴,有时也会被打穿,这就是程度不同造成不同的结果。

回到问题中,「自由落体」意味着这个雨滴不受空气阻力印象,速度可以不断增加。那么它在落地的时候,速度可以很大。一般的积雨云高度大约是600米到2000米左右,这里按照1000米计算。不受阻力,落下来的时候,速度是140米每秒,比客机起飞时的速度还要快。

大雨滴按照1立方厘米计算,为1克,即0.001kg。此时的动量为140*0.001 = 0.14,这个动量在1cm/140(m/s) = 0.00007s左右释放完,对应的冲击力就是2000N,作用到一平方米的皮肤上,是非常大的压强,理论上可以打伤人。


章彦博

一滴水在1000米高空自由落体掉下来会不会砸死人?这个问题相信大家都已经看过了,说的是在一个博士群里大家用各种数据理论在讨论这个问题,然后有人问了句难道你们都没淋过雨吗?随后这个人就被踢出去了。我们从实际生活中来判断就能知道答案了,不管一滴水从多高的

地方下落它都不会对人体产生任何威胁,因为足够长的下落过程中水滴最后都是达到一个受力平衡的匀速,不会再加速,而雨滴本身的质量又非常轻,所以肯定不会砸死人的。但是请注意,题主这里问的是自由下落,也就是不受到阻力的情况下,只有重力,那么我们可以计算下雨滴最终的下落速度应该是在140米每秒左右,这里我们算一滴雨的质量是0.1克,雨滴由140米每秒降低为0米每秒是在0.01秒内完成的,那么加速度就是14000米每秒的二次方,F=ma算出这个力为1.4牛,作用在人的皮肤上应该会挺疼的,但肯定不会死人。

但是我最近看到一个新版本,说的是一枚1元钱的硬币从高楼下落,会不会砸死人?硬币可比雨滴要坚硬质量也大,不计算一下肯定不敢轻易下结论。那么我们假设从1万米的空中让硬币下落,硬币质量为6克,直径大约为25毫米,厚度在2毫米左右,硬币加速到45米每秒已经到达了极限的速度,阻力和重力相等。硬币砸到人身上,这个力的作用时间是0.01秒,那么加速度就是4500米每秒的二次方了,再乘以硬币的质量F=ma,这个力在30N左右,我们再考虑硬币砸人的受力面积,就算硬币竖直地以最小的面积击中人体(4平方毫米左右),这个压强P=F/S=7MPA,查阅资料可知,人体可以承受25MPA的压强,远大于7MPA的压强。所以哪怕是1枚硬币从1万米空中砸人都不会有生命危险


科学薛定谔的猫

话说,曾经有这么一个博士群。

里面一位物理学博士抛出了问题,一滴水从1000米高空滴下来,会不会砸死人。那一瞬间,真是炸开了锅啊,一会流体力学、一会表面张力、一会数学建模、一会要发个SCI!

一个大妈不小心进了群,她轻轻说了句:你们没淋过雨吗?

于是她被踢出了群聊。

这虽然是个段子,但是我们不得不说,你去查阅文献,你会发现大量的论文,都研究的是水滴下落的模型。

为什么一个水滴,要这么多科研精力呢?

因为:

水滴是砸不死人的,但是水滴为模型的导弹等,这样的等效研究就充满了意义。

水滴下落到地面前的速度和水滴的大小、形状、空气的密度、湿度等等都有关系。

但由于水滴的大小范围是很有限的,水滴下落的时候受到的阻力也基本上在一个非常小的范围内波动。下雨,对流云能发展的高度,也基本敲定了。

于是乎:所有变量似乎都可以被平滑掉,最后下落的最终速度,和雨滴的最大直径相关了。。。

基本上,在相应模型里,输入一个直径的值,就可以得到一个最终速度。

此外:由于流体力学,我们可以得知,水滴的形状基本是恒定的,下面圆润,上面尖尖,所以落到人身上压强也不会大。

速度、重量、压强,都能算到~那么小小的数据!能砸死人?
不,一棵坚强的小草都不会低头。

可是,你可能会说,那为什么会有“已是黄昏独自愁,更著风和雨。无意苦争春,一任群芳妒。零落成泥碾作尘,只有香如故。”的词句呢?

雨水怎么打落花朵的呢?

那么答案就是:

1. 连续击打

2. 风

3. 雨水增重,压垮花朵


不入流的大刘

当然会砸死人,我说一件历史记载的真事。

1942年的那年冬天,华北平原特别冷,在正太铁路线上,有一个正在巡逻的日本兵被一滴水——准确的说,是一个冰渣子给砸死了。这冰是从哪里来的呢?原来是来自我方的一架运输机上,当时运输机向山西前线运送物资,正飞过正太线,机舱里有位战士憋不住了,便把机舱门打开了一条缝,对着下面就尿了一泡尿——你是知道的,那天特别冷,于是,这泡尿在半空中迅速冻成了一坨冰,不偏不倚,刚好砸在了小日本的头上,顿时鲜血四溅,日本鬼子当场毙命。

这泡尿的威力是不是比包子雷还要厉害?

想一想其实也不难理解,水滴石穿嘛,人的脑袋能有石头硬吗?何况还变成了冰。

至于大妈闯进进博士群的段子,其实已经是老梗了,那种自以为聪明的给出“天天下雨,也没看砸死人”答案的人,看似聪明,其实是自作聪明,至少,连一点幽默感都没有,这一点我很不喜欢。

当一些人为大妈的智慧叫好时,看上去是打了博士们的脸,自以为好像瞬间有了某种智商上的优越感,实际上是很悲哀的一件事。

1+1不就等于2吗?

如果事情如此简单,那就好了,吃喝拉撒睡,人生过的就像一只不用思考的猪,仅凭本能和经验生活就好,还学个啥习呢。

所以,我觉得讲大妈的段子,精神内核并不好,倘以不懂和不知为荣来嘲笑博士,那就真的是自以为是——以为自己看到的就是一切,以为自己的经验就是真理,别人都是错的。

这是一种真正的反智,且自我封闭。

享受不到思维和思辨的乐趣,只要为看到的结果洋洋自得,那还要博士干什么?科学又有何用?不如回到过去,回到夏商周三代才好。

如果我能一脚把这些人踢回过去,我一定给踢回去。


喻派胡言

大家应该都知道,但看了许多答案解释的不太满意。我认为之所以水滴砸不死人,是因为水的形状所致,水是无形无状的东西,在砸到人身上时会改变力的方向,也就是力道分散开来,假如水滴凝结成冰雹,从1000米高空下落会砸痛人的,大的冰雹估计能砸死人,同样是水的成分。改变形状就可以砸死人,不是加速度的问题,而是水的形状决定的,哪怕不改变水的形状,估计倾盆大雨也砸不死人。

换个角度看问题,直升飞机向上升多快,水滴也砸不破玄窗,相反,飞鸟飞得再慢也能撞破玄窗。一枚小小的石子,能打破高速行使的列车,这和高速高升的飞机撞上水滴没有根本区别,但结果却大不同,为什么呢?这就从石子和水滴的形状找原因了,所以我认为是水滴的形状决定了一切。

撰文/秉烛读春秋


秉烛读春秋

我回答问题的时候看见了其他人的回答,我就偷偷的笑笑不说话,题主问的是“自由落体运动”掉落下来,而不是就顺便的掉下来,好多人把题主骂的狗血淋头!而我要说的是一滴水自由落体运动掉下来可以砸死人,大家先不要反对,请往下看。我就用科学的角度来分析一下。


所谓了“自由落体运动”是不考虑空气阻力的下降,而我们平常见的雨滴都是经过了大气阻力减速之后的,最后发现他不管从多高下来,打在人体身上时的速度始终都是20m/s。所以雨滴并不会打死我们。那么不受阻力的情况下呢?

我们可以来计算一下,s=1/2(at²),当s=1000米,重力加速度为为10m/s²时加速时间大约为14.1秒,那么掉落在地上时的速度就为141m/s。一滴雨大约重0.02克=0.00002kg=0.0002N。那么他的动量就等于0.00242,这个动量在1cm/141(m/s) = 0.00007s左右释放完,对应的冲击力就是2000N,

作用到一平方米的皮肤上,是非常大的压强,理论上可以打伤人。所以通过计算我们可以知道,雨滴的自由落体运动可以砸伤人,或者砸死人!

下面我再给大家分析下雨时雨滴从17-18km处落下来为什么砸不死人。

如上图,所示我们的雨滴都形成于不稳定对流层,1000米处砸死人与17-18米砸死人关键的条件在于“是否自由落体运动”恰恰雨滴不是“自由落体”所以下降是会收到巨大的空气阻力。雨滴的运动过程如下。

一开始雨滴的确会加速, 因为受到重力的作用, 这个过程会不断加速, 但是随着速度的增大, 空气阻力会迅速增大, 当阻力增大到重力时, 雨滴的运动就变得很神奇: 如果还加速,那阻力马上大于重力,水珠就要减速; 如果立即减速,那阻力马上小于重力,水珠又要加速。 如果加速,就要减速; 如果减速,就要加速。 所以水珠在重力和空气阻力共同作用下, 既不加速,也不减速, 而是匀速下落。


总结起来就是: 水珠先加速下落, 加速到某个阶段变成匀速运动。 而雨滴最后这个收尾的速度大约在20m/s, 所以你没有被砸死。

所以都不要争了,用科学说话!


树先生776


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