雞蛋從高空墜落能砸死人,為什么貓卻摔不死? 河南快3开奖查询今天
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  雞蛋從高空墜落能砸死人,為什么貓卻摔不死? (圖)

來源:科普中國  發布時間: 2018-07-20 作者:

本文專家:李喬圣,北京航空航天大學化學學院博士

  你有沒有曾經隨手往窗外扔出過東西呢?那你有想過雖然看起來很輕不起眼的東西從高空墜落后殺傷力有多大嗎?

  

  關于高空墜物危害他人健康的案例也很多,近日,一個3個月大的女嬰被高空拋下的蘋果砸中,先后進行2次腦部手術。可見高空墜物的危害有多大了!

  

  

  那么,為什么看起來很輕不起眼的物品從高空中墜落會有那么大的威力呢?我們一起看看其中的原理。

  高空墜物的威力到底有多大?

  很多人認為,隨手扔出窗外的東西很輕,應該不會砸傷人,但現實是高空墜物的殺傷力大得驚人!

  

  30克的雞蛋

  從4樓拋下來會讓人起腫包,

  從8樓拋下來就可以讓人頭皮破損,

  從18樓高甩下來就可以砸破頭骨,

  從25樓拋下可使人當場死亡!

  

  用10樓高的花盆(1千克)墜樓計算,

  花盆落地時動能=294焦耳,

  294焦耳是什么概念?

  56式步槍殺傷無防護人體的

  要求是65焦耳,

  5.45毫米小口徑步槍子彈

  向目標傳遞能量為228.3焦耳。

  

  再假設,

  該花盆落在泥地上砸出一個5厘米深坑,

  瞬間沖擊力=能量/形變程度

  =294焦耳/0.05米=5880牛頓,

  相當于600公斤重,

  這一重量足以壓死一個人。

  為什么貓和螞蟻從高空墜落摔不死?

  很多人應該都聽說過,貓有九條命而且貓從高處掉下來不會被摔死,既然高空墜物的威力這么大,為何貓和螞蟻高空墜落摔不死呢?這里面有科學依據嗎?

  螞蟻這么輕,從高處掉下來會和貓一樣嗎?假若它們都從飛機上掉下來呢?這就涉及一個終端速度的問題。

  名詞解釋:終端速度(Terminal Velocity)

  是指當對物體的抵抗力與其速度同時增大時,物體將穩定在一定的速度上,此時的速度即為終端速度。

  物體在空氣中做自由落體運動,因空氣中有阻力,所以造成加速度減小。

  

  通常來說,物體所受空氣阻力可以用kρAV2來計算(V為物體速度),即阻力與速度平方的值成正比例。由此不難推算,物體在進行有空氣阻力的自由落體時,速度不會一直增大,而是當阻力等于物體的重力時就會保持勻速下落,此時的速度稱為終端速度。

  若從高空墜落,人的終端速度能達到54m/s(194公里/時),而貓的是27m/s(97公里/時),少了一半。

  

  而且貓著陸時也和其他動物不一樣,其他動物都是把力量壓在骨頭上,而貓除了掌墊,四肢伸展后還是加長的避震器,可以把能量完美的散開。

  但是過肥的、發育不成熟的、長期家養的貓應該是不行。

  澳大利亞的Karl Kruzelniski博士,做過這種備受爭議的實驗,他在紐約的不同樓層(最高32層)扔出去過150只貓(全部是5個月以上的),其中10%掛了。

  

  結果表明高度越高越安全,若高于7層則基本沒有問題。

  他認為是高度升高后,貓會有更多的時間去調整姿態,如果貓可以完成四肢伸展的動作,則基本不會有事,因為貓的四爪伸展后會立刻達到極限墜速,且當貓的四爪著陸后,會將能量吸收并利用尾巴做出一個漂亮的側滾動作。

  

  不過,貓如果真的摔下來只是理論上不死,但是摔傷是肯定的。不過,大家千萬不要拿喵星人去做實驗啊!

  螞蟻在這種作用力下,就會毫發無傷地降落到地面,不會摔死。

  假如螞蟻落地時已經死了,死因可能是:由于螞蟻太輕,從高空飄下來的時間太久(高空有兩個特點:一是氣溫低,二是氧氣稀薄),可能是凍死的,也可能是憋死的。

  

  如何避免高空墜物傷及自身及他人?

  高空墜物危險很大,為避免高空墜物傷及自身及他人,我們應做到以下幾點:

  一是養成良好的生活習慣,從自身做起,更要教育、制止他人不高空拋物。

  二是在看到高空中有搖搖欲墜的物體時,要及時向消防等相關部門反映,立即處置、消除安全隱患。

  三是定期檢查自家窗戶、空調支架等是否牢固,如有松動應及時加固。

  四是及時清理陽臺、窗臺上容易被風吹掉的物品,如花盆、晾衣架等,避免因天氣等外因發生高空墜物。

  五是大風天外出時,不要緊貼墻面老化的大樓、不要在擺有雜物及有懸掛物的居民樓以及廣告牌下行走或逗留,以免發生意外。

  六是在進行高空維修、清洗外墻面等高空作業時,要做好防護措施,防止物品不慎墜落傷人。

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