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最近看了一個段子:昨天晚上我為了增加學識,誤加入一個博士群裡。見到有一個人提問:一滴水從很高很高的地方自由落體下來,砸到人會不會砸傷?或砸死? 群裡一下就熱鬧起來,各種公式,各種假設,各種阻力,重力,加速度的討論,足足討論了近一個小時。 這時,我默默的問了一句:你們沒有淋過雨嗎? 群裡,突然死一般的寂靜…… 然後,然後我就被踢出群了。 ————————分割線———————— 那麼問題來了,為什麼雨滴從那麼高的地方落下來卻不會傷到人呢?
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  • 1 # 裸猿的故事

    編輯版,許多人好像只能看到題目,看不到題主展開論述的部分。那就補充張圖片。解釋下我為何要吐槽。

    至於想看一句話俏皮答案的,就參照這個段子,出去淋淋不就知道了。

      2009年,地球物理學家在墨西哥追蹤觀察6萬4千滴雨滴的降落過程時,首次發現了在空中部分雨滴的降落速度可以超過音速。這些研究暗示,當極端天氣發生時,大自然可能會突然暴露出完全陌生的一面,毫無疑問大概不是那麼讓人愉快的一面,甚至是猙獰的一面。是你淋過再多次雨,也不可能猜到的一面。科學研究常被誤解,原因很多,雞同鴨講是原因之一,除此之外缺乏好奇心,滿足於日常經驗,大概才是最大的障礙。

    【最近看了個段子:昨天晚上我為了增加學識,加入一個物理博士群裡。見到有一個人提問:一滴水從很高很高的地方自由落體下來,砸到人會不會砸傷?或砸死】

      這段子在很早以前就出現了,立刻被一些反智的人當成寶,彷佛自己頓時比物理博士們還厲害了,以此獲得一種虛假的滿足感。但如果經驗就能滿足心智的需求,那世上就沒有物理學了,甚至整個自然科學都消失了。

      只要學過一點點物理學的人,都應該知道,物理學的誕生,首先就是推翻了,千萬年來人們認為理所當然的經驗觀察和體會。比如由先賢亞里士多德所總結的如下兩句話

    力是保持物體運動的直接原因;重的比輕的落得快

       這些論斷與人們的經驗體會結合得如此緊密,而且隨時都在被驗證,非常的天經地義,但如果還沒有忘記的話,科學(物理學)誕生的標誌就是傳說中伽利略從比薩斜塔上將重量不同的兩個鐵球扔下來,兩個鐵球同時落地。

       今天我們知道,為何停止推動物體,物體就會停下來的真正原因是,運動的物體大多存在相關的阻力,阻力越大停下來得越快,反之停下來得越慢,這就是為何雨天剎車距離遠大於晴天剎車距離的原因。

       今天我們也知道,為何羽毛落得慢而鐵塊落得快的原因,同樣來自於空氣的阻力。人們用抽真空的辦法,成功的在實驗室中論證了,如果沒有空氣阻力,那麼羽毛和鐵塊落得一樣快。甚至,在月球上我們還利用月球的環境重做了這個實驗,畢竟地球上抽真空的程度比不上月球。在伽利略去世320多年以後,乘阿波羅15號飛船登月的宇航員斯科特將一把錘子和一根羽毛帶上了月球,在沒有大氣的月球上做了自由落體試驗。

    地球上的雨滴

      雨滴的速度越快受到的空氣摩擦力越大,定性分析一下就知道,當摩擦力等於雨滴的重力時,雨滴將維持勻速直線運動(這正是牛頓第一定律,不受力的物體要麼靜止要麼維持勻速直線運動)。測量雨滴的速度不難(地球上的雨滴速度範圍通常在0.5~9米/秒,這個速度顯然不足以傷害人),但要知道密度不同大小不同的液滴,從高處落下時的平衡速度(Terminal Velocity )就不是那麼容易的一件事了。事實上,在1969年有一篇後來被引用了404次的論文專門討論了這個問題。

      而真實的降雨過程更加複雜,涉及到雨滴能長多大的問題,雨滴越大降落速度越快,同時過大的雨滴又會被空氣阻力撕裂。降雨是非常重要的自然現象,地球物理學家,長期來的一個任務就是追蹤觀察研究雨滴的物理學。

      因為觀察儀器的進步,2009年一個在墨西哥觀察雨滴的團隊,在跟蹤觀察6萬4千滴雨的研究中,驚奇的發現,在空中部分雨滴的速度曾以超音速(>340.29米/秒)的速度降落,該發現發表於《地球物理學研究快報》(Geophysical Research Letters)。這種情況的出現是當雨雲彼此兇猛的對撞時引發的,涉及到雨滴彼此撞擊加速。

      不過,我們暫時用不著擔心被雨滴砸傷砸死,但研究蚊子的科學家,曾一度非常迷惑為何蚊子沒被雨滴弄死,因為雨滴的質量和速度撞上蚊子,就和公交車撞擊我們差別也不大了。實驗發現,蚊子要麼可以很機敏的避開雨滴,當雨滴不夠密集時,而當它避不開的時候,它會放棄抵抗伴隨雨滴同步下落,然後在被砸到地面之前,巧妙的脫離,蚊子身體上遍佈疏水性的細毛,大多數情況下這些細毛幫助它們與水滴分離,但如果脫離失敗,被雨水裹在其中,被砸到地面上,那差不多就完蛋了。不得不說,蚊子在雨中飛舞的能力相當不凡。

  • 2 # 腦殘是治不好的

    空氣阻力,水滴的速度不可能按照重力加速度一直加速。在風的影響下,速度會大些。暴雨天氣,雨打在人身上,有點站不住就這原因。

    雞蛋撞在石頭上,石頭也毫髮無傷。水比雞蛋還軟。

  • 3 # L雨中漫步

    首先,雨水質量很輕。還有,有空氣阻力的存在,雨滴做的不是純粹的自由落體運動,所以到達地面的時候絕對速度不一定很大.而且雨滴不是堅硬的東西,砸到人的時候要發生形變,在這個過程中由於作用時間的變長力量削弱了,

  • 4 # 風雨中你說你愛我

    問這個問題的人必然是初中及以下文化。如果真空狀態下,雨水可以不斷加速,確實可以打死人,但是現實是有空氣阻力的,雨水不會一直加速,而同樣速度的冰雹卻可以砸傷人,是因為水滴的形狀可以發生改變,動能會轉化為內能,而冰雹不能發生劇烈形變,所以自身動能會傳遞給人體,可以對人體造成巨大傷害。請不要再問這種問題了。

  • 5 # 魚日28

    最簡單的道理,因為到達一定速度以後,由於空氣阻力,水的速度不會增加了,雨滴下落的收尾速度為2-9m/s。

    雨滴的收尾速度,與雨滴的大小(size)有較強的相關性.一般而言,毛毛雨(直徑0.5mm)的收尾速度為2米/秒,而暴雨(雨滴最大直徑5.5mm左右)的雨滴最大收尾速度為8~9米秒.

    就這速度,加上水的質量體積當然你沒啥感覺。如果沒有空氣阻力,理論上是可以達到幾百米每秒的,這樣的速度下雨天估計人和動物植物都死光了。

  • 6 # 花花說

    啊詳解請看高中物理例題。

    雨水從天上掉下來一方面受重力,另一方面要受阻力,並且這個阻力是與雨滴的速度成正比的。

    也就是說,雨滴的加速度一直減小,而且減小得越來越快,速度最後變成勻速,受阻力不會無限大的。

  • 7 # 抗拒邊緣

    物質的形態很重要,都是一般重的鐵棍和泡沫,為什麼用鐵棍打人比泡沫疼?因為形變會吸收一部分動能!如果有可能,把雨滴用合適的袋子裝起來,從一萬米高空的高度落下,真能把人砸死!PS:袋子要做成流線型,不要做成降落傘

  • 8 # 四川良民

    簡單點說,雨水從高空下落時,並不是直線下垂。在下落時自動產生的風量再加外風力的作用,完全失去了墮落目標。再加上雨水是液體,不能固定形狀,下落時稍微受到一點風力作用,形狀就發生改變,方向隨之改變。飄飄搖搖,無法固定直擊目標。所以,我們常常看到雨水下地,都是斜著的,而不是直線下垂。就是有直線下垂也是接觸地面時的一瞬間,根本構不成威脅。

  • 9 # 剪紙達人嶽綺羅

    想出這種段子的人,我只能說他以自己僅有的知識水平,不僅抹黑了博士這個學位,更抹黑了整個物理學。

    他以為博士那麼好上,連自由落體的定義都不知道?下雨和雨滴自由落體是一回事?我不是學物理的都知道這兩者有很大的差別。

    不說了,編出這種段子,如果他還學過物理,呵呵,真丟人!

  • 10 # 梅花瑞

    雨水從萬米高空墜落這個說法,可能是不對的。降雨雲層沒那麼高。雨滴下降過程受空氣阻力,動能轉化成內能,不至於打死人,有時會有點疼。這個段子編得自以為高明,其實是錯的,把真空狀態下的自由落體混淆成空氣中阻尼落體了。

  • 11 # 一卒11

    那是因為下落時有阻力。沒有阻力,就會快,就會蒸發,就會變小,動能就小了。你在高樓往下倒水,都會被吹散。速度就小了。大雨也會打到人,很痛。雨也不是應應從萬米來算,他的下落。還有風的作用。

  • 12 # 蕊香益人

    我不知道真實的蘊含,但我看過一個文章,為什麼能滴水穿石。它說的是一個日本物理學家,用一個高倍攝像機拍攝高空水滴,發現小滴是碗扣狀下落,與此在剛開始時,石的磨損是快的,慢慢的當有水凹時,而也隨著越來越深時,石的磨損態會越來越慢,全靠水滴的垂力度和時溫的間隔化學度進展。

    以此來問為什麼萬米高空的雨滴不傷人?!

    在雨水成碗扣狀時,也即馬上形式分化,分化的同時又與其它分化的小水滴構成新雨滴,這樣不斷的反覆也不斷的化解和減少所謂原有上的加速度,實則重垂力減少,從而就沒那麼傷人。

    而往往滴水穿石在房簷下,廣壩中的幾乎沒有什麼可以讓感觀察覺有什麼變化,禾苗草葉幾乎在大瀑雨下才有損傷——水量大的分化下重垂也大一點吧。

  • 13 # 一切正在發生

    人不會被雨滴砸傷,大概的原因可以分為以下幾個:

    1.雨滴到達地面時的速度不是很快

    我們都知道,雨是從萬米高空墜落到地面的,而雨滴受到重力的作用,會向下做加速運動。但是,由於空氣中的氣態分子,以及塵埃、霧霾等物質的存在,雨滴在下落的過程中還會受到一定的阻力,而且越靠近地面,空氣中的物質越豐富,給雨滴造成的阻力也就越大。在重力和摩擦力的共同作用下,雨滴大致會經歷一個加速,減速以及相對勻速的過程,到底地面時的速度也就沒有那麼快了。速度不快,打在人身上時的力也就不大。

    2.雨滴一般都不大

    前面我們說到過,空氣中有一些物質,會在雨滴下落的過程中給雨滴造成阻力,在實際情況中,空氣除了會阻礙雨滴的下落,有時還會將下落的雨滴“打散”成小雨滴,像毛毛細雨那種,打在人身上一點感覺都沒有。

    3.下雨天我們都會打傘或者躲雨

    一般下雨天我們都是會帶傘的,用雨傘遮著,雨都不會直接打在人身上,當然也就不存在砸傷人一說了。雖然打傘和避雨似乎是為了不淋溼,但確實也減小了人被雨滴砸傷的可能性。

    其實有的時候,雨滴的力道還是挺大的,一般大雨過後,我們常常會看到樹下有很多落葉,那些都是被雨滴連續擊打,掉落在地上的。所以,人不會被雨滴砸傷的另一個原因是,沒有連續被雨滴砸。

  • 14 # 墨印2

    我不是科學家,沒有觀測,猜一下吧,1.雨滴形成到地面不見得很高,請參考雲層高度。所以理論加速度產生的極限速度沒有想象中的大。2.雨天空氣溼度大,阻力大,中間有彙集和分散的形狀變化。每次變化都會改變速度。3.雨越大越密集下方的氣壓越大,阻力越大,空氣亂流越多,影響下落的速度。4小雨受風的影響大,會揮發一部分,小雨滴隨風飄,小雨滴再彙集時高度也不夠了。所以速度不大。5.零星的大雨點速度快,生活有例項,雨滴的液體屬性,造成下落時自身不停的變形,阻力比固體大。分散變小的機率大。同時萬米高空的零星雨滴估計沒有到一半就揮發了,或者分散的很小了,隨風飄了。所以猜測零星的大雨點生成位置是低空。

  • 15 # 力學Nerd王小胖

    因為空氣阻力。

    假如沒有空氣,那麼雨滴越來越快。但是由於空氣阻力,當雨滴重力與空氣阻力平衡後,就開始保持勻速直線運動了。

    所以,雨滴落在地面上的速度都是恆定的。這種問題,你百度一下就知道了。

  • 16 # 武林—萌主

    首先,任何物體自由落體是有極限速度的。這個公式很複雜,在地球上,這個速度只和橫截面積與質量有關。一個60公斤的人,豎著落下,極限速度約170米每秒。橫著落下,極限速度降到65米每秒。這就是螞蟻摔不死的原因,因為他極限速度也很慢。

    水滴不僅極限速度慢,打到人頭上,因為頭髮緩衝,水滴變形等原因,接觸時間也長,不像堅硬的鋼球碰到就彈起,這大大降低了原本威力就不大的衝擊。

    如果在真空中,由於空氣阻力為0,極限速度公式就不復存在,那麼,最終下落的速度就只和高度有關了。螞蟻從足夠高的地方掉下就能跌死了,同樣,如果水滴從相當高的地方掉下來一樣能砸死人

  • 17 # 凝涵7

    憑我的常識是物體下落時的重量與它的體積,密度和高度有關。因為水滴沒有固定的形狀,密度小重量輕再加空氣的浮力,所以它落到人身上時的重力不會對人身造成傷害。

  • 18 # 自然之然求自然

    迴歸大自然,,為什麼雨水從萬米高空落下缺不會傷到人?

    我們人人都在經歷下雨,一把傘撐起一小片擋雨區,一隻手力就夠了,廣大植物對自然下雨更是根水吸收需要,植物生命體葉的纖柔且接收雨水是決對自然的,不可能如人類自保能力,植物決對屬自然接收,自然無限創造了養育生命的無限自然智慧,

    那為什麼雨滴從萬米往下下,缺如此輕鬆著地,難道水有失重嗎?不可能,因為從二樓將一碗水下倒樓下人頭上都會很有重衝擊,,那麼自然下是怎樣實現高空雨滴的輕著地面,這是高空中自然大氣中相對氫氣含量多,是雨滴在下行中的高彈性助力,雨水不斷在大自然空氣中的氫氣中穿透向下,總是保持了快速下墜又輕柔落地,

    自然溫度,風動創造了水動力迴圈,下雨即是水淨化又是水新生,雨在下行過程中,不斷與高空區氫氣中穿過,是水得以新生,自然太偉大,迴歸大自然規律!永遠迴歸無限大自然!!!

  • 19 # 悟空訪道

    雨真的從一萬米高空落下來的麼?一萬米的水珠在到達地面還有麼?為什麼飛機在一萬米高空飛行,一旦鑽入雲層就看不見飛機了?請問為什麼?

  • 20 # 帶貓後衛

    1、因是液體且人的密度大與水的密度所以砸傷不了人,硬度不夠,如果是冰雹你看會不會砸傷人。

    2、因為有空氣阻力,雨滴落下的時候已經由大變小了。

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