你有没有曾经随手往窗外扔出过东西呢?那你有想过虽然看起来很轻不起眼的东西从高空坠落后杀伤力有多大吗?
关于高空坠物危害他人健康的案例也很多,近日,一个3个月大的女婴被高空抛下的苹果砸中,先后进行2次脑部手术。可见高空坠物的危害有多大了!
那么,为什么看起来很轻不起眼的物品从高空中坠落会有那么大的威力呢?我们一起看看其中的原理
高空坠物的威力到底有多大?
很多人认为,随手扔出窗外的东西很轻,应该不会砸伤人,但现实是高空坠物的杀伤力大得惊人!
30克的鸡蛋
从4楼抛下来会让人起肿包,
从8楼抛下来就可以让人头皮破损,
从18楼高甩下来就可以砸破头骨,
从25楼抛下可使人当场死亡!
用10楼高的花盆(1千克)坠楼计算,
花盆落地时动能=294焦耳,
294焦耳是什么概念?
56式步枪杀伤无防护人体的
要求是65焦耳,
5.45毫米 子弹
向目标传递能量为228.3焦耳。
再假设,
该花盆落在泥地上砸出一个5厘米深坑,
瞬间冲击力=能量/形变程度
=294焦耳/0.05米=5880牛顿,
相当于600公斤重,
这一重量足以压死一个人。
为什么猫和蚂蚁从高空坠落摔不死?
很多人应该都听说过,猫有九条命而且猫从高处掉下来不会被摔死,既然高空坠物的威力这么大,为何猫和蚂蚁高空坠落摔不死呢?这里面有科学依据吗?
蚂蚁这么轻,从高处掉下来会和猫一样吗?假若它们都从飞机上掉下来呢?这就涉及一个终端速度的问题。
名词解释:终端速度(Terminal Velocity)
是指当对物体的抵抗力与其速度同时增大时,物体将稳定在一定的速度上,此时的速度即为终端速度。
物体在空气中做自由落体运动,因空气中有阻力,所以造成加速度减小。
通常来说,物体所受空气阻力可以用kρAV?来计算(V为物体速度),即阻力与速度平方的值成正比例。由此不难推算,物体在进行有空气阻力的自由落体时,速度不会一直增大,而是当阻力等于物体的重力时就会保持匀速下落,此时的速度称为终端速度。
若从高空坠落,人的终端速度能达到54m/s(194公里/时),而猫的是27m/s(97公里/时),少了一半。
而且猫着陆时也和其他动物不一样,其他动物都是把力量压在骨头上,而猫除了掌垫,四肢伸展后还是加长的避震器,可以把能量完美的散开。
但是过肥的、发育不成熟的、长期家养的猫应该是不行。
澳大利亚的Karl Kruzelniski博士,做过这种备受争议的实验,他在纽约的不同楼层( 32层)扔出去过150只猫(全部是5个月以上的),其中10%挂了。
结果表明高度越高越安全,若高于7层则基本没有问题。
他认为是高度升高后,猫会有更多的时间去调整姿态,如果猫可以完成四肢伸展的动作,则基本不会有事,因为猫的四爪伸展后会立刻达到极限坠速,且当猫的四爪着陆后,会将能量吸收并利用尾巴做出一个漂亮的侧滚动作。
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