一滴水從一萬米高空掉下來會砸到人嗎？

YES與有榮焉2017-12-15 19:02:10

我們先來聽一個段子

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，各種風力，阻力，重力，加速度等等的討論，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

顯然這個段子只不過是用來嘲笑高學歷人缺乏常識的。道理我懂了，但水從高處落下來，到底會發生什麼呢？

一滴水從萬米高空的掉下來會砸到人嗎？會不會砸傷砸死人呢？

淋過雨的人都會說：

不會

！

但是問題遠遠沒有結束啊

第一種情況

：

液態降雨

所謂降雨，就是高空雲層中凝結的小水滴，因為重力超過了氣流承載力，而落下來。氣流承載力並不很大，所以雨滴也沒辦法變得很大；就算有些雨滴能夠變得稍大一點，下落過程也會很容易讓它分崩離析。

如圖

其結果就是，雨滴很快就會因為空氣阻力而抵達所謂的“終末速度”——重力和阻力平衡，不會再加速。在密度和形狀不變的情況下，重力和長度三次方成正比，但阻力只和長度二次方成正比——所以粗略說來，越大的物體終末速度越快。雨滴直徑通常不過幾毫米，5毫米雨滴重量不過0。1克，終末速度大概在9-13米/秒，和腳踏車最大速度相當；再加上它只是液體，這點能量對人來說啥都幹不了。

第二種情況：冰雹固態

雖然冰雹的形狀和密度其實和水滴相差無幾，但它有一個大優勢：硬。硬度保證了就算較大的冰雹下落過程裡也不會解體，還保證了它掉在你頭上的時候瞬間衝擊力比水大很多。大號冰雹直徑可以達到15釐米，重量達0。5千克，而落下來的時候其終末速度則可達到50米/秒以上（不過，因為碰撞和融化等原因，它不一定總能達到這個速度）。一塊0。5千克的冰塊，用手丟出去都能把人砸個不輕，何況以時速近兩百千米的速度撞擊人頭部呢？因冰雹而受傷甚至死亡的案例屢見不鮮，也不足為怪了