不携带降落伞的情况下,从飞机上跳入海里,会发生什么?
俗话说站的越高,摔得越狠,这句话除过隐喻意味外,还有非常强的现实意义。
我们从越高的地方向下跳,所受到的冲击就会越大。不过如果跳下的地方是水,对人的损伤似乎就会大大减少,那么假如在不携带降落伞的情况下,从飞机上跳到海里会发生什么呢?
一般来说,普通民航客机的巡航高度在6000-12600米左右,直升机低一些,飞行高度在1000-2000之间,但无论是民航客机还是直升机,人直接从高空中跳入海里都是必死无疑的。
在跳水比赛中,常能看到运动员优美的跳姿,他们入水时激起的水花也很小,可能就会有人认为跳水一定是安全的,毕竟水是液态,会随着物体的形状而改变自身,不像固体那样坚硬。
实际上,跳水比赛高度也是有严格限制的,最高就是28米,即使只有28米也不是绝对安全的,没有经过专业训练的普通人也有可能受伤。
目前人类极限跳水高度是35米,并且要用近乎完美的跳水姿势才能保证安全,如果稍微向前趴了一点或是向后躺了一点,身体就会受到损伤甚至毙命。
我们平时用手拨动水面时一般没有任何感觉,但用力拍打水面就能感受到水面对手的反作用力,跳水时起跳的高度越高,落入水中的速度就会越快,身体受到水的反作用也就会越大。
假如我们在10000米的高度跳下,在没有降落伞的情况下可以视为自由落体,整个过程将分为两个阶段:加速和匀速,最初下落时,身体会在重力的影响下做加速运动,随着速度不断增大,空气阻力会和人的重力达到平衡,此后就会做匀速直线运动。
通过公式可以计算出整个过程大约需要190秒左右,在接触水面的瞬间身体的速度达到了每秒200米,比高铁都要快上几倍。
以这样的速度落入水面,海水根本没有时间向周围扩散,会表现出固体的性质,和落到水泥地面几乎没有区别,撞击海水的瞬间,海水就会把同样的反作用力施加给人体,身体中的内脏和骨头都会被震碎,即刻就会死亡。
正常的跳伞则分为三个阶段:加速和匀速以及最后的减速,前半段和自由落体没有什么区别,跳伞刚开始时速度较小,受到的空气阻力也小,所以会加速下落,空气阻力和重力达到平衡后开始匀速下降,在距离地面还有500米时会打开降落伞,保证有足够的时间减速。
打开降落伞后阻力会迅速增加,直到接近地面时以相对安全的速度落地。
事实上,在10000米的高空下连能不能打开舱门都是个问题,高空大气稀薄一些,舱外的压强会比舱内低许多。压强差会把门紧紧向内锁死,假如要强行打开舱门,需要施加的力相当于徒手举起两头非洲大象。
并且海拔每升高1000米,温度就会下降6摄氏度,万米高空中的温度低至零下60摄氏度,严寒就会让人难以忍受。
那么安全的跳水高度应该是多少呢?
具体的高度受风力和阻力等因素影响,我们可以简化一下,用动量定律来简单的计算。假设撞击海水时的作用时间为0.5秒,那么人类能够承受的最高撞击力约为400千克,速度就是每秒26米。
在低速情况下,空气阻力可以忽略掉,从而得出安全的极限高度大约为35米,当然,这样高度也要保证姿势正确,假如头先入水,仍然会造成严重的损害。
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