谢邀,这件事里面倒是没有谁是白痴,只不过是书读少了的问题。
典型的物理问题往往并不像大家初中高中学习的物理课那么简单。
上学的时候的物理课往往都只能给你一个“理想状态”,而这种理想状态在现实世界中是不会存在的。
初高中物理往往把很多问题忽略掉了,不过这并没有什么问题,只不过是让心智还尚不太成熟的学生们能够关注问题的核心而不受不太相关的问题影响。
水滴下落也就被解释为水滴在重力加速度下进行一次直线加速运动了。
然而,如果按照真实的物理观点来看水滴下落的问题,往往还需要考虑水受到的重力影响、水滴的质量、空气的浮力、空气的阻力、水滴在下落过程中将静止的空气挤向四周所带来做的功、水滴在下落的时候后部空气来不及填充进去的空间的压力差……等等十几个方面的问题。
严格的物理学模型就并不是初中高中的物理课知识能够解释的了。
这些量中对水滴下落有最大影响的是空气的阻力。
一般的来说空气中的水滴所受到的阻力可以简单的记做:在一定的垂直范围内我们可以看作其他参数不变,而变化的则是由重力加速度引起的速度v,随着水滴的下落,这个v一直在增加,以至于阻力也会一直增加。
这时候就又有一个很重要的量要引入进来了,就是半径为r的水珠的表面张力f。
这是维持水液滴形状的张力,如果外力大于水的表面张力,水滴的形状就会不能维持,从而碎裂成更小的水滴。
这时候小水滴保留了下落的速度之外还获得了更大的表面张力系数。
破裂的小水滴相对于绝对质量来说受到了更大的阻力,动能就开始被消散到对抗空气阻力的做功中了。
然后就经过继续加速继续破裂继续受到足够大的阻力减速的过程,一直循环,直至空气的阻力恰恰抵消了重力这时候水滴就不会加速运动了,进似于匀速运动下落。
一般的来说,一滴雨水在空气中能保持稳定的下落姿态直径大约是3-5毫米,速度会在8-12米/秒。
这个速度无论是雨水从多高的高度上下落最终都差不多是这样的一个结果。
并不会出现加速到超过音速能砸死人的情况。
除非是在真空中下落。
不过……真是无阻力无压力的环境,但水的沸点是和压力相关的,水在真空下依旧很难下落,因为这个水滴已经沸腾成水蒸气了。
原文是“一滴水以自由落体从一万米高空落下会不会砸死人?”。
强调一下:自由落体,一万米!初中以上文化的人都不会以下雨来反问!
欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
评论列表(0条)