人從高空落入海中會死嗎?為什麼?

雲美人

這裡假設從1萬米的高空跳入大海中,那麼人會死亡嗎?1萬米的高度是民航客機飛行的高度,在客機上是沒有配備降落傘的,因為如果真的遇到了空難,在客機飛行的1萬米高空,根本不可能有力氣打開艙門,而且就算艙門打開,乘客也會立馬被大氣壓推出飛機外,很容易撞上機翼或引擎導致更大的災難,同時跳傘是一項非常專業的運動,沒有接受過專業訓練的人是無法安全降落的,再加上1萬米的客機飛行高度是零下40攝氏度和低氧的環境,實際空難發生的情況下,根本不可能有人能跳海逃生。假設真的有一個人從客機上跳落,他能抵抗低溫和低壓,生理特徵良好,那麼跳入大海中會死亡嗎?

1萬米的高度下,人在重力和摩擦力平衡的狀態下達到最大的速度,這個速度根據人體墜落姿勢的不同會有較大的差異,假設人以最大的接觸面積和空氣產生摩擦(腹部朝下),那麼人在達到平衡時的終端速度是196公里每小時,也就是54米每秒的速度;如果身體蜷縮在一起,那麼這個終端速度可以達到88米每秒。

人接觸水面的時間非常短,速度會在0.1秒的時間內降為0,那麼水給人體造成的最小阻力的加速度是540m/s²,最大阻力的加速度是880m/s²,而重力加速度是9.8m/s²,這相當於人會受到海水給人的55倍到90倍重力的瞬間作用力。

宇航員在離心倉內接受訓練時可以承受10倍地球重力環境30秒的時間,在這個環境下宇航員面目猙獰,全身肌肉緊繃,呼吸變得苦難,甚至有宇航員直接暈了過去,一般人能夠承受10倍的重力也就到頭了。航天員在返回地球過程中承受最大15倍的重力可以說是人類的極限了。如果是20倍到30倍的重力,容易造成器官破裂死亡。因此,如果從1萬米的高空跳入大海中,無論你用什麼姿勢落水,至少也需要承受55倍的重力,這基本和摔在水泥地上是一個感覺,肯定是活不了的。

在10米跳板這項運動中,如果有運動員失誤背部落水,那麼你可以發現他的背部會被水拍打的通紅,所以沒事千萬不要從高處往水裡跳,其實比你想象的要疼!


科學薛定諤的貓

首先毋庸置疑的是:會死!至於為什麼我們在後面慢慢分析。

以前世界紀錄為美國一個名叫喬·伊根的男子在佛羅里達州東部的馬丁縣展覽會上創造的,他當著無數觀眾的面,從一個24.4米高的跳臺上縱身跳入了底下一個至少5.5米深的圓形水池中。(2015年世界紀錄刷新到了59米)


其實,世界最高跳水紀錄的高度高達61米,不過那名跳水者也因此摔斷了脊骨。

為什麼從太高的地方跳水會對身體有傷害

其實這個問題很容易想明白,我們都知道如果我們離地面距離越大,那麼我們所具有的勢能也就越大,當我們下落過程中勢能逐漸轉化為內能與動能,我們自身的速度就會變大,人到達水面時的速度越大,與水面撞擊的作用力也就越大,人體受到的力也就越大。當受力達到一定程度,人體就會因為承受不住那樣大的力而受到破壞。


所以我們現在找到了關鍵點就是在下落時人與水面的作用力大小!而這個作用力與人落水瞬間和水面的接觸面積有關,接觸面積越大,比如是水平橫臥著拍到水面上,受的總作用力就大,傷害也就越大;接觸面積越小,比如像跳水運動員一樣豎直栽入水中,受的總作用力就小,受到的傷害也相對較小。

嘗試計算跳水最大高度

接下來我們嘗試計算一下這個最大高度,但必須提前說明的是,因為個人體質、入水姿勢等一系列因素不同,所以此次計算不具有普適性


在觀看許多跳水世界紀錄的視頻會發現,基本都會採取腳先入水,因為這樣不僅可以保證與水的接觸面積最小,而且也避免了頭部與水面的直接撞擊。

好了我們現在假設一名100kg的成年男子進行高空跳水,設高度為H,不計風阻,即與水面接觸速度為V=√2gH,其入水時的衝擊力由下面的公式計算:

其中

Cs為衝擊係數,考慮以腳先入水,所以我們取Cs=5.15,而ρ為水的密度,A為運動方向投影面積這裡我們取正常成年人一隻腳腳底面積約為 100 平方釐米,所以A=0.02m^2,U為速度。

以什麼條件來判斷是否安全呢?我們取人體大腦能承受的最大加速度為死亡標準,美國空軍曾做過一項試驗,一名叫Eli Lackland Beeding Jr.的空軍上尉曾經受過最高高達82.6 g的0.04秒瞬時加速測試併成功活到了85歲。我們就以大腦加速度82.6 g作為死亡臨界標準。

好了,現在我們重新梳理一下我們的條件:1、100kg的成年男子。

2、82.6G的死亡條件 。

3、A=0.02m^2的運動方向投影面積 。

4、衝擊係數取5.15 。

5、水的密度還是取1000kg/m^3。

所以我們聯立為下面的公式:


代入相關數值,可得H小於等於40.09米,你會發現這個數字小於前面所說的世界紀錄59米,因為我們忽略了空氣阻力和其他因素!所以我們的計算還是比較吻合的!

當然你會說這種方法不能說明極限高度,因為人連意識都沒有失去!那麼你可以用人體皮膚可承受的極限拉伸強度為標準!壓強P最大為15MPa,自己可以計算下,方法是一樣的。

最後我們需要注意的是,世界紀錄保持者需要長時間的訓練,其呼吸節奏、入水角度等方面都要進行訓練,正常情況下普通人建議不要超過10米,如果稍有不注意,真的會發生危險!


國際懸崖跳水聯合會規定,跳水高度一般為男子23至28米,女子18至23米!極限運動員的要求都在20米徘徊,我們普通吃瓜群眾10米就不要在逞強了。


歡迎評論留下你的看法!


科學認識論

一般來說,一個人從10000米高空下落時,由於重力加速度他的下落速度會越來越大,然而他所受的空氣阻力也會越來越大,當阻力大到一定程度時,它會與重力保持平衡,此時,這個人就會做勻速運動.(這個速度叫做 收尾速度 )對於在空氣中下落的物體,其終極速率即收尾速率為 :

v=[2*m*g/(C*p*A)]^(0.5)

其中,m為質量

C為阻力系數,一般在0.4-1.0之間;

p為空氣密度

A為物體的有效橫截面積.

如果選取C=0.4,p=1.25 kg/m^3,A=0.08 m^2,m=60 kg,則計算得到

v=171.5 m/s 這個速度比高鐵快一倍。

水的密度比空氣大差不多800倍,這麼快的速度碰撞,只有死路一條。


泰東唐琦東

人高空落入水中,要看高度有多高,目前已知,有一個運動是懸崖跳水比賽,懸崖高達60米,下面是大海。運動員所跳動作與美國48米高空跳水相似。由於高空跳水危險性較大,容易出現傷害事故,所以在世界上開展得不很普遍。

如果更高,比如飛機上跳下來,落入水中,由於重力加速度,當落入水中的一瞬間,其水與人的接觸面撞擊力量是非常大的,猶如掉到水泥地上一樣,不會給人一點或者的機會。


好孩紙尼可樂斯

高空?多高?百米?千米,亦或數千米之高?若人以平躺的姿態落入海中,數十米就能致死!若立姿垂直落入海中,數十米高也不至於會死。若百米千米之上,既便垂直立姿,也會徹底的死翹翹,還會全身骨折甚至粉碎性骨折。因為,此時的水體,在人體高速墜落於水面的瞬間,彷彿就象撞在堅實的冰面上一樣。當然,若有“鬼神”相助,便是從大氣層墜落,也可以毫髮無傷完好無損的安然活著。


我乃天空

不用高空,以前有個新聞,一個人學別人跳水,從30米(好像是吧)高的橋上跳水,結果平拍在水面是,受了很大的傷。因為雖然水看起了是軟的,但是水面有一種張力,會反彈力量,水蜘蛛在水面上滑動知道嗎?就是利用水面張力。


天涯過客1406

高空墜入海生還的幾率幾乎為零,因為從高空墜落,接觸到水面時的速度非常快,水面就好像水泥地一樣硬。據美國有48米高的跳水比賽,據說這些人都要經過嚴格訓練,據說全世界承受48米水面的撞擊力的人不會超過40人,墨西哥也有60米的跳水比賽,全世界大概只有10幾個人參加,他們都是經過嚴格篩選出來的,據說如果頭部先落水頭部會造成鬧震盪甚至腦骨殼碎裂,必須腳尖進入水下如稍有不正造成死亡甚至殘廢,而我們這些只會水性,跳水能力一般的人還是高空跳水必死無疑!


看我純潔嗎

會,多半是嚇死的。即為高空,從下落的一剎那會逐漸加速墜落,而此時的那人心神慌亂,根本來不及細思如何調整或控制身姿,以致於未能雙腳連人整個一箭式入水,而砸向水面,這是多大的撞擊力啊,遠比陸上車輛追尾事故的撞擊力要大。再加上,此種機遇純屬偶然,不可能有及時的救助,心神一旦崩潰,嚇暈而失自生力,迴天乏力,終成憾事。🙏


南曲緣

高空墜落海中,不開降落傘的話會死。高速撞擊下,海面和泥土地沒有多大區別。高速的步槍子彈射入水中只能運動不到一米就會停止並自由下沉,說明能量已耗盡。人從高空墜海,速度也會在極短時間內降到零,這麼大的加速度轉換成衝擊力,人體受不了。


whoimixmu

首先,要看有多高,太高的話,缺氧、寒冷都會危及生命。

其次,看有準備落海還是無準備落海。有準備情況下,生還係數大;無準備情況下,生還係數小。

至於有多小,取決於救援設施狀況、救援有效範圍與時間、落海者自身身體狀況、泅水技能以及可等待時長等。還要祈禱不要遭遇攻擊性海洋生物的襲擊。

總之,最好別落海,而是安安穩穩的在地面上生活,不再胡思亂想。

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