把羽毛從太空扔下,會被燒毀,還是飄落到地上?

聚朋友之縱橫中外


相信不少人因為看到“羽毛”兩字而給予特別關注,因為羽毛很輕!在我們的傳統概念裡,羽毛應該是輕飄飄地落在地面上!

但這只是我們的習慣性侷限思維方式!

科學家們曾經做過實驗,在真空(當然不是絕對的真空)中讓一根羽毛和鐵球從同樣高的地方一起下落,結果顯示,它們的下落速度是一致的!

這是我們能想象到的,但在我們的固定思維裡總是會不自覺而把羽毛區別對待!

所以說,問題中特意提到羽毛有故意把人們引入“固定思維模式”的嫌疑,事實上,如果真的在深太空,而不是在環地軌道上,扔一根羽毛與扔一個鐵球並沒有什麼不同!

如果在深太空,比如在旅行者一號飛船達到的地方(太陽系邊緣)扔一根羽毛,它會像旅行者一號一樣朝著太陽系邊緣繼續飛行,不會停止!終有一天會被某個星球的引力捕獲!

如果在環地軌道上扔一根羽毛,結果只有一個:被燒燬!事實上,不只是羽毛,一個鐵球也很可能被燒燬,當然前提是鐵球不能太大,像小行星那樣的鐵球估計是很難燒燬的!(那麼大也不能稱為球了)

不同意見,歡迎交流!


宇宙探索


這個問題要分兩種情況討論,不同的情況會有不同的結論,從太空中扔下來的羽毛有可能會安然無恙地飄落到地上,也有可能會被燒燬。

第一種情況,如果把羽毛從太空中扔下來,羽毛的初速度為零,那麼,在地心引力的作用下,羽毛將會做自由落體運動。隨著羽毛的下落,其速度會變得越來越快。在羽毛進入大氣層之後,越來越濃厚的大氣使得空氣阻力變得越來越大。並且羽毛本身越來越快的速度,也會使空氣阻力變得越大。因此,羽毛的速度不會一直增加,而是最終會穩定在一個終末速度。參照日本東京大學的太空紙飛機的計算結果,這樣的羽毛不會在大氣中燒燬。

第二種情況,如果羽毛是從太空飛船上扔下來,那麼,羽毛的初速度不為零,而是達到了太空飛船的軌道速度,一般可達每秒7.7公里。如果以如此之快的速度撞上濃厚的地球大氣層,羽毛將會與空氣劇烈摩擦,最終會被完全燒燬。


火星一號


肯定會被燒燬!

由於太空空氣極其稀薄,幾乎處於真空狀態,任何物體從太空向地球自由下落,都會在短時間內達到極高的速度,在進入大氣層後就會摩擦發熱,劇烈燃燒,成為一顆流星,發出耀眼的光芒。

有人說羽毛很輕,會漂浮在大氣層慢慢下落,這個說法不科學。我們所說的太空高度至少是100公里以上,由於大氣質量的99.999%都集中在80公里以下,100公里高處的空氣已經極其稀薄了,不可能讓羽毛慢慢飄落,而是會像鐵塊一樣越來越快地衝進大氣層裡,和空氣摩擦燃燒。除非你在中低層大氣層內釋放羽毛。

有人說地球大氣層有一圈溫度極高,會直接燒燬羽毛,這種說法也是錯誤的。這一層叫熱層,位於95公里到800公里的地方,大氣溫度隨高度急劇上升,最高可達兩千多度。但即使這麼高的溫度,也沒法直接燒燬羽毛,因為熱層的空氣極其稀薄,雖然每顆空氣分子的動能都很高,但接觸到羽毛的分子很少,能量很快分散,不會點燃羽毛。就像砂輪產生的火星,看起來恐怖,實際很難點燃下面的東西,甚至落在手上也不會覺得燙。

還有人說羽毛會飄向外太空,這是完全不可能的,地球的引力會死死地拉住它向下墜落,除非它的速度超過了第一宇宙速度7.9公里/秒。


徐德文O戴維科學


太空是指地球大氣層以外的宇宙空間,大氣層空間以外的整個空間。

物理學家將大氣分為5層:對流層(海平面至9千米)、平流層(9~45千米)、中間層(45~80千米)、熱成層(電離層,80~400千米)和外大氣層(電離層,400千米以上)。

地球上空的大氣約有3/4在對流層內,97%在平流層以下,平流層的外緣是航空器依靠空氣支持而飛行的最高限度。

這5層的情況各有不同,筆者取極端的兩種情況來分析。

首先,來看對流層。

對流層中,氣溫隨高度升高而降低,平均每上升100米,氣溫約降低0.65℃。

氣溫隨高度升高而降低是由於對流層大氣的主要熱源是地面長波輻射,離地面越高,受熱越少,氣溫就越低。但在一定條件下,對流層中也會出現氣溫隨高度增加而上升的現象,稱之為“逆溫現象”。由於受地表影響較大,氣象要素(氣溫、溼度等)的水平分佈不均勻。空氣有規則的垂直運動和無規則的亂流混合都相當強烈。

所以按這樣的描述來看,羽毛如果在對流層中,很有可能因為溫度高而燃燒。

接下來,來看外大氣層。

散逸層,又稱“外層”、“逃逸層”,是熱層(暖層)以上的大氣層,也是地球大氣的最外層。這層空氣在太陽紫外線和宇宙射線的作用下,大部分分子發生電離;使質子和氦核的含量大大超過中性氫原子的含量。逃逸層空氣極為稀薄,其密度幾乎與太空密度相同,故又常稱為外大氣層。

散逸層由於溫度高,空氣粒子運動速度很大,又因距地心較遠,地心引力較小,所以這一層的主要特點是大氣粒子經常散逸至星際空間。

因此,如果羽毛在外大氣層或者以外的空間,羽毛會向宇宙空間裡飄。


鎂客網


把羽毛從太空扔下,當然會被燒燬,而不是是飄落到地上!

因為羽毛雖然在太空裡面由於不受空氣阻力,可以一直做勻速直線運動,但是一旦它到了地球大氣層附近,由於受到巨大的空氣阻力,因此其運動只能變成勻減速運動,同時與大氣層發生劇烈碰撞,最終的結果就是羽毛會由於溫度升高,而燃燒起來,當然不可能能夠落到地面。

不過有的網友一定會說,憑什麼這個羽毛就一定要跑到地球的大氣層?我們也承認這一點,這個羽毛也可能會一直飛到非常遠的地方。因為在宇宙空間中沒有空氣阻力,羽毛完全可以做勻速直線運動。不過本題的題意,是問如果說羽毛能夠飛向地球,那麼能不能落到地面?

所以,把羽毛從太空扔下,要麼就是飛向太空的其他區域,永遠也飄落到地上;要麼就是在飛向大氣層的時候,就由於空氣阻力而造成羽毛速度減小,同時造成羽毛溫度升高,而燒燬,也不會飄落到地下!


地震博士


類似的事情日本人也提出來過。

現在來看,他們是按照 7.9 km/s 的初速計算的。如果不能有效減速,那麼燒燬是不可避免的。

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不過日本人就比較較真,這個事情最後轉交給東大。

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第一個挑戰:彈道係數

東大的教授的計算下,如果能有效的設計紙飛機的外形,達成一定的彈道係數,那麼就可能在在 100 km 的高度,減速到大概到 5km/s 。

作者:李楠鏈接:https://www.zhihu.com/question/59208808/answer/162996663來源:知乎著作權歸作者所有。商業轉載請聯繫作者獲得授權,非商業轉載請註明出處。

若水靜好


看這片羽毛的起始高度是在哪裡,如果是國際空間站那種高度,基本上不會飄落回地面上,100%的可能性會被燒掉,當然燒掉不是你所理解上的燒掉,而是與較稠密的空氣摩擦產熱而燒掉的。

國際空間站的在軌高度為400千米,以略低於地球環繞速度(7.9km/s)的速度飛行,如果在這上面扔羽毛,那一定會被燒燬,別管是扔什麼,扔頭髮絲都不行,也會被燒燬。

有些時候,會感覺到不可思議,為什麼那麼輕的東西都能達到那麼高的速度。不用感到驚訝,因為,日常生活經驗不會有這樣的案例給我們看,我們看到的都是風吹起的羽毛,緩緩飄落。

而在太空中,特別是400千米以上的環境,大氣密度僅地表億分之一,還要低得多,所以,在剛剛拋羽毛的時候,可以近似看做是一種自由落體運動。

那有的人會有疑問了,距離地表那麼遠,重力加速度肯定不是原本的1個g了(9.8m/s^2)。

是的,確實會比這個數值低一點,在距地表600千米的位置,重力加速度數值約為8m/s^2,看起來,並沒有低多少啊。

所以,既然有一段路程是在做著近似自由落體的運動,因此,速度的攀升是極其恐怖的,在剛接觸到稠密的大氣層時,羽毛的速度已經相當可觀,並最終因摩擦生熱而被燒燬。

所以,無論是在空間站上扔,還是使用非正常手段,直接在400千米位置0初始速度落下,羽毛的最終結局都是一樣的——燒燬!


一枚遊戲科幻迷


答:題主的本意,想必是想知道:羽毛和大氣產生摩擦,到會不會導致羽毛燒燬的問題!


所以什麼溫度、輻射我們就不用考慮啦,直接告訴你定性分析結果,主要看羽毛在高真空的下降階段,能達到多少速度:


(1)如果距離大氣層太遠,在無阻力下降階段,達到了很高速度,那麼進入大氣層後,肯定會被燒燬;

(2)如果在大氣層範圍內下降,那麼羽毛下降速度自然就上不去,會慢慢落回地面;

如果要問我,速度多少是臨界值?哪裡是燒燬和不燒燬的邊界?不好意思!我不知道,我也不想知道!



其中的關鍵在於:就算是很輕的物體,只要以非常高的速度進入大氣層,都會被燒燬,不會因為質量輕,就能被減速而避免燒燬,那是不可能的!



比如我們看到的流星,就是一些星際塵埃,以每秒數十公里的速度進入大氣層,然後和大氣層摩擦產生的光跡,這些星際塵埃的質量,一般不到一克。

只要有幾微克(10^-6克)的質量,就能形成肉眼可見的光跡,這相對於一片羽毛來說,羽毛已經是很重的啦!


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艾伯史密斯


如果是在地面挖500公里深洞,丟羽毛下去,羽毛速度快不了。


但太空中不一樣!在沒有接觸緻密大氣之前,羽毛的加速度幾乎和隕石是一致的。

參考,真空中羽毛沒有飄落,而是和旁邊的保齡球同時砸向地面,速度沒有區別。高速落地後,羽毛砸成碎片~

http://video.pae.baidu.com/show/videoindex?class="lazy" data-original=http%3A%2F%2Fm.v.qq.com%2Fpage%2Fg%2Fv%2F9%2Fg05311lz9v9.html%3Fptag%3Dbaidu.3g&loc=http%3A%2F%2Fv.qq.com%2Fx%2Fpage%2Fg05311lz9v9.html&log_loc=http%3A%2F%2Fv.qq.com%2Fx%2Fpage%2Fg05311lz9v9.html&title=%E4%BF%9D%E9%BE%84%E7%90%83%E5%92%8C%E7%BE%BD%E6%AF%9B%20%E5%9C%A8%E7%9C%9F%E7%A9%BA%E4%B8%AD%E4%B8%80%E8%B5%B7%E8%90%BD%E5%9C%B0%20%20%E4%BB%8A%E5%A4%A9%E7%BB%88%E4%BA%8E%E7%9C%8B%E5%88%B0%E4%BA%86&duration=164&poster=http%3A%2F%2Fcdn01.baidu-img.cn%2Ftimg%3Fwisealaddin%26size%3Df160_120%26quality%3D80%26sec%3D1508459791%26di%3D77c28a9796ec609407a41f183f6e8ee3%26src%3Dhttp%253A%252F%252Ft10.baidu.com%252Fit%252Fu%253D1859220099%252C2014814758%2526fm%253D171%2526s%253D8124D211EA73378C968121250300B002%2526w%253D496%2526h%253D280%2526img.JPEG&query=%E7%BE%BD%E6%AF%9B%20%E7%9C%9F%E7%A9%BA&lid=9754606111194512203&srcid=4185

高度50公里以內不好說,只要超過200公里高度,速度超過子彈N多倍。想象一下,由於空氣阻力,巨大動能的動能會在2~3秒鐘變成熱能,燒燬太空來客,變成浪漫流星~~






附:物理學家將大氣分為5層:對流層(海平面至10千米)、平流層(10~40千米)、中間層(40~80千米)、熱成層(電離層,80~370千米)和外大氣層(電離層,370千米以上)。地球上空的大氣約有3/4在對流層內,97%在平流層以下,平流層的外緣是航空器依靠空氣支持而飛行的最高限度。某些高空火箭可進入中間層。人造衛星的最低軌道在熱成層內,其空氣密度為地球表面的1%。


張一覽ASM


對於把羽毛從太空扔下,會被燒燬,還是飄落到地球上之話題,回答之前,由於羽毛的太空區域位置未能說明,建議題主加上近地軌道,即是把羽毛從近地軌道太空扔下,會被燒燬,還是飄落到地球上?這樣,題目就顯得嚴謹了。我相信題主的本意是如此,那麼,就按該題來談談我個人的看法,我認為,把羽毛從近地軌道太空中扔下,羽毛肯定會被燒燬得無影無蹤的,而不會飄落到地球上來的現象。

為什麼會這樣說呢?因為,一方面,羽毛的燃點比紙還低,當溫度達到60攝氏度或以上,就會自然燃燒並化為灰燼。而近地軌道太空上的溫度是平均超過120攝氏度或以上高溫狀態的自然現象,當把羽毛從近地軌道太空上扔下的閃間,羽毛將立刻被燒燬得無影無蹤而化為灰燼現象。二方面,處於近地軌道的太空區域上,是遠離於地心磁性吸引力的空間範疇,地心吸引力只對範圍內的物質才會有吸引力現象的發生,而對超出於吸引力範圍之外的物質來說,是起不到任何吸引力作用的現象,因而,不管羽毛燒不燒燬,都不會有飄落到地球上的情況發生。而羽毛只能成為太空垃圾之一的現象存在。不知這樣的回答是否準確?!如讀者閱後覺得我說的有道理,希給個點贊並關注我,歡迎大家一起討論與學習。此答題是我今年年初一第一答題,恭喜各位讀者:新春快樂!身體健康!萬事勝意!闔家幸福!宇明於東莞市。


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