飛機從天上掉下來落地一瞬間,人跳起來是否會不受到傷害?

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首先飛機如果正常落地,人絕對不會受到傷害,因為飛機的減速是漸進的,在漸進減速的狀態中,只要不超過人類能夠承受的極限,人壓根一點事都沒有。

但如果飛機以自由落體的速度下落,機艙內的人幾乎沒有生還的幾率,因為自由落體產生的力是人體無法承受的。

其次飛機在迅速下墜的過程中,重力加速度會產生巨大動能,這個動能在和地面接觸的一瞬間,會產生強大的衝擊力。

這個衝擊力不僅會造成人的器官形變,還會會導致飛機破碎和解體,然後由於飛機攜帶了大量的燃油,會造成飛機起火甚至是爆炸,所以在這種情況之下,人沒有生還的可能性。

另外再說說起跳這個問題,我剛才上面已經說了,飛機如果處於失控狀態,就是一個自由落體。

如果飛機是自由落體,飛機內的人自然也是自由落體,在自由落體的狀態當中,人的身體是完全失控的,根本就不可能跳起來,所以這個假設可以休矣。

最後還有一個拓展問題,如果我們放眼未來的話,人類的電池水平不大幅度進步,民航飛機可能會被淘汰。

因為石油等化石能源遲早會用光,當飛機沒有石油的時候,如何在藍天中翱翔呢?所以要麼以後的飛機是電動飛機,要麼是核動力飛機等等吧.....


種植恆星


民航正常飛行高度為8000米到12000米,如果飛機完全失去控制,以自由落體下落,平均高度10000米計算,下落時間t=√(2h/g)=45.18秒。

在這短短的四十幾秒內,最應該做的絕不是起跳,而是其他的,理由如下:

1、如果是自由落體,是無法起跳的。

起跳需要膝蓋彎曲來蹬地獲取動能,膝蓋以上部位依靠重力自然下降,即完成屈膝動作,但在自由落體的運動中飛機同樣只受到重力(空氣阻力很小),人的下降速度和飛機的下降速度幾乎是一樣的,因而膝蓋以上的部位是無法依靠重力來自然下降來完成屈膝的,所以是無法起跳的。

只能抬腳屈膝,抬腳屈膝離開了飛機地板的著力點,也是無法有效起跳的。

2、把握不好起跳的時機

飛機自由下落大概四十多秒,只有在最後一秒撞擊地面時,雙腳凌空才能免受衝擊,但是在緊張的環境中,乘客根本無法把握住這關鍵的1秒終。

在現實中的飛機“空中停車”(空中停車即飛機在飛行時停止工作)事故中,飛機其實並不是以自由落體的形式下降的,除非飛機機身受到炮彈攻擊或者受到其它物體撞擊受損嚴重。

現實中不乏飛機“雙發停車”成功自救的案例:

1983年7月23日,加拿大航空143號班機因缺乏燃油空中熄火,靠慣性無動力滑翔安全降落在地面,無一人傷亡;

2001年8月24日,越洋航空236號班機漏盡燃料,空中熄火,機長滑翔降落成功,無一人傷亡;

圖釋:當時出事的飛機越洋A330

2009年1月15日,全美航空1549號班機起飛時後受到鳥群撞擊,雙發停車,滑翔後迫降在河面,無一人受傷。

圖釋:全美航空1549號班機

乘客應該怎麼做?

  • 當真的遇到乘機事故時,乘客應該做的絕不是在飛機上亂蹦亂跳,如果大家一起跳,反而影響飛機的正常滑翔,客機那麼小也沒有起跳的空間,起跳時如果頭碰到行李架反而容易受傷,乘客應該聽從機組人員的指揮,畢竟他們是飛機上飛行經驗最豐富的人。

  • 如果不幸遇到飛機機身受損嚴重,發生自由落體這種最極端情形,即使有過人的彈跳能力也無濟於事,我建議打開手機攝像頭利用最後的40多秒錄下對親人想說的話和自己在世界上最後的模樣。

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核先生科普


飛機從天上掉下來落地一瞬間,人跳起來可以一定程度上減少傷害,但是如果原本的傷害量是100,那麼人這麼奮力一跳也許可以把傷害減到99,所以根本就沒有用。

有人說在失重狀態下人跳不起來,這個說法是不對的。只要人能夠讓自己的腿部彎曲,然後向後蹬,因為飛機具有較大的慣性(因為質量大),根據動量定理,人還是可以產生一個明顯的反向速度,從而跳起來。

具體的操作是:手抓住飛機的某個物體,然後通過手部的力量控制自己蹲到飛機的地板上,然後用力向後蹬就好了。所以即便是失重狀態下,人還是可以跳起來。

假設一架飛機是從一萬米的高空墜落,那麼不考慮空氣阻力,那麼最後掉落到地面上的速度可以根據自由落體計算出來,大概是450m/s,即便是考慮空氣阻力,這個速度可能也不會低過100-200m/s。

那麼人如果跳起來,可以產生一個相對飛機的速度,如果這個速度足夠大,那麼人相對於地面的速度就可以很小,人自然就可以活下來了。比如說下面這張圖就很好地解釋了什麼叫做相對速度:汽車速度很快,然後朝著汽車的反方向射出來一枚鐵球,那麼鐵球相對地面的絕對速度可以很低。

我們假設一下,如果這臺汽車前面就是一堵牆、汽車在射出鐵球的一瞬間會撞到牆上,那麼最後的結果就是汽車裡的人全部完蛋,但是鐵球卻安然無恙。換言之,如果人跳起來的速度足夠快,人就可以像上面這張圖裡面的鐵球一樣,以相對於地面較低的絕對速度安全落地。

但是人跳躍的速度有多大呢?答案是5m/s左右。所以奮力一跳的情況下,人落地的速度應該是飛機的絕對速度減去人相對飛機的速度,大概可以從400m/s減少到395m/s,可以說是杯水車薪,根本就沒有用。

所以,人在飛機墜落的一瞬間跳起來確實可以獲得更低的絕對速度,但是相對於極高的飛機墜落速度,這點兒改變杯水車薪。


SilentTurbine


完了,牛頓的棺材估計要壓不住了,直接從棺材裡蹦出來:你們這幫人連初中都沒上過嗎?都是小學畢業嗎?上過初中還問這樣的問題!然後,牛頓吐一口老血,氣死了!這次是真的死了!

玩笑話!

只能說,地球每天生活中都用引力束縛著我們,保護著我們,不過每天的重複的很容易讓人產生某種片面和自以為是的認知!

比如,生活中我們從牆上跳下去的時候,都會自然地彎曲雙腿,目的就是落地時產生一個緩衝作用,減小腿部的傷害程度!

當然,純理論上分析,從飛機上掉下來,你也可以用同樣的方法來減小腿部的傷害,但實際上由於速度太快,這種的方法一點用也沒有,更不要說跳起來保護我們免受傷害了!

之所以有這樣的想法,或許是因為飛機的存在,有些人想當然地認為有飛機的“保護”,所以人受到的傷害會小一些!

實際上有沒有飛機沒有任何區別,你和飛機都是自由落體(不考慮空氣阻力),你與飛機沒有任何關係,就如同你踩著一塊板子從飛機上跳下去是一樣的!

如果你把不敢從飛機上跳下,可以先踩著一塊板子從10樓跳下,看看落地瞬間能不能跳起來保護你!


宇宙探索


最近又有飛機墜毀了,出行安全感又降低了。在飛機掉下來落地的一瞬間,跳起來降低傷害,這個想法是正確的,但是沒有實際操作性。


不考慮跳起來撞到頭,只考慮能量守恆。飛機墜毀是重力勢能轉化為動能,如果在剛跳起來飛機再墜毀,人的掉落高度會更高,轉化的動能更大。

在墜落的過程中起跳也可以用能量守恆定律,這樣分析很簡單。起跳過程中,人的速度向下,起跳作用力向上,起跳對人做負功,人的機械能降低,最後轉化的落地動能也會變小。

人起跳能釋放多少能量,就可以降低多少機械能。但是起跳後,人的下落速度一直比飛機慢,遲早會在機艙裡撞到頭,又會被飛機“哐當”一聲砸下來。



空氣阻力也是個問題。如果不考慮飛機墜落的空氣阻力,飛機和人都是自由落體,在“失重”狀態下,都沒有辦法蹲下來,起跳動作也就無法完成。

如果考慮空氣阻力,人是可以完成起跳動作的。不過,起跳減少的落地速度遠遠小於空氣阻力的影響,折騰也沒意義。


飛魚科普


這個假設是不可能的。因為人和飛機一起掉落,那麼將共同處於自由落體狀態,也就是說當飛機掉落地面的一瞬間會出現兩種可能,一人體還處於自由落體狀態,二就是人體和飛機同時間接觸地面,停止了自由落體狀態!




不管是上面哪兩種情況,都不會存在人能跳起來的情況,否則牛頓爺爺的棺材板就壓不住了!因為人不僅沒有可能做出這麼靈敏的反應,其次當快到達地面時速度巨大,因為其慣性也越強,要想瞬間抵消掉這麼大速度還要跳起來,人類的腿骨並沒有這麼堅韌。



如果飛機這種情況難以想象的話,我們結合當汽車高速行駛發生車禍時的情況來理解。當汽車高速行駛時,人和汽車處於相對靜止狀態。一旦發生相撞汽車在極短時間內速度驟降,人體具有慣性,扔有以巨大的速度向前的趨勢,但前面是方向盤,從動量定理Ft=Δmv可以得知,人和方向盤之間會存在巨大作用力,這個作用力就會讓人體難以承受。而且考慮慣性的話,人體內的器官也存在著慣性,所以車禍等劇烈碰撞會對人體造成巨大傷害。



所以題主的假設是不存在的,而且一旦發生事故,我們應該在自己有意識的時候儘量做好防撞姿勢,取開自己周圍可能傷到自己的物體,為生存擴大可能,一定要聽從機組人員安排,不要慌他們比你更專業!


科學認識論


開玩笑!別說在萬米高空了!就是四五層樓那麼高的地方掉下去也是生存機會渺茫!人自由下墜的時候身體是不受控制的!你說跳就跳?地球上是有引力的!飛機一旦沒有動力來抵消地球的引力就會墜落下來!而墜落時的加速度產生的巨大力量是非常可怕的!人自由墜落的加速度產生的力量也是巨大的你身體產生的那一點力量根本不足以抵消!所以你是跳不起來的!除非你會像電視裡演的一樣輕工水上漂!你想想一下一個百噸重的飛機從萬米高空自由墜落產生的力量!這時的地面就像一個反方向的阻力!一旦飛機與其接觸就會迅速把自由墜落的力抵消!可前提是飛機要能承受得了這個力啊!事實證明飛機根本承受不了!它會瞬間解體!這時坐在裡面的人其實說跟飛機是一體的也不為過!飛機都解體了你想想你一個肉體凡胎還能活得了?螳臂當車?再退一萬步來說就算你沒有被直接傷害土也把你給悶死了!飛機都扎進土裡十幾米!你還能受的了啊?就算你又萬幸有空氣可是飛機上有幾十噸燃料!你試想一下假如你站在一個油罐車面前,它突然起火爆炸你認為自己受不受得了?爆炸瞬間的能量衝擊波都足以殺死你!人是脆弱的哪受得了這個!其實大部分飛機事故只要是直接撞向地面的都很難有人存活!其實在撞擊地面的那一刻人基本都死完了,爆炸只是二次傷害!是地獄使者對你的補刀!


啦啦啦啦啦啦咯考慮圖


這個問題,簡單來說可以用質心運動定理和速度合成來解答。很多同學可能都知道這些定理,那麼如何運用這些定理對實際物理現象進行解釋呢?


1、基本原理

1)質心運動定理

質心運動定理來自於動量定理,說的是剛體質心在外力作用下的加速度。如下圖所示。

2)速度合成定理

速度合成定理涉及到剛體運動的很多概念,這裡就不詳細介紹了。絕對速度等於相對速度加上牽連速度。


2、飛機下降過程速度分析

飛機在下落過程中,在某一時刻有速度v0,人體和飛機都受重力作用。當人決定跳起來的時候,人體于飛機受到一對作用力與反作用力,如下圖。其中,長方形代表飛機,圓形代表人體,黑色箭頭代表重力。這裡還會受到空氣阻力的影響,與重力相比,忽略空氣阻力。

人起跳的那一刻,如右圖,一對作用力和反作用力。我們假設人體是向上起跳,地面觀測起跳相對飛機的速度v向上。這個起跳速度與初速度v0疊加,形成圖示的合速度。顯然,飛機的合速度變大,而人體的合速度變小。那麼是否存在一個合適的相對速度,使得人體的速度變為零?

3、速度分析<strong>

由於這個角度不知道,我們去兩種極限情況。

1)垂直下降

這種情況下 ,想要人體的絕對速度為零,那麼必須相對速度達到飛機的墜機速度,如下圖。飛機失事,從高空墜落,其撞擊速度差不多有150km/h(估計值,如有問題請指正)。這個速度在高速公路上,已經嚴重超速了。人體不借助工具,是實現不了如此巨大的速度的。

2)接近水平下降

這種情況下,撞擊速度幾乎與地面平行,人體及時不跳,也沒有向下的速度。但是考慮到最終要降落,飛機存在著一個較小的角度。而此時,人體只需要一個相對起跳速度,能剛剛抵消掉飛機的垂直速度即可。接近水平的情況下,這個起跳相對速度為零。這種情況下,人不會死,飛機沒有與地面發生很大的撞擊。實際上,正常的下降過程也要比這個過程的撞擊力大。

由此可見,人體想要不被撞死,起跳速度很關鍵,它必須與飛機垂直下降的速度分量抵消。

4、起跳力的估算

1)真實情況

真實情況下,人體不借助外力,起跳速度有限。對於那種專業跳高運動員,假設75kg,能跳2.45m(世界男子跳高記錄),運動員身高1.8m。跳高過程中,運動員身體重心提高了約1.5m。由此,根據能量守恆,可以估算出起跳速度約5.4m/s,差不多20km/h的速度。再根據動量定理,假設起跳時間0.5s,那麼彈跳力約810N,差不多81kg的物體的重量。

2)極限情況

假設飛機45°衝向地面,那麼垂直方向的速度約106km/h,即30m/s,這時候的人體能達到45m的高度,10多層樓那麼高,顯然不現實。

假設藉助外力,能夠實現這麼高的速度,此時的彈跳力是正常的5.5倍,即4500N,450kg物體那麼重。這麼大的力,人體骨骼能承受嗎?

不考慮其他因素,骨骼還是具備一定的承壓能力,腿骨可以承受700kg的力。從這個角度來講,似乎沒有問題。但是,這700kg指的是靜態加載。衝擊載荷作用,700kg的力要大打折扣了。有些數據不知道,所以沒法準確計算到底衝擊載荷影響下的腿骨的應力。

即使腿骨完好無損,腿部關節卻無法保持原樣。弱一點的關節承受力差不多人體體重的3-4倍,大概300kg。而450kg的力早就讓關節脫位了。這個時候,飛機還沒有撞毀,而人體已經關節斷開了。

5、總結

人體能力有限,無法達到這麼大的起跳速度,也無法承受住這麼大起跳速度的力。所以,在飛機撞擊瞬間起跳,想法很美好,然而並沒有什麼用。


如果真的發生了,抓緊時間寫遺書吧。


力學Nerd王小胖


肯定不會受傷,神仙都是這樣著的,關鍵是你沒有這個能力,所以只能聽天由命。


王開成律師


跳到哪裡?在機艙裡和飛機一起掉,無非是你飄向天花板,再摔向地板。或飄向機尾再摔向機頭。你以為你能控制,還能生還?


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