一滴水從無限高的地方落下,會不會砸死人?答案其實很簡單!
探索
10-03
事實上,這個問題就是計算第二宇宙速度,即地球表面的逃逸速度。在忽略空氣阻力的前提下,地球表面上的物體以第二宇宙速度的初速度出發,之後不用動力,它就能擺脫地球引力的控制,飛到距離地球無限遠的地方,末速度和引力勢能變為零,該物體的動能全部用於克服引力做功。
一滴水的質量大約為50毫克,那麼,落地時的水滴動能將會達到3136焦耳,這要比子彈槍口動能只有幾百焦耳的手槍高得多,並且也要比突擊步槍更高。因此,以如此之快的速度運動的一滴水足以砸死人。
這裡補充一個知識點,牛頓證明過一個不是很符合直覺的結論:就算水滴距離地球是無限遠,它的最大速度也是有限的。我們可以根據引力勢能公式E=-GMm/r進行計算,一滴水如果重量為0.1克,從無窮遠落到地面的時候能夠獲得大約6千焦的能量(AK47子彈出膛動能大約是2千焦)。這些能量砸到頭骨時,你大概知道啥情況吧。
希望答案能解君惑。
※成功登月後,月球上那來的風,旗為什麼會飄?專家為你解釋!
※太空探索,宇宙到底有多大,能大到什麼程度?答案你萬萬沒想到!
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