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螞蟻從10000米高空跌落地面,會不會摔死?漲知識了

我們都知道人類不用說萬米高空, 10米摔下就足以致命了。 那麼小小的螞蟻從萬米高空摔下會不會被摔死呢?這牽扯到兩個物理點-加速和阻力。 下面, 我們就來認真的解答一下這個有意思的問題。

自由落體的速度

自由落體就是說從初始速度0開始的一個高空向下的運動, 而地球是有重力的, 所以從高空跳下, 會受到地球重力的影響, 所以物體的運動軌跡是向著地球方向的。

一般情況下, 如果自由落地的高度小於6371千米(地球的半徑), 物體受重力的影響是不會變的, 也就是說重力加速度的變化非常小,

我們一般取10米每秒左右, 我們習慣用g來表示重力加速度。

而自由落體有一個公式-V=gt, V就是速度, 而g則是重力加速度, t則是自由落體的時間。 也就是說物體從高處落下的速度是與時間成正比的, 這也就是為什麼從高處跳下速度會越來越快的原因。

但是, 這個公式沒有考慮到空氣阻力的問題, 只是一個完美環境中的公式。 實際上, 人從萬米高空落下, 速度會增加, 但是當下降的速度與空氣阻力到了一個平衡點時, 人的速度不再會增加, 而是維持在一個速度上不變, 這個速度大約在200公里每小時左右。 也就是說無論人從多高的地方跳下, 下降的速度最多也就是200公里每小時。

螞蟻從萬米高空跳下的速度

在許多人的想像中, 物體的重量越大, 下落的速度會越快。 這其實是不科學的, 伽利略定律告訴我們, 同形狀體積下, 不同品質的兩個物體從高空拋下, 落地的時間是一樣的, 也就是說在下落的過程中, 它們的速度是一樣的。 也就是說能夠影響速度的, 只有下落物體的大小。

按照上面的公式看, 在完美的環境下, 螞蟻的速度會一直增加。 但是由於螞蟻的體型非常的小, 僅有不足1釐米, 和人的 體型更是差了上千倍, 也就是說螞蟻的表重比比人類要小很多, 所以螞蟻的下降速度比人要慢一些。

但是, 即使慢一些, 對於小小的螞蟻來說拍向地面也是致命的。 那麼它為什麼會摔不死呢?因為, 我們忽略了一個重要的點, 那就是空氣阻力。

空氣阻力和浮力

螞蟻的體重僅有40毫克左右, 而且相對來說, 螞蟻身體的密度比較小, 而密度與阻力又是相反的關係, 也就說密度越大阻力越小, 密度越小阻力越大。

而螞蟻的身體幾乎是中空的狀態, 所以, 在落體是, 空氣對它的阻力是非常的大的, 這與加速度正好相反。 由於螞蟻很輕, 所以加速度也比人類要慢非常的多, 再加上身體密度小, 空氣阻力大, 因此, 在下落的過程中, 對於螞蟻來說, 很輕鬆的就找到了加速度與阻力的平衡點。

再加上, 空氣與水一樣都具有浮力, 阻力加浮力要遠大於加速度的數值。

國外一位科學家曾經對螞蟻做過一個實驗, 它從10釐米高的地方到30米高的地方不斷的變換高度扔下螞蟻, 這種高度相當於人站在八樓的樓頂到人站在8000米左右高度的高處, 實驗的結果如出一轍, 螞蟻無論從多高的地方摔下都安然無恙, 最後經過縝密的研究發現, 螞蟻的加速度標準是10釐米, 超過10釐米後, 無論多高, 螞蟻都不會因此而加快速度。

甚至隨著高度的升高, 螞蟻的速度會由於空氣浮力和阻力的關係有所減少。

因此,螞蟻的自由落體並不會隨著高度的升高而增加危險,這也是它為什麼從萬米高空摔下都摔不死的主要原因。甚至在獵奇君看來,體重僅有不足半克的螞蟻放在萬米高空,它很有可能在上面落不下來,最後被餓死(開個玩笑哈)。

因此,螞蟻的自由落體並不會隨著高度的升高而增加危險,這也是它為什麼從萬米高空摔下都摔不死的主要原因。甚至在獵奇君看來,體重僅有不足半克的螞蟻放在萬米高空,它很有可能在上面落不下來,最後被餓死(開個玩笑哈)。

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