一滴水从高处落下，会砸死人吗

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一滴水从高处落下，会砸死人吗

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来源：《新传奇》2021年第04期

“一滴水从多高的地方落下来能砸死人？”这个问题其实显而易见，说的就是降雨。下雨时雨滴算是从很高的地方——云层落下来，但也没听说谁被雨滴砸死。这是为什么呢？如果换成冰雹，又会不会砸死人呢？

雨滴从云层落下来，为何不会砸死人

“一滴水从多高的地方落下来能砸死人？”这个问题其实显而易见，说的就是降雨。下雨时雨滴算是从很高的地方——云层落下来，但也没听说谁被雨滴砸死。这是为什么呢？ 其实，雨滴在下落的过程中，速度并非一直在增长，而是受空气阻力影响，重力和阻力实现平衡，很快会达到“终末速度”——10米/秒。之后无论雨滴下落距离地面还剩多少米，速度都始终保持在10米/秒，直到落地。而且，雨滴的直径通常不过几毫米，5毫米雨滴的重量也不过0.1克，“终末速度”大概在9至13米/秒，再加上它只是液体，对人来说造不成什么伤害。

另外，降雨是高空云层中凝结的小水滴，因为重力超过了气流的承载力而落下来。所以，气流的承载力并不是很大，雨滴也没办法在下降过程中变得很大。就算有些雨滴能够变得稍微大一点儿，下降过程中也会受气流的影响而解体一部分。

所以，无论雨滴从多高的位置下落，都相当于雨点溅在人的脸上，并不会砸死人。 真正实现自由落体的雨滴，杀伤力有多大

那么，如果没有大气层又忽略蒸发的话，雨滴真正可以實现自由落体后，还能不能砸死人？

这种情况下，雨滴会一直加速下落，直到撞击地面为止。这样的雨滴砸到头上是会对人造成很大伤害的。

研究表明，当真正实现自由落体的雨滴撞击平面时，会遭受挤压，边缘的水就会以更快的速度向外扩散，产生激波。

有相关论文模拟了雨滴以0.5千米/秒的速度撞击平面，结果向外扩散的水流速度高达6千米/秒，其力度足以打碎普通玻璃。而真正实现自由落体雨滴的初始速度是模拟的20倍，其结果可想而知。


换一个角度，AK-47自动步枪的子弹出膛动能大约是2000焦，而真正实现自由落体雨滴下降产生的动能是它的3倍。雨滴虽然不是硬的，但也没什么弹性，而且速度比子弹快得多，所以绝大部分能量会在短时间内传递给人的头部，使人重伤甚至死亡都是有可能的。 冰雹砸死人的案例，并不罕见

不过我们也知道，水有三种形态，假如落下来的雨滴不是液态，而是固态冰雹的形式，会不会砸死人？

冰雹的形状和密度其实和雨滴相差无几，但它有一个大优势——硬。有了硬度，再大的冰雹在下落过程中也不会解体。而且，大一点儿的冰雹砸到人的头上，瞬间的冲击力比雨滴大很多。

大号冰雹的直径可以达到十几厘米，重量在0.5千克左右，落下来的时候“终末速度”可达到50米/秒以上（因为碰撞和融化等原因，它不一定总能达到这个速度）。一块0.5千克的冰块，用手丢出去都能把人砸个不轻，何况是以高速撞击人头部的冰雹。所以，因冰雹而受伤甚至死亡的案例，并不罕见。 （《奥秘》2020年第11期等）

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