我们总是会被跳水比赛中运动员那优美的跳姿所迷惑,认为跳水总是很安全的,毕竟水是液态,不像固体那样坚硬。

但实际上这都是错觉。

跳水比赛的高度最高是28米。即使只有28米高,如果你是非专业的跳水运动员,还是劝你不要随便跳,如果跳水姿势不对,也可能会受伤。

而目前人类跳水高度的极限是35米,而这个极限也必须采取近乎完美的跳水动作才行,如果是趴着或者躺着落水,受伤是必然的,而且会是非常严重的伤,甚至可能毙命。

而从飞机跳下坠入海中,没有任何生还的可能性!

有些人可能幻想着既然海水是液体,运气好了可能不会有太大问题。

这种想法是一厢情愿,实际上从飞机跳下坠入海中,与直接落到水泥地上几乎没有任何区别,都会死得很惨。唯一的区别就是一个是海水,另一个是水泥地!

飞机的飞行高度在10000米左右,为了飞行稳定,都会选在地平流层飞行。

在10000米高空,气压只有0.3个大气压,温度低至零下30度,环境非常恶劣,这也是为什么飞机都需要安全空调系统。在如此恶劣的环境下,或许还没等坠入海中,人早已经不省人事了!

退一步讲,即使坠入海水前能安然无恙,最终也会在坠入海水的一瞬间死亡。

10000m的高空跳下,随着高度增加,速度也会非常快,高度运动下海水会变得越发“坚硬”,当然不是绝对的坚硬,而是随着速度增加变得“坚硬”。流体都是“吃软不吃硬”的家伙,撞击海水的速度越快,海水就越不容易变形,结果越容易把全部反作用力都在用在你身上。可想而知,这样的海水与岩石没有任何区别!

为何会这样?下面从物理学角度来分析下。

正常的高空跳伞,速度也可分为三个阶段,前半段加速,中间匀速,后半段加速。降落伞的安全打开高度约为500米,这样能保证有足够的时间来减速,落地时就会比较安全。

上图能比较直观地看清高空跳伞的整个过程。

跳伞开始时,虽然存在空气阻力,但一开始速度小,空气阻力也很小,所以会加速下落。随着速度越来越快,空气阻力开始上升,当空气阻力与重力平衡时,开始匀速下降。在500米高度时打开降落伞,阻力迅速增加,速度开始下降。

而如果没有降落伞,高空跳下只有两个阶段:加速和匀速,人体会以一个相对恒定的速度撞击地面。

这个速度并不难计算,下面公式就可以算出来。其中K是一个常识,与空气密度,迎风面积,形状等有关,一般情况下K=0.5CS。

如果一个人的重量是75千克,匀速下落时的恒定速度大约为220米每秒。

由于海水是流体,在人体撞击海水的一瞬间,由于速度太快了,海水根本没有时间“反应”,会表现出固体的性质,这也是为什么说“高速撞击海水时,海水会变得很硬”!

人体高速撞击海水时产生的绝大作用力根本来不及让海水扩散,几乎在一瞬间海水会把同样的反作用力全部施加给人体,结果可想而知!

撞击速度快导致海水呈现固体的特性,在物理学上叫做“应变率效应”。事实上不仅仅是海水,绝大部分材料当速度够快时,材料本身根本也没见反应,即使是空气也是如此。应力的传播扩散需要时间,如果速度过快,根本来不及扩散传播!

那么安全的跳水高度应该是多少呢?如何确定的呢?

由于牵扯到的因素比较多,计算起来比较复杂。可以用动量定律(Ft=mv)来简单分析计算。

假设撞击海水时撞击力不变,作用时间设定为0.5秒,人体可承受的撞击力为400千克,可以计算出速度为26米每秒。而且作用时间越短,允许的撞击速度就越小,低速情况下,空气阻力可以忽略不计,如此一来,计算出来的高度大约为35米。

也就是说,安全的跳水高度大约为35米,当然有一个前提,姿势要保持正确。

而在体育比赛中最高的跳水高度时28米,入水速度约为23米每秒,与临界值26米每秒已经比较近了,也相当危险。只有专业的跳水运动员才能驾驭这种高度,一般人很危险。

总结一句话,从飞机跳下坠入海水,结果只有一个字:死,而且会死得很惨。如果你见过有人跳楼后的惨状(但愿我们都没机会看到),你就会知道到底有多惨!

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注