人从10米高度落入水中,不管以何种姿势入水,受伤的概率非常小,这也是为什么竞技体育跳水比赛最高也只有10米跳台。如果跳水高度超过20米就叫做高空跳水,这是一项极限运动,是有一定的危险性的。
比如美国每年都会举行高空跳水大赛,参赛者会从高达48米的平台跳下,参赛者必须经过严格训练及选拔。入水时跳水者必须保持身体紧绷和竖直的状态。因为跳水者入水时的速度超过70公里/小时,只有这样才能使入水受到的冲击力降到最低。
墨西哥还有60米的跳水比赛,参赛前当然也需要经过严格选拔,据说每年能参加这项赛事的不超过20人。从60米高空跃下,入水时的速度会超过100公里/小时。以这么高的速度入水,稍有不慎轻则骨折受伤,重则摔死。试想一下我们在泳池边上面朝下或背朝下跳入水中都会感觉疼,更何况从这么高的地方跳下。
水作为一种液体,当有物体掉入水中时,需要占据一定的空间并排开一部分液体,在这一过程中必定伴随着阻力。随着物体入水速度的加快,液体排开时间也越来越短,这种阻力或者说反向加速度随着速度的增加而急剧增大。10米跳台入水时的冲击力还很微小,最多会使人感觉有些疼痛;30米跳水,冲击力就已经比较强了,入水姿势稍有不慎就会受伤,因此高空跳水必须专业人士参加。如果高度再高的话,比如题主所说的从飞机上不带降落伞跳入海中,入水时的速度高达两百公里每小时,以这样的速度入水其实和摔在水泥地上没有区别了,只有死路一条。
记得以前有个国外的科学节目,来证实从高空掉入水中对人造成的伤害。节目用死猪来做试验,分别用直升机将两头死猪从300米的高空抛向水泥地面和水面,然后再用X光检查死猪的受伤情况。最后检查结果发现,掉在水泥地上的死猪全身有200多处骨折,而掉在水面的死猪尽管骨折次数少于掉在水泥地面的死猪,但数量也达到100多处足以致命!
很多人都在影视剧中看到过,飞机出故障的时候,主角从飞机上直接跳下来落进海里,就会捡回一条命,但是这始终是影视作品,不现实。 在现实生活中,如果飞机发生故障了,从飞机上跳下来会发生什么情况呢?
可以说是从高空坠落到海里的话,是肯定没有生还的可能的。根据物理的原理,要是达到了一百米的高度,不管从哪里下坠,都是会死亡,不管掉到哪里去。更何况是飞机上都是要在距离地面上有一万多米的高空上面去飞行,这样子的高度,就算是底下都是海洋,掉下去的情况其实是和我们从高楼下坠到水泥地里面一样的道理的。
人掉到水里也是一样,就会激起旁边大量的水花,如果是缓慢进入水里的话,产生的力道是比较小的。高度不高的话是不会让水的反作用力伤害到自己的。但是要是从高度很高的地方落下来的话,速度是非常的快速的,重力也是很大,产生的能量也是超乎自己本身的重量,所以在高速下降到水面的话,人是来不及去排开四周的水的。所以水是有反作用力的,这时候的水面就相当于一张水墙一样,人体的器官也会被这张水墙震碎掉从而会死亡掉。
谢邀,简单的说就是死掉!
这个其实并不是什么军事问题,而是科学问题。
虽然水是液体,但是液体的特性是形状可以改变,但是体积不会压缩。这就导致如果过高的速度入水,水体并不能迅速的吸收动能。
所以,高空跳水实际上是一个作死行为。
人在高处跳下的时候会受到地球重力加速度的影响,每秒钟下落的速度会增加大约9.8米。也就是说从4.9米高度下落人会在一秒时间上落地。
这个时候一个75公斤的人会有3601.50焦耳的动能。
这个动能已经相当于m16步枪子弹膛口动能的两倍。不过,不要紧,跳到水中的时候,水体会由于物体入水开始荡漾将下落的动能吸收掉。
但是要注意的一点是——跳水运动员往往会在空中调整自己的姿势,在最后落水的时候往往会是一个以一个很小的入水面进入水池。
根据阻力F=(1/2)CρSV^2,这样我们看到公式中S(面积)是起到决定性作用的,也就是S越小阻力越小,阻力越小运动员入水瞬间所承受的加速度也就越小,换句话说人也就越安全。
如果姿势不好:
以大面积拍入水中,这时人所受到的瞬间加速度就会成倍的提高。这时就会带来不必要的伤害。
当然啦,人还有一个特性就是人体的入水截面不可能等于0。因此,在跳到水中的时候某一个高度就会造成即便S数值很小,也会产生过大的力阻力F,当F足够大的时候人就会受伤。
然后就是公式计算了,这点还是给大家省略掉吧,直接说结果,当人跳水高度等于24.4米的时候,入水的速度大约是21.87米/秒,这时75公斤的人的动能可以达到17934.00焦耳,这就是10颗M16子弹膛口动能的总和了。如果姿势不正确,直接拍到水面上这个人会受伤。
世界上最高跳水记录目前是61米高度,落水的时候速度为34.58米/秒,75公斤的人体动能是44835.00焦耳,这个动能已经相当于一枚81mm迫击炮的动能了。
在这个高度下虽然选手保持了正确的姿态,但是依旧脊椎骨严重受伤。照片就不发了以免引起不适。
在高台跳水记录上没有受伤的记录是瑞士选手夏勒创造的
2015年跳了一个58.8米,这个人活下来并且没有受伤。落水速度如果按照自由落体计算来看是33.95米/秒。
现在说从飞机上高空跳的问题。
高空跳伞和低空跳伞实际上差别并不大,人在下落不断加速的时候依旧会受到空气阻力的影响,只不过高空空气稀薄影响不是很大。但是越接近地面空气密度越大,影响也就越明显。
还是阻力公式 F=(1/2)CρSV^2 这里面高度有了变化后,速度V也会急剧加大,对于阻力来说是和V平方成正比的。因此速度不可能无限加大,在某一个速度节点阻力=重力,人就会开始匀速下降,这个概念就叫做终端速度。在空气中如上图一般下落,人体的终端速度大约是50米/秒。参考上面高台跳水的记录,50米/秒的速度可是远远大于安全跳水的最高纪录33.95米/秒。所以落下来就是一个死!
当然了,飞机飞低点行不行,能不能不加速到50米/秒的高度跳下呢?这里就得看50米/秒的终端速度会出现在什么高度了,答案是127米高左右。这就不算是高空跳了吧?而实际上文章中已经有答案了,在24.4米“高空”的飞机上跳水是没问题的,在61米“高空”跳水很可能出问题,高度不因为是飞机还是跳台有区别,唯一不变的实际上只是重力加速度。
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