如果人类从一万米高空自由落体,掉入大海里,还有生还的可能吗?

怪罗科普

2022-06-12 17:15浙江匠心计划创作者,科学领域爱好者
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在人类的航天史上,确实有人在没有降落伞的情况下从一万米的高空坠落并生还,不过她最幸运的地方就是没有坠落在大海里

万米高空坠落的幸存者

1972 年 1 月 26 日,一枚炸弹在国际航班JAT 367的一个行李箱里爆炸,并最终导致飞机在捷克斯洛伐克上空坠毁。

这次航班总共有 23 名乘客和 5 名机组人员,但只有一名空姐活了下来,她的名字叫作维斯纳·武洛维奇

图注:维斯纳·武洛维奇

根据后来的事故调查,飞机失事时的高度是10160米。众所周知,民航客机没有降落伞,所以维斯纳·武洛维奇是在没有任何保护措施的情况下,从万米高空坠落并生还,她也因此被吉尼斯世界纪录评为从最高地方坠落并生还的人。

根据维斯纳·武洛维奇的回忆,专家断定她能够生存下来的原因是她和座位一起坠落在充满积雪、且长满树木的山坡上

飞机的座位给维斯纳·武洛维奇提供了保护,在她落向地面前,树枝提供了第一轮减速,然后她接触地面后积雪又提供了第二轮缓冲,最后她坠落点还正好是在上坡上,落地的滚动第三轮分散掉了冲击力,最终让她存活下来。

如果换成水面的话,她将没有任何的减速和缓冲,以及分散。同时由于水的表面张力,万米高空坠落的人基本没有任何机会。

撞向水面的速度越快、接触面积越大,水的张力反弹过来的力就会越大,事实上从万米高空坠落,如果还坐在飞机座椅上的话,它将和落在水泥地面上没什么区别

那么,还有一个有趣的问题,人从万米高空坠落,这过程到底会怎么样呢?

人从高空坠落的终端速度

其实,人不会一直加速,这是因为我们坠落的速度是地球引力提供的,但是速度越快则意味着空气提供的阻力也越大,当阻力和重力相等时,也就不再加速了,这个速度被称为终端速度

如果大气密度恒定,坠落时阻力的大小是由人与空气的接触面积决定的,接触面积越大阻力则越大,所以人的终端速度并不是固定不变的。

一个成年人在尽量摊开身体的情况下,它的终端速度大约是198公里每小时,如果是像跳水运动员那样尽量缩紧身体的话,那么终端速度会超过320公里每小时。

我们可以简单用自由落体的公式(v=gt)计算下,大约只要6秒左右的时间,我们就可以达到这个速度(198公里每小时)。

有意思的是,当我们达到终端速度时,实际上只下落了180米左右,换句话说,如果是1万米高空坠落,我们会以终端速度下落很长的时间和高度。

在通过一些简单的换算可以得到,万米高空坠落的话,我们大约有3分钟的坠落时间。

好吧,时间还是很“充裕”的,这些时间我们可能可以完成一些自救。

高空坠落自救指南

首先,也是最重要的,我们应该尽可能地降低终端速度阈值,方法当然就是尽量让自己的接触面积变大了,可以像一些跳伞运动员那样摊开身体。

其次,我们得早早认准自己坠落的地方到底是什么——是山地、草原,还是水面,当然大部分着陆材料对我们都是致命的,但是有些做法可以尽量减轻着陆时的冲击力。

最有可能生还的着陆地面就是和维斯纳·武洛维奇一样,正好落在山坡且有积雪的地方,如果正好是这样的话,那么在着落前一刻把自己缩成一个团,这样可以更好的通过滚动来分散冲击力。

但是这个做法会增加降落的终端速度,所以一定要着陆前一刻这么做。

如果是水面的话,虽然几乎也不可能生还,但是有一个做法可以增加逃生的可能性——那就是一定要减少和水接触的面积,可以像跳水运动员一样把自己绷紧了再着陆。

不过,有研究人员用假人做过测试,一个成年人以终端速度撞向水面的话,即便是竖着(接触面积最小)撞上去,其冲击力也足以弄断我们全身的骨骼。

如果是其它表面的话,那么只能享受这最后的三分钟了。

图注:拉索·沙勒

最后

有一个极限运动项目——高空跳水(或者悬崖跳水),虽然不属于奥运会的项目,但由于其的刺激性,所以热度很高,受到广泛关注。

关于这个项目有一个重要考核指标,那便是跳水的高度,目前的最高纪录只有58.8 米,由运动员拉索·沙勒于2015年完成。

58.8米基本就是人类高空坠落掉入水中的极限了,而且只有经过专业训练的人才能完成。

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