文学起点网
当前位置: 首页 文学百科

为什么蚂蚁在高空摔不死(蚂蚁从万米高空掉下来竟然摔不死)

时间:2023-06-03 作者: 小编 阅读量: 1 栏目名: 文学百科

在平流层飞行,飞机飞得比较稳、省油,安全性也比较高。科学研究表明,物体的下落速度越快,它所受到的空气阻力也就越大。此外,物体所受到的空气阻力还与它的迎风面的大小有关。降落伞就是用的这个原理,通过增大迎风面,增加空气阻力,来减速。

除了起飞和降落,现在的民用航空飞机一般都在平流层底部飞行,飞行高度大约在8000~12000米之间。在平流层飞行,飞机飞得比较稳、省油,安全性也比较高。

按照常识来说,人如果从万米高空掉下去,没有减速装置,肯定得摔成渣了。即使是从10米高的地方掉下去,对于人来说也是非死即残。如果从正在平流层巡航的飞机上掉下去一只蚂蚁,那么蚂蚁会摔死吗?

这是一个很有趣的问题,为了解决这个问题,我们从科学的角度分析一下。其实,这主要是一个物理学中的力学问题,让我们讨论一下蚂蚁的受力情况。

首先,蚂蚁会受重力影响,做自由落体运动

蚂蚁从万米高空掉下,是受重力的影响,那么它的初速度就看作0,而蚂蚁从掉落那一刻起的加速度按9.8米每平方秒算。

天体表面的重力加速度是根据牛顿第二定律和万有引力定律推导出来的。

地球表面的重力加速度平均为9.8米每平方秒,重力加速度随着海拔的升高逐渐变小。根据公式计算可知,在1万米的高空,蚂蚁所受到的重力加速度大约为9.78米每平方秒,跟地表相差无几,那么我们按照9.8米每平方秒来处理即可。

在理想情况下,蚂蚁下落时的速度随着时间的增长不断提高,它们之间成正比关系,蚂蚁在到达地表时速度将达到最大值。通过计算得知,只有重力作用下,蚂蚁从1万米的高空掉落到海平面位置大约需要45秒,最终的速度为441米每秒。如果蚂蚁真的以这么快的速度撞向地面,绝对死翘翘。

其次,蚂蚁还会受到空气阻力及浮力影响

上面只考虑了重力的影响,其实蚂蚁还会受到空气阻力及浮力的影响。

地球表面被大气层罩着,大气密度及温度随着海拔的升高不断降低。地球海平面附近15摄氏度时的空气密度大约为1.2千克每立方米。而在1万米的高空,大气温度降至零下50摄氏度,空气的密度仅为0.4千克每立方米,仅为海平面附近空气密度的1/3。

科学研究表明,物体的下落速度越快,它所受到的空气阻力也就越大。此外,物体所受到的空气阻力还与它的迎风面的大小有关。具体公式如下:

总结起来就是 ,空气阻力的大小与物体迎风面积成正比,与物体的速度平方成正比。可以看出,当物体的下落速度越快时,物体所受到的阻力也就越来越大。当物体所受到的重力和它所它受到的阻力保持平衡时,那么物体就将保持匀速下降。

蚂蚁的迎风面估计在20平方毫米左右,且身体不是流线型,下落时受到的阻力估计比雨滴所受到的阻力还要大一点。降落伞就是用的这个原理,通过增大迎风面,增加空气阻力,来减速。蚂蚁身体的平均密度也比较低,比水高一点,还会受到一定浮力影响,不过比较小。

云是由数不清楚的小水珠构成的,天上随便一片云就有几十上百吨,之所以不会掉下来,就是受到浮力及空气阻力等其它因素影响。

为什么蚂蚁不会被摔死?

综上所述,当蚂蚁达到一定速度时,它所受到的阻力就会与重力保持平衡,那么蚂蚁的速度就不会再继续增加了。不管是1万米还是1千米,蚂蚁最终落到地面时的速度都是一样的。

据估计,蚂蚁掉落时的平衡速度大约为10米每秒,也就是说蚂蚁从1万米的高空落到地面大约需要15分钟左右。由于蚂蚁的质量小,蚂蚁撞击地面时的动能仅为0.003焦耳左右,这么小的撞击能量对蚂蚁产生不了任何危害。

一只蚂蚁的平均体重通常不足0.05克,那么它所受到的重力影响也就很小。一只蚂蚁的质量按0.05克算,根据G=mg计算可知,一只蚂蚁大约受到0.00049牛的重力作用。

蚂蚁由于非常轻,在下落的时很快就能达到平衡点,速度也不会很快。据我估算,在1万米的高空,蚂蚁下落不到10米就能达到平衡。

蚂蚁的身体结构比较特殊,蚂蚁具有外骨骼和强韧的肌肉,可以搬起百倍于自重的物体,可以承受很大的冲击力,也就是说蚂蚁比人类更耐摔。

由此可见,最终蚂蚁到达地面时并不会被摔死。

蚂蚁虽然不会被摔死,但是大概率会死于其它原因

前面已经提到过,在1万米的高空,温度低至零下50摄氏度,蚂蚁将会被冻死;三分陆地七分海,平流层的风也比较大,蚂蚁很有可能会被风吹入海中淹死;受伤上升气流的影响,蚂蚁还有可能长时间在空中飘浮,最终饿死。

这只蚂蚁是不幸的,虽然摔不死,但最终还是会死。

感谢阅读!大家怎么看?欢迎在评论区留言。

热爱科学的朋友,欢迎关注我。

    推荐阅读
  • 荷塘月色简笔画彩图(荷塘的场景图简笔画)

    今日份简笔画荷塘月色.感恩日记1.,我来为整理几张简单漂亮的荷塘月色简笔画彩图?以下简笔画图片总有一款是你喜欢的,希望对你有帮助来看看吧!荷塘月色简笔画彩图今日份简笔画荷塘月色.感恩日记1.荷塘月色好看的儿童画图片儿童简笔画大全荷塘月色简笔画儿童画

  • 直硬头发软化前后效果图(头发软化前后效果图)

    可以使头发变软,变柔顺,变贴服,且价格也很便宜,普通的美发沙龙价格为50到80元左右,软化比较自然。头发软化后几天可以洗刚做完软化2至3天不要洗头,刚做完软化不要用力拉头发,会有损发质和效果。软化也是伤头发的,不过比不停地做一次性夹头发而言小很多,如果是短发做软化还是不错的。如果想让头发蓬蓬的,最好不要全头做软化,甚至不建议做软化。具体情况,建议咨询理发师。用药水要用好一点的,对头发伤害才不会很大。

  • 赞美运动员的话(赞美运动员的话有什么)

    年轻的我们自信飞扬,青春的气息如同出生的朝阳,蓬勃的力量如同阳光的挥洒此时此刻,跑道便是我们精彩的舞台,声声加油便是我们最高的奖项论何成功,谈何荣辱,心中的信念只有一个:拼搏,我来为大家科普一下关于赞美运动员的话?赞美运动员的话年轻的我们自信飞扬,青春的气息如同出生的朝阳,蓬勃的力量如同阳光的挥洒。所有的努力都是为了迎接这一刹那,所有的拼搏都是为了这一声令下。

  • 长安uni-k车主反映这款车怎么样(新车长安UNI-K登场)

    据长安汽车最新消息,中大型SUVUNI-K官图曝光,这是长安UNI系列的第二款车型。新车将搭载蓝鲸系列2.0T发动机并匹配8AT变速箱,将于广州车展首发亮相。新车亮点1.采用了全新的“V”型面设计和无边界格栅。新车概况新车前脸依然采用无边界设计并融入了V型面概念,不同于UNI-T,UNI-K的大灯位置设计在了最上方。车尾方面采用了时下流行的贯穿式尾灯设计,与UNI-T的V型后导流造型不同,UNI-K采用了新的航天器式造型,立式尾灯十分显眼。

  • 渡劫经典语录(关于渡劫的语录精选)

    情到深处人孤独,爱至穷时尽沧桑堕落的天使啊,你无知的游走着。我将于茫茫人海中访我唯一灵魂之伴侣;得之,我幸;不得,我命。玲珑骰子安红豆,入骨相思君知否。于千万人之中遇见你所遇见的人,于千万年时间无涯的荒野里,没有早一步,也没有晚一步,刚巧赶上了。生命是一朵千瓣莲花,我拒绝了绽放的同时,我也拒绝了枯萎和零落。就算哭泣也要皱眉优雅,就算失败也要转身潇洒。之后我也学会了阳奉阴违,发生了什么与我再无所谓。

  • 孤城闭什么时候上映(谁是主演)

    以下内容大家不妨参考一二希望能帮到您!孤城闭什么时候上映《孤城闭》将于2020年起在湖南卫视上映播出。该剧主要由王凯、江疏影、任敏、杨玏、边程、叶祖新、喻恩泰、王楚然、刘钧、孙坚等主演。《孤城闭》改编自米兰lady同名小说,以北宋为背景,在风起云涌的朝堂之事与剪不断理还乱的儿女情长之间,还原了一个复杂而真实的宋仁宗。

  • 大众朗逸所有灯图解(认识汽车灯图解)

    大众朗逸所有灯图解作为新手,汽车灯光就是一道难题,下面我们一起通过图解来认识一下汽车各种灯光吧。双闪灯的作用是当车辆发生意外情况后,引起其他车辆警惕,防止发生追尾事故。当踩下制动踏板后,制动灯立即亮起,并发出红色灯光,提醒后方车辆。倒车灯是白色,作用是为了照亮车尾的路面,减少倒车时盲区,另外也是对后方的提醒。

  • 雪里红的腌制方法(做雪里红腌菜的步骤)

    下面更多详细答案一起来看看吧!雪里红的腌制方法雪里红摘干净,根部用刀劈开,正一层反一层放入盆中,取盐均匀地洒在雪里红上,腌制1-2天。烧开水放凉,加盐,搅拌均匀,盐水倒入雪里红中泡制一天。泡好的雪里红捆成一小捆放入密封罐,倒入泡雪里红的盐水,盖好密封罐,即吃即取。

  • 郑州婚纱照推荐哪家好(郑州拍婚纱照团购)

    中国红喜嫁秀爆朋友圈的婚纱照中式婚纱照新中式婚纱照婚纱照风格高级感婚纱照婚纱照秀禾服的中式嫁衣,是完美诠释了东方女性温婉古典美。让人完全移不开目光~每一个女孩子都应该拥有这样华丽的喜嫁风太精致完全属于中式婚纱照的浪漫感~

  • 胎梦最准的位置(从胎梦看看你腹中的孩子给你暗示了吗)

    估计生完孩子和正在孕期的妈妈都会经历过这种事情,就是我们会经常做梦,而且会梦见一些动物植物什么的,这在老人眼里属于“胎梦”。你梦见的什么会预示着即将出生的宝宝是男孩还是女孩。你的胎梦准不准,来看看一下别人的胎梦。哈哈,看来有些胎梦还是挺准的,或许都是巧合吧,总之,宝宝来了就是我们的命中注定。