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
  • 3d体感试衣镜科技公司(UHF超高频智能交互数据终端试衣镜)

    UHF超高频智能交互数据终端试衣镜产品简介GM_MT21是一款由我司自主研发设计的交互型RFID智能展示终端,它以无线射频识别技术为基础,集成市面主流多媒体触摸一体机等技术产品,为零售行业品牌商门店及消费者带来了丰富的差异化体验本产品。

  • 全国水槽十大品牌(比较好的家用厨房水槽牌子)

    全国水槽十大品牌水槽是每个厨房必不可少的用品,那么橱柜水槽牌子有哪些,今天就让PChouse来为大家讲解一下。

  • 茄子的种植技术(这样的管理方法要懂得)

    茄子的种植技术茄子如何种植之生长环境,适宜温度为25-30℃。由于茄子的结果期长,除要有充足的基肥外,还要求多次追肥,更有利于作物的生长发育。茄子的种植方法之播种,在温室内用育苗盘或木箱铺好10厘米床土,拍平浇透水。茄子的种植技术之定植,以25-30厘米株距摆苗,随后在沟内浇足定植水,渗后培土成垄。茄子的种植之采收,以萼片与果实连接处无白色环带时采收,早熟品种开花20-25天后就可采收。

  • 鹿茸片怎么吃快速壮阳 鹿茸片怎么吃快速壮阳效果好

    2、鹿茸可以壮阳调理脾胃,在泡酒的时候尽量的选择高浓度的白酒或者是米酒,要泡出来的鹿茸功效才会高。

  • 干柠檬和什么一起泡水好(柠檬片的功效与作用)

    维生素C能够维持人体各种组织和细胞间质的生成,保持它们正常的生理功能,同时维生素C还有预防感冒,刺激造血和抗癌等作用。柠檬具有生津解暑,开胃醒脾的作用,夏季暑湿较重,柠檬片可以帮人打开胃口,柠檬富含维生素C和维生素P,能够增强血管弹性和韧性,预防和治疗高血压和心肌梗塞的症状,同时还具有抗菌消炎,延缓衰老的作用。

  • 扶贫油茶种植实际行动(贫困户深山种金果)

    57岁的广南县曙光乡田心寨村角所村小组的建档立卡贫困户何运香在山头边劳动边说。何运香栽种油茶的片区,是广南县曙光乡田心寨村党建扶贫示范基地油茶种植基地,该基地是由广南县伟基油茶有限公司2009年5月投资建设。截至目前,广南县种植油茶67.63万亩。云南网了解到,目前,广南县油茶系列产品加工厂已成为云南省加工规模最大的木本油料生产线,加工规模在全国居前位,生产技术及工艺水平处于国内先进水平。

  • 手动挡汽车如何起步快(手动挡汽车如何快速起步)

    一般来说,手动挡汽车的起步有两种方式,第一种是老司机常用的油门和离合器同时控制的方式,这种方式对于新手司机来说比较难,很可能造成车辆的熄火;第二种方式就是等到离合器完全结合之后,再踩油门,这种方式对于新手司机来说比较好掌控。然后我们在平常的开车过程中,注意多练习练习离合器和挡位的转换,比如说离合器的踩下要迅速,但是离合器踏板的抬起要做到平稳且到位。

  • 乔任梁生前喜欢跟网友做朋友(乔任梁生前女友被骂得体无完肤)

    李嘉艾却依然强调要拿到一笔钱。事实上在那段时间里,公众对于李嘉艾的身份以及她的相关情况并不了解,她以往曝光在社交媒体上的照片大胆而暴露。索要钱财这一段录音之后,更将乔任梁生前女友李嘉艾推向了舆论的风暴中心。有网友分析说听录音中的语气,李嘉艾也许内心并不是想要争夺乔任梁的遗产,毕竟两个人没有结婚,并没有太多财产上的纠葛。对于已经离开的乔任梁来说,都是一种无形的伤害。

  • 鱼糕做法(鱼糕是哪里的特产)

    鱼糕做法鱼糕做法:主料:猪肥膘肉500克、草鱼肉500克、绿豆淀粉250克。辅料:姜20克、葱20克、鸡蛋1个。倒入碗内,胡椒粉5克,鸡粉5克,盐5克,搅拌均匀,腌制30分钟,绿豆淀粉250克,搅拌均匀。鱼糕是哪里的特产:鱼糕,发源地为春秋战国时期的楚国地区,今湖北省宜昌至荆州一带,俗称楚夷花糕。它是采用鱼糜、鸡蛋及猪肉为主要原料加工蒸制而成的食品,入口鲜香嫩滑,清香可口,营养丰富,老少皆宜,乃民间宴席待客之上品。

  • 2022年出生的男孩多还是女孩子多(2022年小满出生的女孩命运)

    2022年小满出生的女孩命运如何小满出生的女孩判断能力很高,也固执地坚持自己的看法,不管外界的各类阻拦。小满出生的女孩整体运势是不错的,判断能力很高,可以能够克服各种困难,所以说2022年小满出生的女孩一生运势发展都是不错的。