将鸡、鸭、鹅从万米高处扔下,做自由落体运动,可以安全着陆吗?

森罗万象视频 2024-09-06 14:29:02

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综述

鸡,鸭和鹅都是常见的家禽,经过人类上千年的驯化,它们的身体变得笨重无比,翅膀也退化了,但仍然保留了一定的飞行能力。

它们可以飞到几米高的屋顶,还具有一定的滑翔能力,但其飞行能力和一般的鸟类还是有很大差距。

假设有这样一个科学实验,把鸡,鸭还有鹅都带上1万米的高空中,让它们自由落下,它们是否可以安全着陆呢?

压力变化因素

鸡鸭和鹅从1万米的高空落下,其能否存活,要考虑多方面的因素,因为对鸡鸭鹅造成生命威胁的不止有重力。

假设有一架飞机,飞上了万米高空后,将准备好的鸡鸭鹅抛下。那么鸡鸭鹅在被抛下后几秒钟就可能死亡,原因便是剧烈的气压变化。

飞机舱内有专门的增压设备,飞机从地面升到万米高空,其舱内的压力并不会有太大的变化,鸡鸭鹅都可以适应。

一旦打开舱门,鸡鸭鹅面临的气压就会骤然降低,任何生物都无法适应如此大的气压变化,这会导致生物出现“急速减压症”。

简单来讲,就是生物在高气压环境下,血液中会溶解一定的气体。当从高压环境快速过渡到低压环境时,血液内的气体就会剥离,形成气泡,生物机体又无法快速排出这些气体,最终导致身体出现各种不适症状,严重情况下会器官衰竭,危及生命。

因此,如果用飞机来进行这一实验,鸡鸭鹅一“下”飞机,就会因为气压变化而昏死过去,最终无一存活。

既然飞机不可行,那就换一种方式,使用缓慢升空的氦气球来进行实验。氦气球可以飞行1.5万米左右,它携带鸡鸭鹅缓慢升空,会给鸡鸭鹅适应压力变化的时间,这样它们就不会出现减压症了。

缺氧和低温

氦气球携带者鸡鸭鹅缓缓上升,压力变化可以适应了,但新的问题又出现了,那就是缺氧。高海拔地区氧气含量稀薄,平时生活在平原的人贸然爬高山,很可能会出现强烈的高原反应。

每升高100米,氧气浓度就会降低0.16%,海拔越高,空气中的氧气含量就会越少。1万米的高空中,氧气浓度与地面相比就降低了16%。

海拔4000米青藏高原上,普通的鸡和鸭都不能存活,只有鹅能适应环境。但若是升上1万米的高空,鹅是否能适应依然还是未知。很可能鸡鸭鹅在升空的过程中,就因为缺氧而全部阵亡了。

既然鸡鸭鹅可能会因缺氧而死,那就给它们都带上专业的氧气设备,解决供氧问题。但接着又出现了新的问题---低温。

海拔每升高100米,气温就会降低0.6℃。如果地面为35度,那么在1万米的高空中,气温就只有-25℃。

这样的气温下,鸡鸭鹅都会面临严峻的考验。其中鸡是最不耐寒的,抗寒能力很差。它们属于陆禽,祖先生活在亚热带和热带地区,表皮的绒毛含量很少,无法聚成绒朵,蓬松性差,无法锁住空气,没有良好的保暖性。

鸭和鹅属于水禽,祖先在热带和温度都有分布,它们身上长着厚厚的羽绒,皮下还有脂肪,抗寒能力很强。

如果是万米高空中,不耐寒的鸡会无法适应低温,而鸭和鹅可以凭借身上的羽绒和脂肪存活。

理想情况下的计算

我们假设再去除低温的影响,设想一个理想状态来计算鸡鸭鹅坠落的速度,来看它们能否存活下来。

自由落体的公式为v²=2gh,g为重力加速度,为了计算简便,这里取10m/ s²,h为高度10000米。不考虑空气阻力的情况下,带入计算可得速度v≈447m/s。这样速度堪比一辆高铁,不管鸡鸭还是鹅,都只会摔成肉渣,不可能存活。

如果考虑上空气阻力的影响,情况可能就大有不同。流体动力学中,计算沉降速度的公式为= ,其中是落下的速度,m代表物体的质量,g为重力加速度,ρ为空气密度,S为物体的投影面积,为空阻系数。

普通的鸡鸭和鹅的重量在3—5公斤之间,我们可以取m=4kg,重力加速度g取10m/ s²,空气密度取一般值1.2kg/ m³。鸭和鹅张开翅膀可以看成一个近似平面的形状,空阻系数可以取1。

接下来需要计算鸡鸭鹅的投影面积S,当它们缩回翅膀时,形状可以看成一个球体,所以其截面积可以用R²来计算。

其中半径R可以根据球形体积公式m= R²,推出R=,鸡鸭鹅都属于生物,密度和水类似,密度取ρ=1000kg/m³,带入数值可得R≈0.098m,再用圆的面积公式R²可计算出面积S≈0.03㎡,假设鸡鸭鹅展翅后,投影面积扩大10倍,可取S为0.3㎡。

将所有数值代入,最终可得≈10.53m/s,也就说,如果鸡鸭鹅在空中不扑腾翅膀,用展翅的姿势落下,最终的速度大约为10.53m/s,这相当于人从5米的高度跳下,虽然可能受伤,但不足以致命。

结尾

将鸡鸭鹅从1万米的高空扔下,如果不考虑气压变化,缺氧和温度等因素,只考虑重力和空气阻力,最终鸡鸭鹅下落的速度大约近似于10m/s,这样的下落速度并不足以让鸡鸭鹅丧命。

最终的计算是建立在特定的理想状态下,实际情况下还有很多需要考虑的因素。如果是真实的情况,鸡鸭鹅很可能在空中就会上演各种死法,最终变成肉球坠落到地面。

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评论列表

长安街办公室主任

长安街办公室主任

51
2024-09-07 22:10

说了这麽多你扔几只不就晓得可吗?按你的说法雨还能砸死人呢

用户18xxx54 回复 09-24 21:37
30层高层顶上扔下去一样的

白云城主叶孤城 回复 用户18xxx54 11-15 19:44
或者说和3楼掉下去是一样的

用户10xxx88

用户10xxx88

39
2024-09-07 23:20

我最烦你老是用假如两个字,你直接去做个试验不都明白了?

勇敢牛牛 回复 09-11 14:34
假如的成本低,实验的成本高……

外星特使 回复 11-27 08:29
我与你不一样,我最恶心网友说,动不动就是网友说。只要看到网友说,立马屏蔽了!

啊列卡布星

啊列卡布星

28
2024-09-08 10:15

看了一堆废话

狗尾草

狗尾草

23
2024-09-08 20:16

如果一滴水从天空掉下来,按重力加速度的方式可以想到于一列时速653㎞的高铁撞到人身上[得瑟]

暗梅幽闻花 回复 03-07 04:22
以这种情况想像下雨的恐怖场景[笑着哭][笑着哭]

70年代剪刀手

70年代剪刀手

21
2024-09-08 11:37

鸡鸭鹅: 老子和你有仇吗???[呲牙笑]

用户15xxx60

用户15xxx60

19
2024-09-19 16:06

你写了那么多老百姓看不懂的物理黑板,除了高空突然减压会造成禽类昏厥摔死,别个低温不致命,再怎么说鸡有羽毛有些还很厚就几分钟时间-25℃、缺氧啥事儿没有,还有鸡鸭鹅下跌滑翔斜率很小,扑腾翅膀可以平飞甚至可以上升不会摔死的

陌知

陌知

14
2024-09-06 18:25

问题是鸡鸭之类怎么知道自己被万米高空抛下?还情绪化?这种论断还从科学?这是科学吗?

北诺

北诺

12
2024-09-07 12:50

只要是成年体,鸡鸭鹅都不会死

僵尸世界大战 回复 10-14 15:08
太高了也不行啊,只要是会飞的没事

成繁圈演

成繁圈演

12
2024-09-07 12:24

老子以为还真有人做过实验呢?

达哥

达哥

8
2024-09-10 08:01

自由下落和自由落体是两个概念,初中知识[得瑟]

豆腐干

豆腐干

6
2024-09-10 13:56

然而青藏高原上是有鸡的,林芝地区的特色美食鲁朗石锅鸡就是用的西藏当地的鸡

外星特使 回复 用户98xxx66 11-27 08:31
万事吃为主

用户98xxx66 回复 10-17 12:32
这是科学研究,怎么扯到食物烹调方式了[呲牙笑]

忘忧草

忘忧草

5
2024-09-08 00:09

一群大学生绞尽脑汁计算雨水从万米高空落下会不会砸死人,一小学生路过说了一句,你们没淋过雨吗?

用户13xxx53

用户13xxx53

5
2024-09-10 13:27

单纯做降落速度和滑翔实验,从三千米的空中把鸡鸭扔下来和万米高空扔下没有什么不同

北斗星

北斗星

5
2024-11-15 16:27

青蛙我用木锨铲上抛空中落下,青蛙总是肚皮着地,并且头朝我的方向,几次都是这样,不知怎么奥秘?

无忧无虑

无忧无虑

4
2024-09-11 13:39

那个大雁飞行高度不知道有没有一万米

用户10xxx88

用户10xxx88

4
2024-11-29 22:37

你要实在闲得蛋疼就去试一下。

鑫哥

鑫哥

3
2024-09-08 12:02

[捂脸哭][呲牙笑][得瑟]一万米高空扔下来首先要考虑它们身上毛剩下几根[捂脸哭]

旋风情

旋风情

3
2024-09-11 20:38

逼逼那么多,没有意义!直接做实验就好了

仰望星空

仰望星空

3
2024-09-11 17:53

万米高空零下25度?

外星特使 回复 11-27 08:35
那海南与西藏的海拔差也差不多几千米,然而西藏现在没有零下25摄氏度啊!

轩辕十四 回复 外星特使 03-07 10:47
人家说大气层,你这是地面附近,能一样吗

蛙蛙快回家

蛙蛙快回家

3
2024-09-21 21:42

你就用人跟鸡鸭鹅一起做个实验嘛,看谁的生存率高[呲牙笑]

小仙女璐璐

小仙女璐璐

3
2024-09-22 20:59

羽翼能有极大的风阻,就和降落伞差不多[哈哈笑]

睇真啲

睇真啲

2
2024-09-08 02:22

放一千米应该很壮观

愿人生如初见

愿人生如初见

2
2024-09-08 17:25

假如不犯法,我真想把你扔下来看看,你脑袋里到底装了多少水。

游客

游客

2
2024-09-08 14:50

在万米高空,鸡鸭的脚趾会出现什么变化,赶紧解密

takeTEN

takeTEN

2
2024-09-08 13:03

100米比较科学

Yy

Yy

2
2024-09-09 20:59

ai文章

火星用户

火星用户

2
2024-09-10 08:30

瞎扯

用户13xxx23

用户13xxx23

2
2024-09-11 22:06

先从30楼丟一次试试。

浅笑 回复 10-03 04:28
我从六楼扔过,鸡鸭没都没事

再见东方红

再见东方红

2
2024-09-11 17:01

大鹅可以!鸡鸭就不知道了!

张启锋

张启锋

2
2024-09-16 02:12

这是知乎来的吗?

言贩子

言贩子

2
2024-10-04 21:04

大雁南飞的时候,是可以飞越珠峰的。

僵尸世界大战

僵尸世界大战

2
2024-10-14 15:05

正常扔下来半空自己就飞走了,它又不是飞机拨弄一下失去平衡就摔,

总有砖家想害朕

总有砖家想害朕

2
2024-10-27 10:54

飞鸡,飞鸭,飞鹅

林中飞鱼

林中飞鱼

2
2024-11-14 11:13

可以

用户39xxx58

用户39xxx58

2
2024-11-25 23:20

还有浮力没考虑

外星特使

外星特使

2
2024-11-27 08:26

鹅可以

思之令人发笑

思之令人发笑

2
2024-12-06 09:57

我不信炎热的夏天1万米高空温度会-25°

qq

qq

2
2025-03-07 02:21

不用1万米,3千米就够做测试了

用户11xxx79

用户11xxx79

2
2025-03-07 08:23

衣冠禽兽呢?

小雀

小雀

1
2024-09-07 21:36

大概率冻死了吧[汗]

用户17xxx71

用户17xxx71

1
2024-09-08 12:43

为什么要一万米高?很多鸟都飞不到这么高啊。。。

波尔多

波尔多

1
2024-09-10 11:39

大学生毕业论文

魔芸神

魔芸神

1
2024-10-19 20:19

都是废话直接去做个实验就好了

记念刘和珍君

记念刘和珍君

1
2024-10-19 18:14

课代表总结:各种花式死法唯独没有摔死。

外星特使 回复 11-27 08:36
跳楼的是咋死的?

七月

七月

1
2024-11-26 14:42

🐔是死翘翘了,鸭鹅大概率存活

qlx期待发如雪

qlx期待发如雪

1
2024-12-01 19:51

放心好了,绝对比你跳下来好

用户47xxx27

用户47xxx27

1
2025-03-06 22:41

见过从6楼阳台逃跑的鸡跳下去摔死的

用户77xxx80

用户77xxx80

1
2025-03-06 23:07

无聊

豆角与豆角斗角

豆角与豆角斗角

1
2025-03-07 09:26

这货脑子有问题

↑ωL丘o比v特eヱ☆

↑ωL丘o比v特eヱ☆

1
2024-10-11 20:50

先扔一坨屎试试,看看屎到地上有什么变化!

森罗万象视频

森罗万象视频

夫万象森罗,不离两仪所育;百法纷凑,无越三教之境。