豆大的雨滴,为什么砸不死小小的蚊子?

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2019-06-18 12:03
来源:互联网

豆大的雨滴,为什么砸不死小小的蚊子?

  小小的蚊子,个个是太极高手。

  在下雨天,蚊子会不会被雨滴砸死?

豆大的雨滴,为什么砸不死小小的蚊子?

  毕竟,对体积微小的蚊子来说,一滴雨滴的重量可以达到蚊子体重的50倍之多。在蚊子眼中,我们口中的毛毛雨,不下于一辆甲壳虫汽车从天而降。

  在讨论这个问题之前,我们先了解一下最基本的物理知识。

  我们都知道,让一辆重型卡车停止运动,要比让一辆同样速度的小汽车停下来更加困难。我们一般用卡车比汽车具有更多的动量来描述这个事实。动量是运动的惯性,定义为物体质量和速度的乘积。

  动量 = 质量 X 速度

  从定义式可以看到,如果运动物体的质量大或者速度大,或者是两个量都大的话,它就会具有更大的动量。

  卡车比同样速度运动的小汽车具有更大的质量,所以具有更大的动量。所以,如果我们开车,尽量不要走在大卡车的前面,因为它确实很难迅速停下来。

豆大的雨滴,为什么砸不死小小的蚊子?

  如果运动物体的动量发生改变,这可能是它的速度、质量发生了改变,也可以是两者都发生改变,而在生活中,物体的质量在运动的过程中,一般情况是不变的,那么动量变化就是它的速度发生了改变。

  根据我们所知道的物理知识,变速运动的物体会有加速度。那么,是什么因素使他产生了加速度呢?答案是力的作用。你对物体的作用力越大,它获得的加速度也越大。不过,速度变化不仅和加速度有关,还和时间有关,力和作用时间对动量的变化都很重要,两者的乘积被称为冲量。

  冲量 = 力 X 时间

  施加在物体上的冲量越大,物体的动量变化也就越大。精确的关系是冲量等于动量的变化。这样的话,为了增加物体的动量,明智的做法是应该使用最大的力,作用尽可能长的时间。

  而在减少物体动量的时候,如果减少动量相同的情况下,作用越长,受到的力就越小。所以,拳击手戴上手套,易碎物品运输时会使用泡沫箱进行缓冲,目的都是为了延长作用时间,减少冲击力。

豆大的雨滴,为什么砸不死小小的蚊子?

  现在,我们回到这个问题:下雨天,蚊子会不会被雨滴砸死?

  网上一直流传着一个笑话,是雨滴能不能把人砸伤,或者砸死的问题。我们知道,雨滴在空气中下落,并不是一个自由落体的过程,它会受到空气阻力的作用,而且阻力的大小和速度有关,速度越大,阻力越大,直到重力与阻力平衡,雨滴就有一个达到降落的末速度,不会出现很高速度的雨滴。

豆大的雨滴,为什么砸不死小小的蚊子?

  而且,自然界的雨滴一般都很小,质量不大。击打在人身上时,动量变化不会产生过大的冲击力,所以,真的不必提心吊胆地面对下雨天。

  不过,对体积微小的蚊子,质量是它体重50倍的雨滴,会不会把它砸死呢?

  美国佐治亚理工学院胡立德教授的研究小组发现,若是雨滴击中蚊子时,蚊子栖息于无法移动的地面上,雨滴的动量将瞬间减小为0,这时施加在蚊子身上的冲击力等同于蚊子体重一万倍,足以致命。

  但是,当蚊子在空中被雨滴击中时,蚊子并不抵抗雨滴,而是与雨滴融为一体,先顺应雨滴的趋势与之一同下落,随之迅速侧向微调与雨滴分离,并恢复飞行。

豆大的雨滴,为什么砸不死小小的蚊子?

  由于蚊子的重量微不可计,又延长了与雨滴作用的时间,在与雨水碰撞的过程中,雨滴的动量几乎没有改变,蚊子受到的冲击力就减小为自重的50到300倍,这是蚊子所能承受的。这就像是以柔克刚,达到四两拨千斤的效果。小小的蚊子,还个个是太极高手呢。

  下次,如果有人突然向你冲过来,为了减小冲撞的力量,你知道该怎么做了吗?


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