咱小时候是不是都琢磨过，这蚂蚁要是从飞机上掉下去，能不能摔死？今天咱就好好掰扯掰扯。现在的民航客机除了起降，平时都飞得贼稳，一般都在平流层底部转悠，高度就在8000米到12000米之间。这层空气又稳又省油，安全性也高。按理说，大活人从万米高空掉下来，要是没有啥缓冲装置，早就摔成渣渣了。就算是从10米高处掉下来，对人类来说也多半是没命或者残废。那要是从万米高空巡航的飞机上掉下来一只蚂蚁呢？这事儿还真挺有意思。 咱先从物理学的角度捋一捋蚂蚁的受力情况。蚂蚁一开始肯定得受重力影响做自由落体运动。从一万米掉下来的时候，初速度可以看成是0，每秒钟的加速度大概就是9.8米每秒。这就是牛顿第二定律和万有引力定律算出来的。地球表面的重力加速度平均下来是9.8米每秒，海拔越高这数字会变小点。算下来，在1万米的高空，蚂蚁受的重力加速度大约是9.78米每秒，跟地面差不多，咱就按9.8来算就行。 理想情况下，蚂蚁的速度会越掉越快，时间越长速度越大。算到最后发现，光靠重力拉扯的话，它从一万米落到地面得花45秒多，最后速度能飙到441米每秒。这要是撞地上了，那肯定必死无疑。 不过光看重力也不行，还得看空气阻力和浮力这两茬事儿。地球外面裹着一层大气层，海拔越高空气越稀薄、温度越低。地面上15摄氏度的时候空气密度大概是1.2千克每立方米，到了一万米高空就冷到零下50度了，空气密度也就剩0.4千克每立方米了，还不到地面的三分之一呢。 科学研究告诉咱一个理儿：物体下落得越快，空气阻力就越大。而且这个阻力大小跟物体迎风面的大小成正比，还跟速度的平方成正比。所以啊，物体一旦掉得太快了，它就很难再加速下去了。当它受到的重力跟阻力正好平衡的时候，它就会匀速往下掉。 咱们估摸着一只蚂蚁迎风面大概20平方毫米左右吧？身体又不是流线型的，所以受的阻力估计比雨滴还大一点。这跟降落伞一个道理嘛。不过好在蚂蚁身体密度比较低，还能稍微浮起来一点点浮力的作用。 其实道理很简单：当阻力跟重力扯平的时候速度就不再变了。不管是一万米还是一公里掉下去，最后落地的速度都差不多。据估摸着这个平衡速度也就是10米每秒。 那一万米掉下去得多久？大概要15分钟左右。因为蚂蚁质量太小了，砸地上的动能才0.003焦耳左右这么点能量根本伤不到它什么皮毛。 通常一只蚂蚁的平均体重还不到0.05克呢！那它受的重力能有多大？按G=mg一算也就0.00049牛顿左右吧？ 再说蚂蚁本身也很轻啊！还没等它往下掉多远就能达到那个平衡点了。我估摸着在一万米高空往下掉不到10米就能停下来了。 而且蚂蚁身体结构挺特殊的——外骨骼加结实的肌肉！人家能搬起百倍于自身体重的东西呢！冲击力对它来说根本就没啥了不起的。 所以说啊最后落地的时候根本死不了啊！ 当然啦这也是假设它真能掉下来的情况咯！ 前面不是说了嘛——在一万米的高空温度能冷到零下50度啊！它早就冻死了好吧？ 还有三分陆地七分海呢——平流层的风又大又乱吹！它很可能直接被吹进海里淹死咯！ 要是运气再差点遇上上升气流——那它可能在天上飘个没完最后饿死吧…… 这只倒霉的蚂蚁啊……虽然摔不死但最终还是没逃得过这一劫啊！