人掉下100米的水面摔死（人從多高的地方落水會摔死）

2023-06-18 02:00:48 1

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「把科學帶回家」所有

撰文 | Mirror

圖源：Pixabay

你可能聽說過，從很高的地方跳水，無異於撞擊水泥地。

水雖為流體，但流體都有一個性質——物體速度越快，流體對其施加的阻力越大。高速撞向水面的人體會受到水體的巨大阻力，在極短的時間內停下，由此產生的瞬時加速度可達重力加速度（g）的上百倍，而普通人在短時間內能承受的加速度不超過9g。

當人從高空自由落體時，空氣阻力同樣也會隨速度的增大而增加，大約在450米時，重力與阻力平衡，人體就會達到53米/秒的終端速度，不再增速，但以這個速度無防護落水，就如同把雞蛋往地上砸。

而要達到傷亡的程度，根本不需要這麼高。雖然跳水運動員可以從10米高臺優雅地躍入水中，但換成普通人，如果落水姿勢不當，就可能造成脫臼、骨折，甚至癱瘓。

專業跳水運動員和懸崖跳水的極限運動者之所以能從20多米高，甚至50米高處跳到水裡，那都是長期苦練出來的。儘管如此，他們也會因此受重傷。

影響跳水安全性的因素有很多，除了至關重要的落水速度，姿勢也很關鍵。曾有研究者分析了44個高處落水案例（16米以上），其中腳先落水、雙手上舉的落水者存活率最高，而躺著入水的危險性最高。

懸崖跳水運動（請勿模仿）| 圖源：Flickr

這是因為腳與水的接觸面很小，受到的阻力相對全身落水要小，這延長了身體的減速時間，減小了身體要承受的瞬時加速度。衝擊力沿腿部向上傳，經過關節緩衝，減小了對內臟和頭部的衝擊，但同時腿腳作為開路先鋒也容易發生骨折。

研究者分析案例後認為，使用「最保險」姿勢能夠倖存下來的最大落水速度是30米/秒，相當於從57米的高度跳水。當然，這樣的高度普通人不死也殘。

筆記本越來越輕薄，

充電器為什麼還那麼大？

圖源：Pixabay

現在的電子產品都在追求極致輕薄，但筆記本電腦仍離不開一個大大的「拖油瓶」——笨重的充電器。

筆記本充電器最「累贅」的部分是一個磚塊般的適配器。但筆記本還真離不了它。這個適配器中裝有變壓器、整流器、濾波器等複雜結構，包含上百個電子元件。

適配器內部結構 | 圖源：Wikipedia

我國的家用電壓是220伏，但筆記本所需的電壓很小，一般只有12~19伏，手機需要的就更小了。

從插座直接輸入的電壓不僅太大，還是交流電，而電腦、手機等設備需要的是直流電，這就需要適配器對電流進行轉換。一些大電器的適配器可以整合在機身中，但對手機、筆記本這些便攜設備就顯得太笨重，於是安在了充電器上，手機的充電頭也是個適配器。

手機充電器的適配器 | 圖源：Wikipedia

適配器中的變壓器將高壓交流電轉化為低壓交流電，然後由整流器和濾波器輸出為低壓直流電。由於筆記本需要的輸出功率比手機大得多，它的適配器也更大。不過生廠商也在努力改進這一點，一些筆記本的適配器已經小巧許多。

飲水機的製冷原理和冰箱一樣嗎？

圖源：Pixabay

幫你在夏天續命的冰箱和空調靠的是壓縮機製冷。壓縮機會壓縮製冷劑氣體，後者溫度隨著加壓升高，然後通過熱交換器散熱變成液態，接著製冷劑從高壓區流向低壓區，在低壓下蒸發，吸收熱量，再排出去，不斷循環，冰箱內或屋內溫度就被降下來了。

飲水機也有使用壓縮機製冷的，但這種製冷設備體積大、噪音大，所以現在的飲水機普遍使用半導體製冷。它巧妙地利用了佩爾捷效應（Peltier effect）：當兩種導體通電時，它們的接頭處會發生吸熱或放熱現象。效應的強弱取決於導體本身的性質和接觸面溫度。純金屬導體的佩爾捷效應很弱，而用N型半導體和P型半導體的效果好得多。用許多對這樣的半導體組成熱電堆，便可製造出幾十攝氏度的溫差。

由於半導體製冷設備輕巧、安靜，也被用於車載冰箱，但對家用冰箱和空調這樣的大家電而言成本就太高了。

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