雨滴从天上掉下来需要多久（雨滴下落砸不死人）

网络上经常提到的一个梗：“某天，我加进了一个博士群，看到一群人在讨论一滴水从高空自由落体能否砸死地上的人，各种阻力、加速度、压强等等一堆物理名词扑面而来，讨论的好不热闹，结果我就因为反问了一句：你们没见过下雨吗？于是我就被踢出群了。”

当然了，这个笑话千万别当真。但这却让小编想起了一个流传很久的谣言：如果从很高的地方抛下一枚硬币，下坠的硬币将很有可能砸死过往的行人。估计不少读者朋友都听说过这段话，比如小编本人以前上小学时就对这个深信不疑。

很多人之所以相信这句话，并不是因为他们进行了理论计算或者实验验证，而仅仅是从日常生活经验得出的结论（俗称直觉）。

就像小编本人一样，潜意识里总认为一个坚硬密实的金属块砸到身体肯定会很疼，但柔软的物体则不会，比如雨滴。而现在的情况恰好就是一枚金属制作的硬币从高楼上掉下，速度那么快，要是被砸到了，恐怕会有生命危险。

但事实并非如此，柔软的物体貌似可以充分的缓冲，但前提还得看碰撞过程是怎么样的，比如一个人从几十米高的地方落入水中，虽然水是软的，但如果你不能把握好入水的姿势，比如最后是趴着掉进水中，结局很可能就是小命不保。

反过来，一个坚实的金属块与你相撞，也不是百分百的会致命或者使你受伤。而结局到底如何，全看中间过程是如何进行的。

先来说雨滴，我们知道雨滴从云层中落下时，除了受到地球引力之外，还会遭遇空气阻力，也就是说自由落体运动是不存在的，因此雨滴下落时的加速度就要小于重力加速度。

那么这个空气阻力又是和什么有关呢？很显然，应该与物体的形状、速度以及空气的性质等相关，下图就是一般常用的阻力公式

当中涉及到阻力系数、空气密度、物体迎风横截面积，以及物体的速度。其中我们可以看到，空气阻力与物体本身的速度是呈正相关的，也就是说物体速度越大，阻力越大，考虑到重力加速度近乎为一个常量，因此雨滴进行的是一个变加速过程。

但这并不妨碍我们求出雨滴的最终速度，因为牛顿第一定律告诉我们，合外力为零时，物体将保持静止或匀速直线运动，因此当空气阻力与重力相抵消时，雨滴就有了最终速度，也就是最后落地的速度。（也叫收尾速度）

对于小雨滴来说，这个最终速度不过是每秒几米而已，加上本身的质量又很小，因此动能并不高，击打在人体身上，基本没有什么感觉。

那么对于硬币来说，这些物理定律也同样适用，因此当硬币从高处坠落时，也会存在一个最终速度，那么是多少呢？

和雨滴不同的是，硬币在空中的迎风面积是一个变量，容易在空中翻转，因此我们需要找两个极值，一个就是当硬币保持以侧面边缘竖直下落时的速度，另一个就是以正面下落时的速度，一个代表最大收尾速度，一个代表最小收尾速度。

以一枚一元硬币为例，它的质量大约是6克，直径为25毫米，厚度为1.85毫米，那么它的两个最终速度大约为每秒46米和每秒13米，从实际出发，我们就选一个中上的速度每秒36米。

这个速度听着是蛮快的，但考虑到硬币的质量，因此它的动能不过3.9焦耳（因此硬币的威力也远远小于橡皮子弹）。

如果同枪械作比较，考虑到枪口比动能的标准，这枚硬币的数值只有1.5焦耳每平方厘米左右，还达不到1.8焦耳每平方厘米的上限。所以说这样的硬币是无论如何也砸不死人的，顶多受点轻微的皮外伤。

如果说理论计算还不足以使人信服，就看看外国人亲自做的模拟实验吧。

这是多年前国外的一期科普节目，实验者将硬币以收尾速度发射出去，击打到人的仿真头颅上，硬币直接被弹开了，然后实验者又将自己的手放到下面，结果皮肤完好无损。

所以说，即便硬币从很高的地方落到地上，也不会带来诸如击穿身体而毙命的后果，只是被砸的部位会有些疼痛，除非是撞击到一些人体比较脆弱的部位，比如眼睛，才可能会导致受伤去医院。因此，硬币从高空抛下可以砸死人只是谣言而已。

本篇文章的内容到此结束。

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