世界不思議

一個人從280公里高的太空自由落體,落到海裡,能活下來嗎?



有人問:一個人從280公里高的太空自由落體,濺落大海,能活下來嗎?

一個人從280公里的太空跳下,基本上不可能自由落體,因為你能到達那裡,說明不管通過哪種方式——坐火箭也好,從國際空間站跳下也好,你已經具有了環繞地球運行的7.7公里/秒的速度,你不會自由落體,而是會圍繞地球螺旋式墜落,在幾個月後進入大氣層燒燬。
但有一種情況可以例外,那就是正在熱議中的太空電梯建好後,你乘坐電梯到達太空。假如你在280公里高的中轉站被查出來是逃票進入太空的,然後被安檢人員毫不客氣地扔出中轉站,那麼你就會自由落體墜向地球了,因為你沒有獲得環繞地球的第一宇宙速度。在這樣的情況下,假如你穿著一件結實的,無論如何都不會損壞和燃燒的太空服的話,倒是可以想像一下你墜入大海的情形的。

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首先你會以一個G的加速度自由落體很長一段距離,很愜意地直接穿過100公里處地球和太空的邊界線——當然這條線並不存在,只是假想的,要到大約25公里的高度,才會明顯感覺到空氣的阻力,這時候的空氣密度大約是海平面的3%。但如果你是從外太空進入,比如和你差不多大的小行星,由於本來速度就很快,一般都超過了10公里/秒,那麼在100公里左右的高度就會和稀薄的大氣層劇烈摩擦而燃燒,在80公里以上的高度就可能被燒成灰燼了。
穿過太空邊界後,雖然空氣極為稀薄,但由於速度極快,加上太空服的不規則,微小的空氣阻力仍然可能導致你的身體失去平衡,開始翻轉。一旦開始翻轉,由於空氣太稀薄,你無法利用身體的動作來控制旋轉,很可能會越轉越快,導致昏迷甚至死亡。

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假如你的宇航服具有自動糾正旋轉的功能,你順利地降落了4分鐘左右,你將在大約23公里的高度達到你這次自由落體之旅的最大速度,大約2.5公里/秒,是音速的8到9倍,此後就會和空氣摩擦急劇減速,散發出巨大的熱量。
我們只能假設你的宇航服具有超牛的功能,可以把這些熱量以某種未知的方式散發到某個未知的神秘世界裡,讓你在急劇減速的過程中可以愜意地欣賞一望無際的雲海,或至少不被烤成一塊焦炭,你將在大約3000米的地方減速到終端速度,大約60米/秒。對了,我們還忘了考慮急劇減速帶來的巨大壓力,由於在16秒多一點的時間內就要從2.5公里/秒減速到60米/秒,你將在這個過程中承受平均約12個G的重力加速度,很可能內臟出血並死去。

假設由於某種神秘力量的影響,你在這個過程中仍然安然無恙,那麼在剩下的約1分鐘時間裡你將一直保持這個速度,直到你和大海親密接觸。這時候你有兩個選擇:
一是平攤四肢,面朝大海,迎接大海的擁抱,你從60米/秒降速到0的時間估計會在0.1秒左右,承受的重力加速度將達到60個G,你將成為海面上的一塊煎餅;
二是及時調整,雙腳入水,你停止下來的時間會更長一起,承受的重力加速度可能會在10多個G,你的雙腿可能會插進你的腹中,但你可能會活到被淹死。
還有一個選擇我實在不忍心說,那就是跳水運動員通常的入水方式,大頭朝下……
所以,鑑於從太空電梯被趕出來可能承受的巨大G力,最好還是買票上梯為妙。

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