Если я кину пёрышко на человека в вакууме, проломлю ли я ему череп?

38424
5
0
10 мая
14:52
Ответ партнёра TheQuestion
май
2016

Если с достаточно большой высоты, то да.

Самая большая скорость, которой может достигнуть объект, падая без сопротивления в гравитационном поле Земли, – это вторая космическая скорость, то есть скорость нужная также, чтобы улететь из этого гравитационного поля. Она равна 11200 м/с или 40320 км/ч. Масса пера составляет около 0.01 грамма, а значит его кинетическая энергия при падении со второй космической скоростью составит E = (m*v^2)/2 = (0.00001 кг*(11200 м/с)^2)/2 = 627.2 Дж. Для сравнения кинетическая энергия пули, вылетающей из дула 9 мм пистолета, составляет 519 Дж. Так что перо, особенно если оно падает острым концом вниз, вполне может нанести серьезную травму или даже пробить череп. Здесь, конечно, не учитывается очень много факторов, таких как плотность материалов, скорость торможения и площадь соприкосновения по которой рассеивается энергия удара, но, в общем случае, любая, даже очень маленькая вещь становится смертельной, если летит с достаточно большой скоростью. Именно поэтому даже маленькие кусочки космического мусора представляют огромную опасность на орбите, когда они врезаются во что-нибудь со скоростью в несколько километров в секунду.

191
7
май
2016

Все зависит от расстояния, которое пролетит перышко. В вакууме, перышко будет безостановочно ускоряться, а следовательно и скорость перышка будет постоянно увеличиваться.

Реальных цифр я не знаю, поэтому возьму произвольные. Допустим, чтобы проломить череп предмету нужна кинетическая энергия, равная 125 джоулям. Отбросим площадь соприкосновения при ударе и прочие смягчающие силы (упругости например).

У нас есть две массы: Кирпич = 1.5 кг и Перышко = 0.002 кг. Примим кинетическую энергию за фактор, который объективно характеризует проломлен череп или нет. Формула: (M * V^2) / 2

Чтобы кирпичу проломить череп:
125 = (1.5 * V^2) / 2
Отсюда получаем, что нам необходима скорость V = (125 * 2 / 1.5)^0.5
Примерно равняется 12,9 м/с. Если кирпич просто сбросить с высоты, то в земном вакууме такая скорость наберется за 1.3 сек.

Чтобы перышку проломить череп:
125 = (0.002 * V^2) / 2
Отсюда получаем, что нам необходима скорость V = (125 * 2 / 0.002)^0.5
Примерно равняется 353 м/с. Если перышко просто сбросить с высоты, то в земном вакууме такая скорость наберется за 36 сек.

Следовательно, перышко должно ускоряться в вакууме на протяжении 36 секунд.

27
3
май
2016

При прогулках в вакууме не последнюю роль играет ориентация падающего на вас пера. 

Энергия, как уже было подмечено, у пера может быть достаточная для убийства. Но не энергия убивает. Пуля может стать безвредной если пользоваться бронезащитой. Падающий кирпич до известной степени безопасен для человека в каске. Но тут речь идет об искусственной защите, а мы хотели бы посмотреть на человека без защиты. 

Конечно человеку гуляющему в вакууме защита ни к чему. Тогда остается искать защиту в самом пере.

При неизменной скорости и весе (т.е. энергии), перышко может иметь такую конфигурацию и прилететь к человеку под таким углом, что оперение станет той защитой, которая необходима человеку в вакууме. В вакууме ветров нет, угол при подлете и исход будет зависеть от скоростей при броске.  

Хотите чтобы человек в вакууме оставался живым, кидайте правильные перья под правильным углом. Хотите пролома черепа, тогда не стоит рисковать и связываться с пером.

5
2
показать ещё 3 ответа
Если вы знаете ответ на этот вопрос и можете аргументированно его обосновать, не стесняйтесь высказаться
Ответить самому
Выбрать эксперта