螞蟻會摔死麼?


正常來說,不會。

螞蟻是不是摔不死?

下面的回帖:

Camel 機械工程碩士生,DIYer

小到一定程度吹一吹能浮起來么……比如這個問題上的灰。

物體在空氣中運動時會受到空氣的阻力,其阻力的大小與物體和空氣接觸的表面積大小有關。

越小的物體其表面積大小和重力大小的比值越大,即阻力越容易和重力相平衡,從而不致於下降的速度越來越大,也就是說微小的物體可以在空氣中以很小的速度下落,

所以螞蟻落地時速度很小,不致於摔死。

其實把螞蟻放在很長很長的垂直真空的玻璃管中下落時,因為沒有空氣阻力,如果管子足夠長,螞蟻掉落的足夠直,螞蟻就有可能摔死。

Kenny 果殼謀殺站編輯

同意LS,另外螞蟻下落的速度是有人測過的,美國伊利諾伊州立大學的實驗表明,螞蟻的下落速度峰值在6.4公里/小時,也就是1.7m/s(比人慢30多倍)。另外,螞蟻下落的時候會張開四肢,加大風阻,於是螞蟻在落地時吸收的能量是人的1/26,000,000,另外,螞蟻身上的幾丁質起到了很好的保護作用。

http://www.wonderquest.com/falling-ants.htm


在真空中應該更可能窒息而死,而不是摔死,所以應該不能算是LZ需要問的東西吧。

螞蟻的結構和外骨骼使得它可以承受一定的落地速度v,同時它在空中的姿勢和隨著速度增大而增大的空氣阻力可以使得它在超過那個落地速度之前達到受力平衡,速度不變,於是以不超過速度v的速度落地時,它就不會被摔死。

那麼,如果空氣比較稀薄,空氣阻力要達到和重力平衡時需要的速度大於安全速度v,那麼螞蟻就會摔死。

但是我並不清楚這個安全速度v,和螞蟻的阻力係數,所以只能說,如果空氣足夠稀薄,螞蟻是可能摔死的。

但是如果這個足夠稀薄的空氣足以窒息螞蟻,那麼它就依然不是摔死的,而是憋死的了。


我小時候想過這個問題,做過實驗,好像摔不死,長大後學了物理才知道為什麼摔不死。

那為什麼摔不死呢,請看:

我們知道,下落的物體速度越快,空氣助力會越大,當空氣阻力和重力達到平衡時速度就不變了,設螞蟻下落的這個最大速度為v,螞蟻重力為G;

螞蟻重力G=螞蟻密度X螞蟻體積X重力加速度,其中螞蟻的密度和重力加速度是不變的,體積與螞蟻尺寸長度的三次方成正比,我們再設螞蟻尺寸為L;

那麼公式可以簡化為:螞蟻重力G=αL3(阿爾法為一個常數固定值);

下面看空氣阻力:

設空氣為F。在速度小於200m/s的時候,F與速度的平方近似成正比,與螞蟻迎風面積成正比,而迎風面積與螞蟻尺寸長度L的平方成正比,則:

空氣阻力公式簡化為F=βv2L2;(β為一個常數固定值)

當重力G和空氣阻力F達到平衡時速度最大,即G=F;

兩邊代入公式得αL3=βv2L2;

所以v=√ (αL/β)

即螞蟻下落最大速度與螞蟻尺寸長度的二分之一次方成正比。

可以參照美國的大型風洞試驗,把人往上面吹,吹起來後人如果保持懸浮(人趴著),此時去測風速,約為200-240KM/H,如果站著減小風阻一般也不會超過300KM/H。我們取250KM/H;

螞蟻的密度和人的密度近似,螞蟻一般長度為1cm,人的一般長度為160cm;

則螞蟻的下落最大速度為人下落最大速度的√1/160≈0.08倍;

哇!螞蟻下落的最大速度只有0.08*250KM/H≈5.6m/s;我要是螞蟻,下樓都不用樓梯了,天天跳樓,刺激又摔不死。


空氣中不會,真空中,或者被人用力往地上摔,應該會。


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