在地球上,一个人以每秒300米的速度撞击150米外的钢板会怎么样。?
这个题干里,「150米外」这个条件是无用的,因为人已经加速到300米了,保持速度的情况下,距离多远,并不影响相撞后的情况。
回答这个问题之前,我们先了解下,300米每秒的速度有多可怕:
- 高铁时速可达605公里,也就是说,高铁最快也就只有168米每秒。
- 波音737最快可达0.84马赫,也就是890公里每小时,247米每秒。
- 几年前4万米高空跳伞的艾伦·尤斯塔斯,自由落体最高速度为367.5米每秒。
在这种速度下,就不要指望可以呼吸了,好在只需要0.5秒就可以到达钢板,所以也不需要太担心:比起立马就变成一滩血水而言,0.5秒的屏息凝神,确实算不得什么。
理解了这个速度,我们再看看,钢板与人体碰撞期间,所要承受的力大概为多少:
- 人近似看作是一个厚度20公分,长1米,宽0.5米的水立方。
- 撞击后,近似看作是完全非弹性碰撞,也就是直接粘在钢板上。
- 20公分厚的人体组织,全部「粘在」(停在)钢板上,耗时20公分/300米每秒,也就是0.667毫秒。
这一瞬间,钢板上受力多少呢?粗略估计,为四千五百万牛顿,相当于四千六百吨的重物作用在钢板0.5平米的面积上,压强约为九十兆帕。所以:
- 能不能击穿钢板,得看钢板的厚度和钢材种类。
- 九十兆帕对于钢材来说,不是很大的压强(低碳钢/软钢的屈服强度为200+兆帕)。绝大部分钢材达到一定的厚度,都可以完全抵挡300米每秒的肉弹攻击。
- 我国对货车的路面压强限制为0.7兆帕,货车碾过的人基本上已经难以用「四分五裂」形容了,题主可以想像下百倍于此的压强下,人是个什么样。