为什么雨水落下来不会砸死人

wakeman

我是一颗励志砸死人的雨滴。
我依旧记得，我那远方的大表哥，一颗3cm半径的冰雹，曾以超过30m/s的极速砸死过人。


春天。
在1000m的高空，我通过碰并作用，由0.002mm的云滴逐渐汇聚，形成了0.02mm的小身躯。
虽然我身躯很小，但却有砸死人的斗志。
微弱的上升气流，不再能承载我的身躯，我开始向大地下坠。
下坠过程中我受到重力，空气浮力，以及空气阻力的作用。
我下坠的力量，满足下面的公式：
此时我的身体足够的小，可以近似看做球形。

空气阻力公式为：

为空气阻力系数，为空气密度，

为最大横截面积，为下坠的速度。

与雷诺数有关：

• 雷诺数为惯性力与流体粘性力（内部流体层摩擦力）的比值。
  
• 它较小时，粘性力的影响大于惯性。较大时，惯性力的影响大于粘性力。
  

不同雷诺数的流体现象

当

时，我的空气阻力系数与雷诺数，满足关系式：

由于我的半径极小，此时，空气表现出很强的粘性，这个等式的后两项可近似为零。

雷诺数还满足公式，

• 是横截面长度，对球形来说为；是空气的粘度系数，常温下约1.8×10^-5Ns/m^2。
  
  

带入空气阻力公式，得：

当我达到下坠极速时：
极速如此的低，我几乎在一开始下坠的时候就达到了这个速度。
1000m的高度，我至少需要下坠5个半小时的时间，才能掉到地面砸到人。
只可惜由于我的体积太小，我才下坠几分钟，就被蒸发干了。
我实在太不甘心，回到云层，我再次凝聚成云滴，在汇聚成雨滴。
这一次我学聪明了，尽可能碰并更多的水滴，凝结成更大一点的水滴。变大之后，我的下坠速度变得更快，还能追上前面的小雨滴，然后碰并成更大的水滴。
终于，我们半径达到1mm，成了较大的正常雨滴了。

，雷诺数与空气阻力系数的关系式，前两项可近似取零。

此时我依旧接近球形，空气阻力系数开始无限接近于0.4。

当我达到极速时：
大约在2~3秒的时间，我就达到了极速。
啪~
经过了约2分半的时间，我滴在了一个女孩的掌心。
但我的动能实在是太低。
在女孩掌心撞击的力量，大约只有0.05N。
“下雨了。”
女孩喊了一声，急急忙忙冲出了图书馆。
就在这时，一把伞撑在了她的头顶。女孩的手心变得滚烫，我逐渐被蒸发了。
我实在是不甘心啊，为什么我的力量如此不堪。


夏天。
在一个雷电交加的傍晚。
我再次在高空形成了雨滴，这一次更加加倍的努力，准备向大地来一场最猛烈的冲击。
半径超过2.5mm后，因为空气阻力的增加，我的形状发生了改变。

在阻力和重力的作用下，我逐渐变成了一个汉堡包的形状。

静止状态下，半径与水滴形状的关

半径越大，我的形状越扁。
但半径超过4mm之后，我表面的张力就可能再也无法支撑我的形体。

在有风的状态，我的体型甚至更小，就会分成两半。

当我身体内有着更多杂质的时候，半径甚至可以达到5mm（直径1cm）。
这将是我的极限大小，例如，亚马逊火灾后的下雨，就曾达到过这样的大小。
如果我依旧保持球形，根据之前的公式，我的极限速度可以达到16m/s。
只是可惜的是，当我吸附更多杂质，出现1cm 直径之后，我的形体也已经严重扭曲。
不仅横截面积变得更大了，就连风阻系数也变大了。
由于空气并非静止，我的终末速度在10m/s附近浮动。
但无论怎么样，我的质量和速度都已经大到了我的极限。
我对人类发起了最致命的攻击。
当我和一群同伴冲向那个男孩的时候。
女孩及时在他面前撑开了一把伞。
啪嗒~
我对雨伞造成了1N左右的冲击力。
我甚至渗透过了雨伞，飞溅到了男孩和女孩的脸上。
“下瓢泼大雨了，我们快点回去吧。”
男孩背起了女孩，在暴雨中狂奔。
我在女孩甜甜的而脸庞中融化，再次消失得无形。
但我依旧有些不甘心。
等了几年。


冬天。
我化作了雪。
我以为自己变成了固体，下落的速度会更快。但没有想到，因为特殊的结构，我的下落速度竟然比雨滴慢很多。

我徐徐地飘落，甚至不再关心我会落在哪里。

“下雪了。”

“我们的孩子就叫雪吧。”
那年的冬天特别的冷，直到那叫雪的孩子出生后我才融化。

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PS：关于雨能不能砸死人，有一个经典笑话：

一位大妈误加入一个博士群里。有人提问:“一滴水从很高很高的地方自由落体下来，砸到人会不会砸伤或砸死?”群里一下就热闹起来,各种公式，各种假设,各种阻力、重力、加速度的计算,足足讨论了近一个小时。这时大妈默默地问了一句:你们没有淋过雨吗?群里突然死一般的寂静。然后，然后大妈就被踢出群了。

这个笑话流传甚广。
无论懂不懂流体力学的人，都可以因这个笑话笑起来。

jr070

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jrtc007

涨知识了~哈哈哈！

wangjia921

jhx_hlj

近似看做球形