高空抛物成了中国影响社会安全的潜在不确定因素?

在中国这个一年一小变、十年一大变的城市进程里,摩天大楼几乎成了拯救人们无家可住的良药,各大城市里为了容纳更多的住户、建设更多的休闲娱乐场所、提高人们的幸福生活指数,纷纷建设起了各种先进豪华的摩天大楼,数量增多的同时、其高度也在不停刷新着一个城市的记录。

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高楼林立

摩天大楼如此之多,走在城市高楼耸立的小道上,你是否会担心不速之客——高空抛物的到来?

近年来关于高空抛物伤人的新闻层出不穷,让每一个路经高楼的人心里都会感到丝丝的不安,如果看到自己的头顶有个窗户正在打开着,一定会选择快速通过,谁也不能保证上面不会掉出个什么东西来。

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潜意识里有安全隐患的开放窗户高楼

高空抛物真的很危险吗?

当然危险,曾经有个住在五楼的居民,将在冰箱里冻过的馒头从窗户里抛出去,竟然将一个路人砸得头骨开裂、昏迷不清,在ICU里几个小时才抢救过来。

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高空抛物

这个馒头之所以威力这么大,在于其不是一个普通柔软的馒头,假如这颗馒头有100克重,在冰箱里沾上水冻住后,其硬度与石块相当。由公式H=1/2gt的平方、速度V=gt,可知15米高的楼上抛下,这块馒头触地的速度大约17米/秒(不考虑阻力)。如果考虑阻力的情况下其速度也到了16米/秒,这个速度说实话并不快,但是一个被冻住硬如石头的100克馒头,撞击时动能还是很大的,足以开裂头骨。

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硬币

冻过的馒头威力就如此大,更不要说手机、笔记本、剪刀、花盆这些高密度高重量的东西了,十层楼抛下去砸中脑袋基本非死即残。那么硬币呢?其从高空抛下去会砸死人吗?

这就要说到物体下落的速度了,物体下落的速度与质量、体积、内部结构无关,只与地球引力常量和物体受到的阻力有关。由于在地球上所有物体受到的引力常量都是一样的,我们只需要从所受阻力讨论问题就迎刃而解了。

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物体运动中所受阻力的计算公式

这是物体在地球上下落时所受到的阻力计算公式,ρ密度、v即时速度、A阻力点面积、C阻力系数(只与物体物质光滑度、形状等有关)。硬币是一种直径25mm、厚度1.85mm、重约6克的扁平状物体,在不计算阻力的情况下,其下落速度会持续增大。在一万米高空抛下时速度就会达到惊人的140米/秒(可击穿骨头)。

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硬币不同的下落方式

但是硬币在空中会不停地翻转滚动,不停地改变着周围的阻力系数,依靠人力很难计算出它每一时刻所受到的阻力,速度当然就更无法计算了。但是大量的实验表明,硬币的速度最高只能达到50米/秒的附近,与人头骨硬度相比,尚且造不成伤害。

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硬币竖直下落

另一种情况是硬币整个过程竖直下落,速度会快得多,但这种情况几乎不会发生。