【邵庆贤的回答(99票)】:
假设是10m跳台。
水的密度 ρ'=1000 kg/m^3 ,空气的密度 ρ=1.65 kg/m^3 ,空气的黏滞系数 η=1.87*10^-5 Pa·s,水的黏滞系数 η'=1.005*10^-3 Pa·s 。
下落时空气的雷诺数为 Re ,空气的阻力系数
Cd≈24/Re+6/(1+sqrtRe)+0.4
模拟 Cd 和 Re 的关系曲线如图:(横坐标 Re 数量级为 10^4 )
可以看出在 Re 约为 4*10^4 的时候, Cd 趋近与 0.42 左右。
根据人速度和空气雷诺数的关系
Re=ρDv/η,其中 D 为水平方向投影直径, v 为下落速度。
大致认为下落时水平投影面积直径 0.4 m ,可得 Re 达到 4*10^4 所需要的速度约为 0.4 m/s左右,达到此速度的路程比较小,可以认为下落全程空气的阻力系数 Cd=0.42 。
根据运动方程( l 为跳台高度, f_气 为空气阻力)
以及空气的阻力方程( s 为水平投影的面积, v 为下落瞬时速度)
f=1/2ρCdsv^2
人质量 m=70 kg,空气的密度 ρ=1.65 kg/m^3 ,人的密度看做与水密度相等 ρ'=1000 kg/m^3 ,Cd=0.42 ,水平投影面积 s=π(D/2)^2=0.04π m^2,代入上两式可解得接触水面时的速度 v≈14 m/s 。
同空气一样,根据 Cd≈24/Re+6/(1+sqrtRe)+0.4 ,可知对于水来说,同样的在达到 Re =4*10^4 时 Cd 趋近于 0.42 。根据 Re=ρ'Dv/η' ,可得需要达到的速度约为 0.00007 m/s,趋近于零,所以可以判定入水的全过程中水的阻力系数都为 Cd=0.42 。
依然根据阻力方程
f‘=1/2ρ'Cdsv^2 ,
这里将视为「横向入水」,即水平投影面积约为 s=1.8*0.3 m^2,速度 v=14 m/s,水密度 ρ'=1000 kg/m^3 , Cd=0.42 ,代入可得刚入水时水的阻力
f‘ =22226.4 N
这种数量级的阻力应该不需要医生来判定有什么身体损伤了吧……
根据评论的建议,需要更直观的说法。
假设人和墙碰撞接触时间为 0.05 s(因为人会被挤压变形,时间不太好确定) 20000 N的冲量大约有 1000 N·s,假设那个人 80 kg,相当于他以 12.5 m/s的速度撞向坚固的墙。
碰撞由于接触时间不确定所以可能并不准确,将之看做压力来说,相当于2吨多的汽车全部的压在身上。
贴答案时候发现网一直卡着,刷新发现连草稿都没存,只好又写了一遍,有些复杂的数字凭印象大略了。
【陈弢的回答(31票)】:
以下内容是听朋友口述:
她一个北京邮电大学的朋友一次在某大学游泳馆游泳,当时有个男生被人鼓动着上了10米跳水台,但他因为害怕所以一直犹豫着没敢往下跳。犹豫一段时间后,这个男生还是决定试一试,于是他往下跳了。但因为下水姿势不对(或者是因为之前太紧张了没准备好怎么跳水),最终是身体横着、大面积接触水面,(安全的姿势是身体竖立着入水,像跳水员一样),触水那一瞬间,身体内部发出沉闷的声响,犹如被钝器强烈击打一样。同时,这个男生的腹部裂开,肠子等器官落出,他当场死亡。
PS:因为是回忆内容,且没有当场见证,如果细节稍有出入请指正。但那个男生当场死亡可以确定。
另外严谨的推理过程详见@邵庆贤的答案。
【韩祝鹏的回答(3票)】:
小学的时候在一本忘记名字的杂志上读到一个故事。讲美国一个华裔少年,一直练高台跳水。有一次在往下跳时,有个同学在下面喊他造成他分心,然后动作变形,砸到水面上,高位截瘫,只能终生在轮椅上了。
后面讲他刻苦读书受美国总统奖励和接见之类的事。
总之,这个故事从小就给我留下很大的阴影。
【梁钊清的回答(2票)】:
速度过大,受力面积过大,和摔在地上基本没有区别,巨大的冲击力完全可以撕裂人体
试想,飞机摔在海上会没问题吗,结果和dui在水泥上是一样的
【张涵丰的回答(1票)】:
当物体以一个大大的平面高速垂直冲向水面时,那一瞬间受到水的应力,无疑是跟冲向水泥板获得的结果是一样的
【偏振光的回答(3票)】:
不是学医的,只有讲讲见过的和经历过例子,学术方面的坐等专家解答。
小时候常在家乡的河里游泳,河边有块高地,大约一层到两层楼高,于是常有人跳水。一帮屁孩没跳水知识,大都是横着拍下去,或者屁股着水,只有年纪大点的扎猛子。拍下去的见过流鼻血的,见过拍蒙的。自己是玩的是屁股着水,蛋疼啊,是真疼。唉,经常摔得蛋疼,但总跟着大家一起跳,现在想来真不晓得有什么好玩的。
【夏桦的回答(7票)】:
如何解释以下视频,高度够高(11m),面积大,水还浅。
视频-美国狂人大叔另类跳水 11米高台跳30cm浅池
http://video.sina.com.cn/p/sports/o/v/2011-03-18/130861286669.html
【apin的回答(1票)】:
现身说法:
初中时候跟同学去游泳,喜欢爬到山上往水里跳(我们当时都这么玩),10米左右高度,有次我脚滑没站稳,直接摔了下去,胸部先落水,当时同学都吓呆了,结果是没什么事,只是胸前很红很红,希望不会落下什么后遗症。
【高政的回答(0票)】:
在撞击瞬间几乎是和落到地上一样的。
【冯其的回答(0票)】:
首先,跳水没调整好姿势是身体倒立垂直入水的,调整姿势是在入水后进行的。假设运动员进入水中没有及时收缩身体,调整姿势,很有可能由于水深不够而导致头部撞到池底,造成严重的事故。
原文地址:知乎
联系客服