빗물에 맞아도 아프지 않은 이유는 무엇인가요?

Question

보통 아주 작은 물체라도 높은 곳에서 떨어지게되면

상당한 충격이 있다고 하던데

빗물은 하늘에서 떨어짐에도 사람들이 맞았을 때

아프지 않은 이유는 무엇일까요?

Answer 1

안녕하세요. 과학전문가입니다.

1km 이상의 높이에서 떨어지는 빗방울은 가속도를 받으면 지표면에서 속도는 500km/h 정도로 매우 빠르게 됩니다. 이렇게 빠른 속도로 떨어지는 빗방울을 맞는다면 총알과 같은 위력을 가지게 됩니다. 하지만 우리 지구에는 대기가 있어서 마찰력을 통해서 빗방울의 속도를 95% 까지 감속시킨다고 합니다. 빗방울의 속도가 공기의 저항으로 인해서 속도를 계속해서 증가시키지 못하고 중력과 공기의 항력이 같아지는 수준의 속도로 떨어지게 되서 사람들이 다치지 않게 된다고 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

빗방울이 떨어질 때 발생하는 공기의 저항 때문입니다.

이론상 공기저항이 없다면 빗방울은 지속적으로 빨라지게 됩니다.

하지만 공기저항이 있는 경우 빗방울의 낙하속도는 최대 9m/s 정도입니다.

빗방울의 무게가 100mg으로 본다면 모기가 맞아도 추락하기 힘든 수준까지 저항이 발생하는 것입니다.

Answer 3

빗물이 매우 가볍기 때문입니다.

빗물이 가벼우면 공기 저항에 의해 높은 곳에서 떨어지더라도 속도가 늘어나지 않습니다.

따라서 아프지도 않습니다.

Answer 4

빗물이 떨어질때는 엄청난 중력 가속도가 붙어 상당한 속도로 떨어지게 됩니다.

하지만 하늘에서 내려오면서 대기의 영향으로 마찰이 일어나 속도가 줄게되어 지표 다다를때는 상당한 감속이 이루진 상태 입니다. 또한 빗방울은 액체로 물체에 떨어 졌을때 퍼져 나가 응력이 집중되지 않기 때문에 맞아도 참을수 있을 정도가 됩니다.

Answer 5

안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.

높은곳에서 떨어지면 상당한 충격이 있는것은 맞지만

질량이 작을경우 공기의 저항으로 인하여

일정 속도 이상으로는 더 올라가지 않게되어 아프지 않은것입니다

Answer 6

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 빗물자체의 질량이 매우 작기 때문입니다. 질량이 작은 물체이니 공기저항으로 속도가 어느 이상으로는 늘어나지 않습니다.