빗방울이 아주 높은 곳에서 떨어져서 사람이 맞아도 안 아픈 과학적인 이유는?

Question

빗방울은 아주 높은 건물에서 떨어뜨려도 사람이 맞으면 안 아프다고 하는데 어떤 과학 원리 때문에 그런가요?

높은 곳에서 떨어지면 속도와 속력이 다 빨라지는데 안 아픈 이유는 무어일까요?

Answer 1

안녕하세요. 과학전문가입니다.

빗방울이 1.2km 상공에서 떨어진다고 가정하면, 지면에서의 빗방울 속도는 약 550km/h 정도의 속력을 내게 되고, 빗방울에 맞으면 사람이 죽을 수도 있을 것입니다. 하지만 공기가 우리를 보호해 주고 있어서 다치지 않을 수 있습니다. 중력에 의해서 떨어지는 빗방울의 속도는 계속 증가해야 하지만, 공기가 빗방울의 속력을 계속해서 저지하기 때문에 빗방울은 일정한 속도로 떨어지게 됩니다. 욺직이는 물체의 속도를 저지하는 힘을 "항력"이라고 부릅니다. 속도가 빨라질 수록 항력도 더 크게 작용합니다. 속도가 일정수준에 도달하면 중력과 공기의 항력이 같아져서 속도가 일정하게 되는데 이것을 "종단속도"라고 합니다.

종단속도는 무게에 영향을 많이 받게 되는데, 빗방울의 무게가 크지 않기 때문에 종단속도가 빠르지 않습니다. 공기에 의해서 원래 빗방울의 속도는 95% 이상 감소하여 떨어지게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

모든 물체는 공기저항에의해서 높은곳에서 떨어질 때 가속하다가 결국에는 등속운동으로 변하게됩니다.

또한 너무 빨라지면 빗방울의 모양이 납작해지며 물방울이 분리되는데, 이 과정에서 충격에너지가 분산됩니다.

즉, 속도가 충분하지않고, 공중에서 에너지가 분산되는 이유로 다치지않습니다.

감사합니다.

Answer 3

안녕하세요. 과학전문가입니다.

아무리 높은 곳에서 떨어져도 종단속도라는게 있습니다. 어느 정도 속도가 되면 더이상 속도가 증가하질 않는거죠.

질문에 도움이 되셨다면 추천 및 좋아요 부탁드립니다. ^^

Answer 4

안녕하세요. 서정원 과학전문가입니다.

빗방울이 떨어지면서 공기의 저항으로 물방울의 모양이 변하게 되고 결국 가속도가 줄어들어 종단속도(터미널스피드)에 도달하면서 떨어지기 때문에 빗방울을 맞아도 아무런 통증이 없는것이죠~

Answer 5

빗방울이 가볍기 때문입니다.

공기가 없는 진공상태라면 빗방울도 매우 아플 것이지만,

빗방울이 작고 가벼워 공기저항에 의해 속력이 많이 늘어나지 않습니다.

Answer 6

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

빗물이 떨어질 때 발생하는 공기의 저항때문입니다.

때문에 빗방울의 속도는 대락 2m/s 에서 20m/s 정도에 불과합니다.

그렇기 때문에 다칠 수가 없는 것이죠.

Answer 7

안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.

속도가 빠를수록 저항력도 커지기때문에

낙하속도는 무한대로 늘어나는 것이 아니라 일정한 속도를 유지하게 됩니다