Почему насекомые способны выжить, упав с большой высоты, а люди — нет

Если человек прыгнет с крыши многоэтажного дома, то в лучшем случае получит серьезные травмы. А вот насекомое останется целым и невредимым. Почему так происходит?
Почему насекомые способны выжить, упав с большой высоты, а люди — нет
Unsplash

Если насекомое упадет с высоты, с большой вероятностью оно останется живо и даже не получит существенных повреждений. Кажется, что эти существа просто очень живучие, но оказывается все дело в законах физики

Насекомые могут падать с довольно большой высоты и не умирать от падения. А вот человек или даже меньшие по размеру животные, такие как собаки и грызуны, могут получить серьезные травмы, не совместимые с жизнью. В чем же тут дело? Почему насекомые такие живучие?

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Оказывается, дело тут в двух факторах — форме тела жучков и сопротивлении воздуха. Под первым фактором мы имеем в виду площадь поверхности тела насекомого. Как известно, с увеличением этой площади возрастает и лобовое сопротивление тела потоку воздуха. При падении тела на него действует сила тяжести, которая определяется массой и ускорением свободного падения. Препятствует ей сила лобового сопротивления, которая зависит от плотности среды, скорости падения, площади тела и аэродинамических характеристик среды.

Масса насекомых, как правило, составляет несколько десятков граммов, поэтому сила тяжести, действующая на их тело, довольно небольшая. При этом лобовое сопротивление потоку воздуха получается значительным, из-за чего результирующая сила, определяющая ускорение, с котором оно движется, оказывается относительно небольшой. Из-за этого насекомое приземляется на землю со сравнительно меньшей скоростью, чем человек, благодаря чему остается в живых.

Люди обладают слишком маленькой поверхностью тела относительно своей массы, поэтому сила лобового сопротивления не позволяет снизить скорость падения до безопасной. Однако сделать это можно с помощью специальных приспособлений, например, параплана или парашюта.

Юрий Иванов
Юрий Иванов 20 Июля 2021, 13:17
Скинь человека с пятиметровой высоты. И скинь слона. Оттуда посмотри. Что меньше повреждений? И у кого больше масса?
Алексей Ким
Алексей Ким 09 Апреля 2021, 10:43
"При падении тела на него действует сила тяжести, которая определяется массой и ускорением свободного падения. Препятствует ей сила лобового сопротивления, которая зависит от плотности среды, скорости падения, площади тела и аэродинамических характеристик среды." В данном абзаце плотностью среды и ее АД характеристиками можно пренебречь. так как они одинаковы для обоих рассматриваемых случаев. Ключевой момент - лобовое сопротивление растет к квадрате от скорости, при том, что противодействующая ей сила тяжести линейна. "Люди обладают слишком маленькой поверхностью тела относительно своей массы, поэтому сила лобового сопротивления не позволяет снизить скорость падения до безопасной. Однако сделать это можно с помощью специальных приспособлений, например, параплана или парашюта." не просто люди. а любое тело при равной плотности. Площадь проекции (а не площадь поверхности тела!!! для данного кейса) растет в квадрате от размеров, а вес - в кубе. Поэтому отношение ВЕС/ПЛОЩАДЬ всегда больше у более крупного тела