小鳥真能撞壞飛機(jī) ?

小鳥真能撞壞飛機(jī) ?

真實(shí)原因在這里

轎車上裝有安全氣囊系統(tǒng)，跳高運(yùn)動員落地處墊有厚厚的海綿，

輪船靠岸時碼頭上裝有橡皮輪胎等，

這些都是利用動量定理延長作用時間，以減小受到的作用力。

2019年8月15日，俄羅斯烏拉爾航空一架空客A321飛機(jī)在莫斯科郊區(qū)茹科夫斯基機(jī)場起飛時與一群海鷗相撞，鳥群擊中發(fā)動機(jī)導(dǎo)致其大面積運(yùn)行中斷，飛機(jī)最終在離跑道一公里多遠(yuǎn)的玉米田緊急迫降，但好運(yùn)并不總是伴隨這類飛機(jī)。小鳥撞向飛機(jī)，大部分后果嚴(yán)重時候就是機(jī)毀人亡！1994年，倫敦希思羅機(jī)場一架波音－747客機(jī)撞上了一群鴿子后墜毀，機(jī)上350名乘客全部遇難。1995年，美國空軍的一架E-3預(yù)警機(jī)起飛時， 遭到30幾只鳥的撞擊，最終飛機(jī)墜毀，機(jī)上24人無一幸免于難。2000年，俄羅斯一架安－８運(yùn)輸機(jī)發(fā)動機(jī)吸入一只野天鵝在剛果墜毀，造成21人死亡。

小鳥真能撞壞飛機(jī)？慘痛的事實(shí)告訴我們：小鳥的確能撞壞飛機(jī)。我們會覺得疑惑：按理說，體型小、重量輕的鳥類，與鋼筋鐵骨的飛機(jī)相撞應(yīng)該是以卵擊石的效果，為什么能把飛機(jī)撞壞？這是因?yàn)槠茐闹饕獊碜燥w行器的速度而非鳥類本身的質(zhì)量，也由于撞擊時間太短暫了。

這涉及到的是動量定理的知識，我們知道描述運(yùn)動會用速度這個物理量，質(zhì)量和速度的乘積定義為動量，力和時間的乘積定義為沖量，合外力的沖量等于動量的變化量，這就是動量定理，通俗的說，生活中雞蛋落在水泥地上容易破碎，同一高度落下的雞蛋落在海綿墊上不容易破碎，這是因?yàn)槁涞厍昂箅u蛋動量變化量相同，但落在水泥地上時間短，則力就大；落在海綿墊上緩沖時間長，則力就小。

當(dāng)鐵錘以一定速度敲打釘子，由于作用時間很短，撞擊力大，釘子就很容易鉆入木板了。我們可以對小鳥撞飛機(jī)做個簡單計(jì)算。假設(shè)鳥的質(zhì)量1千克，鳥的速度約50米每秒，飛機(jī)的速度取300米每秒，取撞擊時間0.2毫秒，選小鳥為對象，據(jù)動量定理可求出當(dāng)小鳥受到約1750000牛頓的撞擊力，這百萬牛頓的撞擊力絕不亞于一顆炮彈對飛機(jī)的威脅，更何況鳥撞向飛機(jī)的發(fā)動機(jī)等較薄弱和要害之處時，如此巨大的撞擊力造成機(jī)毀人亡是毫不稀奇了。難怪撞飛機(jī)的小鳥被稱為“憤怒的小鳥”。

同理，高速行進(jìn)的動車、起飛的火箭、降落的航天飛機(jī)若遭遇飛行物撞擊，結(jié)果也很嚴(yán)重！

2013年6月2日，杭州至北京的高鐵駕駛艙前擋風(fēng)玻璃被一只飛鳥撞擊，玻璃破損嚴(yán)重。2003年的哥倫比亞號航天飛機(jī)返航時解體，就是因?yàn)槠痫w時遭遇了一塊脫落的泡沫保溫材料撞擊受損所致，結(jié)果是航天飛機(jī)解體，七名宇航員遇難！

動量定理是動力學(xué)的普遍定理之一，常用于解決涉及力作用時間問題，物體相互作用問題時，動量定理是力對時間的積累效應(yīng)，使物體的動量發(fā)生改變，適用的范圍很廣，在生產(chǎn)生活中的作用更不容忽視。

駕駛員在駕車的時候必須系上安全帶，轎車上裝有安全氣囊系統(tǒng)，跳高運(yùn)動員落地處墊有厚厚的海綿，跳遠(yuǎn)落地點(diǎn)設(shè)在鋪有厚厚沙子的沙坑里，體操運(yùn)動員落地時的屈膝，裝在瓦楞紙盒里面的玻璃器皿不容易碰破，易碎物品被包裹上泡沫、碎紙屑，家電包裝箱里套有硬泡沫塑料，輪船靠岸時碼頭上裝有橡皮輪胎；打籃球接球時有緩沖動作、救球后的翻滾動作、搭乘電梯降落到底層時會有緩沖器緩沖等等，這些都是利用動量定理延長作用時間，以減小受到的作用力。有時我們也需減小作用時間，以得到較大的作用力。如釘釘子用鐵錘，而不用橡皮錘；工人用沖床沖壓鋼板，排球短促擊打等。

現(xiàn)在你能明白雜技表演“胸口碎大石”的原理了吧。我們知道雜技表演“胸口碎大石”，演員平躺在釘板上，腹部放一塊大石板，另一個人用大鐵錘猛擊大條石，結(jié)果大石板裂開，而人卻安然無恙。

下面我們動手來做小實(shí)驗(yàn)了。

器材：雞蛋若干個、泡沫墊、裝有清水的玻璃杯、紅磚、漢語詞典、象棋、A4紙條、鐵錘、空易拉罐若干個、頭盔

1、 棋子過“河“：盛有清水的玻璃杯上放張A4紙條，紙上再放一象棋，用一水平力緩慢拉紙條，象棋隨紙條一起運(yùn)動，若迅速拉動紙條，發(fā)現(xiàn)象棋掉在水杯里。

2、“塔“下取紙：將空易拉罐壘成圖示寶塔狀，3張紙條分別壓在上層、中層、下層易拉罐下，要想把紙條從”寶塔“下取出，又要保證”寶塔“不倒，應(yīng)該緩緩地、小心地將紙條抽出呢，還是快速的將紙條抽出來？

3、“胸口碎大石”簡易模擬——蛋碎瓷全還是瓷碎蛋全。這里雞蛋模擬人腹部，4 個雞蛋放于泡沫墊上，雞蛋上面依次放一本漢語詞典、一塊紅磚、一塊瓷板。鐵錘猛擊瓷板，觀察蛋碎瓷全還是瓷碎蛋全。

4、雞蛋落體：取一個雞蛋從同一高度靜止釋放，第一次落入泡沫袋墊上，第二次落入水泥紅磚面上，請觀察現(xiàn)象。

5、盔中護(hù)蛋：頭盔下放一雞蛋，鐵錘猛砸頭盔，盔下雞蛋安然無恙。