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一片羽毛從太空落下會怎樣?伊卡洛斯的不幸讓人悲傷

一片羽毛從500公里高太空掉落,會優雅地飄落還是燒成灰燼?

這個問題讓我想起伊卡洛斯,他是希臘神話里一個陽光帥氣的孩子,父親是著名發明家代達羅斯,為他用蠟和羽毛製作了一對翅膀,告誡他不要飛得太高,離太陽太近。

初次飛行的伊卡洛斯非常興奮,忘記了父親的警告,越飛越高,最後被太陽烤化了粘連羽毛的蠟,翅膀散開,伊卡洛斯也掉進海里淹死了。

一個充滿浪漫主義情懷的悲傷故事。

但飛得太高就被太陽烤壞了翅膀,這一點是非常值得懷疑的,畢竟太陽離我們太遠了。不過伊卡洛斯真的從外太空掉下來的話會怎樣呢?他的羽毛呢?比如他從500公里的外太空掉落下來,他會怎麼樣,他的羽毛會怎麼樣?

我們不考慮伊卡洛斯同學會環繞軌道飛行,逐步降低高度,呈螺旋形墜落的問題。我們簡單一些,就假設他直接掉下來了,顯而易見他是沒有機會濺落海里淹死的。因為地球的重力加速度會跑來搞事,讓他越墜越快,到達100至80公里高度的時候,就會和大氣層劇烈摩擦,開始燃燒,很快讓他化為灰燼。

比較複雜的是他身上散落的羽毛,究竟是會優雅地飄蕩,安全落地,還是在烈火中焚為灰燼?

羽毛掉落的時候會飄,是因為羽毛很輕,表面積大,空氣給它很大的阻力,重力加速度想搞事也搞不著,只好睜一隻眼閉一隻眼,任它慢慢飄落。但在外太空就不一樣了,空氣極為稀薄,重力加速度搞起事來得心應手,一直到大約100公里的高度,它才有機會和空氣卿卿我我。

所以羽毛會以自由落體的方式下墜400公里。地球上空500公里處的加速度大約是地球表面的86%,我們可以算出這些羽毛到達100公里高度時的速度可以達到約2700米/秒,大概是音速的8倍。以這個速度進入大氣層,羽毛這種有機質,似乎沒有任何理由不燃燒吧?

有人說,那按正常的情況呢,比如羽毛在500公里高度環繞地球運行,用很多年的時間慢慢衰減軌道,最後總會優雅地飄落到地球上了吧?

但這只是你的一廂情願,事實上羽毛死得更慘!因為羽毛到達100公里高度,開始和空氣卿卿我我的時候,速度會達到第一宇宙速度,也就是7850米/秒,只會死得更快!

所以這個不幸的孩子,伊卡洛斯,翅膀被太陽烤化後,不光是他,就是他的羽毛,也沒法在太空中優雅地飄蕩,慢慢落地,而是會疾若流星,在轉瞬間便消滅了蹤影。

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