你应该见过从十几千米的高空往下跳的跳伞运动员,他们不立即拉开降落伞,为什么呢?难道不是说打开伞后,人的下降速度会降低很多,从而能够安全着陆吗?然而实际上通常他们在跳出飞机后要在空中自由坠落一段时间,直到下降相当长的距离后才会打开伞环徐徐落下。
大多数人认为在开伞前,那些跳伞运动员就像是被从高空丢下的石头一样,空气的阻力使得跳伞运动员下降的过程由最初的加速运动变为匀速运动。用力学示意图和计算能够大致画出延迟开伞的伞图。当跳伞运动员从机舱内跳出时,他的加速下落只发生在最初的12秒或者更短的时间内,这个时间同跳伞运动员的体重有关系,体重轻的人需要的时间更短。在这短短十几秒内,运动员下降了400~500米,速度大概能达到50米/秒,直到他开伞前都维持着这个速度。
其实,物体从高空坠落的速度并不是像人们想象的那样,其下降速度是一直在递增的,直到快落地时,速度会非常大。从天空中滴落的雨滴,它下落的过程也与跳伞运动员类似,不过雨滴的质量较轻,它从空中滴落维持加速度的时间只能维持1秒钟左右,甚至更短的时间。雨滴最后的速度大概只能达到2~7米/秒,这个速度的差别也由雨滴的大小决定。