如果有機會，把一根羽毛從太空扔下，羽毛和大氣會不會產生摩擦？會不會導致羽毛燒毀？還是羽毛安全著地？

前提假設

羽毛在下落過程中，受重力和空氣阻力的作用。假設空氣阻力產生的摩擦全部用來生成熱量，提高羽毛的溫度。

空氣阻力

空氣阻力的其中一個表達式：

F=(1/2)CρSV^2

式中：C為空氣阻力係數；ρ為空氣密度；S物體迎風面積；V為物體與空氣的相對運動速度.但是C是空氣阻力係數。

摩擦力做功

W=Fs

其中：s為位移，既羽毛的長度，約100mm。

溫升公式

Q=c*m*dT

其中：Q為熱量，全部由摩擦做功轉化而來，c是羽毛的比熱容，m是質量，dT為溫度變化。

溫度與速度的表達式

dT=CρSsV^2 /(2cm)

上式中，只有速度V是變數。可見，溫度的變化，與速度密切相關。

受力分析

由上式可知，速度越快，溫度越高，羽毛也越容易起火。關鍵是羽毛從外太空落下的時候，速度到底有多少。

剛開始，羽毛在外太空，只收重力，一直處於加速運動狀態，直到進入大氣層，在空氣阻力的作用下減速。如果進入大氣層時的速度很快，那麼溫度會急劇上升，羽毛燒毀。如果速度小，那麼羽毛很快就變成勻速運動，緩緩落下。

所以什麼溫度、輻射就不用考慮啦，直接告訴你定性分析結果，主要看羽毛在高真空的下降階段，能達到多少速度：

（1）如果距離大氣層太遠，在無阻力下降階段，達到了很高速度，那麼進入大氣層後，肯定會被燒毀；

（2）如果在大氣層範圍內下降，那麼羽毛下降速度自然就上不去，會慢慢落回地面；

如果要問，速度多少是臨界值？哪裡是燒毀和不燒毀的邊界？不好意思！我不知道，我也不想知道

其中的關鍵在於：就算是很輕的物體，只要以非常高的速度進入大氣層，都會被燒毀，不會因為質量輕，就能被減速而避免燒毀，那是不可能的

比如我們看到的流星，就是一些星際塵埃，以每秒數十公里的速度進入大氣層，然後和大氣層摩擦產生的光跡，這些星際塵埃的質量，一般不到一克。

只要有幾微克（10^-6克）的質量，就能形成肉眼可見的光跡，這相對於一片羽毛來說，羽毛已經是很重的啦！

PS：未經同意不得轉載（圖片來源網路）

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