綜述

雞，鴨和鵝都是常見的家禽，經過人類上千年的馴化，它們的身體變得笨重無比，翅膀也退化了，但仍然保留了一定的飛行能力。

它們可以飛到幾米高的屋頂，還具有一定的滑翔能力，但其飛行能力和一般的鳥類還是有很大差距。

假設有這樣一個科學實驗，把雞，鴨還有鵝都帶上1萬米的高空中，讓它們自由落下，它們是否可以安全著陸呢？

壓力變化因素

雞鴨和鵝從1萬米的高空落下，其能否存活，要考慮多方面的因素，因為對雞鴨鵝造成生命威脅的不止有重力。

假設有一架飛機，飛上了萬米高空后，將準備好的雞鴨鵝拋下。那麼雞鴨鵝在被拋下后幾秒鐘就可能死亡，原因便是劇烈的氣壓變化。

飛機艙內有專門的增壓設備，飛機從地面升到萬米高空，其艙內的壓力并不會有太大的變化，雞鴨鵝都可以適應。

一旦打開艙門，雞鴨鵝面臨的氣壓就會驟然降低，任何生物都無法適應如此大的氣壓變化，這會導致生物出現「急速減壓癥」。

簡單來講，就是生物在高氣壓環境下，血液中會溶解一定的氣體。當從高壓環境快速過渡到低壓環境時，血液內的氣體就會剝離，形成氣泡，生物機體又無法快速排出這些氣體，最終導致身體出現各種不適癥狀，嚴重情況下會器官衰竭，危及生命。

因此，如果用飛機來進行這一實驗，雞鴨鵝一「下」飛機，就會因為氣壓變化而昏死過去，最終無一存活。

既然飛機不可行，那就換一種方式，使用緩慢升空的氦氣球來進行實驗。氦氣球可以飛行1.5萬米左右，它攜帶雞鴨鵝緩慢升空，會給雞鴨鵝適應壓力變化的時間，這樣它們就不會出現減壓癥了。

缺氧和低溫

氦氣球攜帶者雞鴨鵝緩緩上升，壓力變化可以適應了，但新的問題又出現了，那就是缺氧。高海拔地區氧氣含量稀薄，平時生活在平原的人貿然爬高山，很可能會出現強烈的高原反應。

每升高100米，氧氣濃度就會降低0.16%，海拔越高，空氣中的氧氣含量就會越少。1萬米的高空中，氧氣濃度與地面相比就降低了16%。

海拔4000米青藏高原上，普通的雞和鴨都不能存活，只有鵝能適應環境。但若是升上1萬米的高空，鵝是否能適應依然還是未知。很可能雞鴨鵝在升空的過程中，就因為缺氧而全部陣亡了。

既然雞鴨鵝可能會因缺氧而死，那就給它們都帶上專業的氧氣設備，解決供氧問題。但接著又出現了新的問題---低溫。

海拔每升高100米，氣溫就會降低0.6℃。如果地面為35度，那麼在1萬米的高空中，氣溫就只有-25℃。

這樣的氣溫下，雞鴨鵝都會面臨嚴峻的考驗。其中雞是最不耐寒的，抗寒能力很差。它們屬于陸禽，祖先生活在亞熱帶和熱帶地區，表皮的絨毛含量很少，無法聚成絨朵，蓬松性差，無法鎖住空氣，沒有良好的保暖性。

鴨和鵝屬于水禽，祖先在熱帶和溫度都有分布，它們身上長著厚厚的羽絨，皮下還有脂肪，抗寒能力很強。

如果是萬米高空中，不耐寒的雞會無法適應低溫，而鴨和鵝可以憑借身上的羽絨和脂肪存活。

理想情況下的計算

我們假設再去除低溫的影響，設想一個理想狀態來計算雞鴨鵝墜落的速度，來看它們能否存活下來。

自由落體的公式為v²=2gh，g為重力加速度，為了計算簡便，這里取10m/ s²，h為高度10000米。不考慮空氣阻力的情況下，帶入計算可得速度v≈447m/s。這樣速度堪比一輛區間車，不管雞鴨還是鵝，都只會摔成肉渣，不可能存活。

如果考慮上空氣阻力的影響，情況可能就大有不同。流體動力學中，計算沉降速度的公式為= ，其中是落下的速度，m代表物體的質量，g為重力加速度，ρ為空氣密度，S為物體的投影面積，為空阻系數。

普通的雞鴨和鵝的重量在3—5公斤之間，我們可以取m=4kg，重力加速度g取10m/ s²，空氣密度取一般值1.2kg/ m³。鴨和鵝張開翅膀可以看成一個近似平面的形狀，空阻系數可以取1。

接下來需要計算雞鴨鵝的投影面積S，當它們縮回翅膀時，形狀可以看成一個球體，所以其截面積可以用R²來計算。

其中半徑R可以根據球形體積公式m= R²，推出R=，雞鴨鵝都屬于生物，密度和水類似，密度取ρ=1000kg/m³，帶入數值可得R≈0.098m，再用圓的面積公式R²可計算出面積S≈0.03㎡，假設雞鴨鵝展翅后，投影面積擴大10倍，可取S為0.3㎡。

將所有數值代入，最終可得≈10.53m/s，也就說，如果雞鴨鵝在空中不撲騰翅膀，用展翅的姿勢落下，最終的速度大約為10.53m/s，這相當于人從5米的高度跳下，雖然可能受傷，但不足以致命。

結尾

將雞鴨鵝從1萬米的高空扔下，如果不考慮氣壓變化，缺氧和溫度等因素，只考慮重力和空氣阻力，最終雞鴨鵝下落的速度大約近似于10m/s，這樣的下落速度并不足以讓雞鴨鵝喪命。

最終的計算是建立在特定的理想狀態下，實際情況下還有很多需要考慮的因素。如果是真實的情況，雞鴨鵝很可能在空中就會上演各種死法，最終變成肉球墜落到地面。

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