Quando si entra in acqua, è necessario "togliere l'acqua di mezzo". Supponiamo che tu debba togliere 50 litri d'acqua dalla strada. In brevissimo tempo è necessario spostare quest'acqua di qualche centimetro. Ciò significa che l'acqua deve essere prima accelerata in questo breve periodo di tempo, e accelerare 50 kg di materia con il tuo corpo in questo tempo molto breve deformerà il tuo corpo, non importa se la materia è solida, liquida o gassosa.

La parte interessante è che non importa come entri in acqua: non è realmente rilevante (riguardo all'essere fatale) in quale posizione entri in acqua ad alta velocità. E ridurrai la tua velocità in acqua, ma troppo velocemente perché il tuo corpo possa tenere il passo con le forze provenienti da diverse parti del tuo corpo che vengono decelerate in momenti diversi.

Fondamentalmente Sto facendo una stima molto approssimativa se ucciderebbe, tenendo conto solo di un fattore, che l'acqua deve essere spostata. E concludo che ucciderà ancora, quindi non cerco nemmeno di trovare tutti gli altri modi in cui potrebbe uccidere.

Aggiornamento - rivisto :

Uno dei gli effetti tralasciati per la stima sono la tensione superficiale.
Sembra non causare una parte rilevante delle forze - il contributo esiste, ma è trascurabile. Ciò dipende dalle dimensioni dell'oggetto che sta entrando nell'acqua: per un oggetto piccolo, sarebbe diverso.

(vedi le risposte di Quanta delle forze quando si entra nell'acqua è correlata a tensione superficiale?)

Diamo un'occhiata a questo in un altro modo: ti stai semplicemente spostando da un fluido a un altro. Sembra innocuo, vero? Per specificazione del problema, siamo alla velocità terminale quando colpiamo l'acqua. La forza di trascinamento (in entrambi i mezzi) è approssimativamente:

$$ F_D \, = \, \ tfrac12 \, \ rho \, v ^ 2 \, C_D \, A = \ rho \ left ( \ frac {1} {2} v ^ 2 C_D A \ right) $$

Puoi immaginare che tutto tranne il termine di densità sia lo stesso della transizione iniziale dal mezzo dell'aria all'acqua. Questo non è perfettamente accurato, perché questi sono numeri di Reynolds molto diversi, ma è abbastanza buono per qui.

Ciò significa che la forza (e di conseguenza, l'accelerazione) cambierà semplicemente dello stesso fattore della densità modifiche di. Inoltre, sappiamo che l'accelerazione originale dovuta alla resistenza era di 1 g, al fine di contrastare perfettamente la gravità, che è la definizione di velocità terminale. Ciò porta a una semplice stima dell'accelerazione quando si colpisce l'acqua. Suppongo che siamo a livello del mare.

$$ \ frac {a_2} {a_1} = \ frac {a_2} {1 g} = \ frac {\ rho_ {H20}} {\ rho_ {Air}} = \ frac {1000} {1.3} \\ a_2 \ approx 770 g $$

L'accelerazione massima che una persona può tollerare dipende dalla durata dell'accelerazione, ma c'è un limite massimo che non tollererai (senza morte) per un certo periodo di tempo. Puoi vedere dalla letteratura su questo argomento, i grafici della NASA non si preoccupano nemmeno di superare i 100 g.

Nota che l'ingresso di un subacqueo aggraziato non ti aiuterà, perché una posizione aerodinamica aumenta anche la velocità alla quale hit.

Considera l'idea di tuffarti in una piscina. Fai un roll-bar (scusami, intendo la palla di cannone, è semplicemente scivolata fuori). È divertente, entri in acqua bene e fai un enorme tuffo, probabilmente immergendo tua sorella nel processo (questo la imparerà). Ora fai un flop di pancia. Non così divertente. Sposti esattamente la stessa quantità di acqua nello stesso tempo, ma questa volta c'è molto più dolore e vieni via con la pelle arrossata e forse qualche livido. La differenza? Copri più area con un flop di pancia che con una palla di cannone.

A velocità estreme, accelerare la massa d'acqua del tuo corpo ti ucciderà comunque. Tuttavia, ciò che effettivamente ti uccide è colpire la superficie. Immergi la mano nell'acqua ... facile. Ora schiaffeggia la superficie ... è come colpire il tavolo (quasi). Le pressioni causate dalla rottura della superficie rendono l'acqua più solida su scale temporali più brevi, motivo per cui si dice che colpire l'acqua ad alta velocità è come colpire il cemento; in quei tempi brevi, è davvero come il cemento!

La superficie dell'oceano non è dura come il suolo, ma se cadi da un aereo, la colpiresti con una velocità così alta che la pressione molto probabilmente ti ucciderebbe o causerebbe danni molto gravi.

Considerando la resistenza dell'aria, la velocità terminale di un essere umano, subito prima di raggiungere l'acqua, sarebbe al massimo di circa $ 150 \ text {m / s} $.

Se pesi $ 70 \ text {kg} $ , ciò equivarrebbe a un'energia cinetica di

$$ \ frac12mv ^ 2 = 0,5 \ times70 \ times150 ^ 2 \ text {J} = 787 \ 500 \ text {J} $$

Che è MOLTA energia, sufficiente per schiacciare molte parti del tuo corpo anche se atterri sull'acqua. Come accennato in sequenza a cricchetto, le molecole d'acqua non possono spostarsi come farebbero se tu fossi caduto da un'altezza minore a causa dell'alta velocità. Quindi in pratica colpisci una superficie semisolida e tutta quell'energia ti ritorna come una Reazione (Normale) Forza .

Non sono un fisico. Quindi sto procedendo con molta attenzione cercando di rispondere a una domanda qui ... :)

Un esempio fisico che può aiutare a spiegare questo è il rock skipping. Quando salti una roccia, "rimbalzerà" sull'acqua ad alta velocità. Alla fine rallenta abbastanza da non rimbalzare più ma "affondare" nell'acqua.

Immagina il tuo corpo che fa la stessa cosa. Il tuo corpo non vorrà affondare nell'acqua quando va a quell'alta velocità iniziale poiché il tuo corpo semplicemente non può spostare quell'acqua abbastanza velocemente. Quindi c'è una forza che agisce sul tuo corpo.

Per una roccia, non è un grosso problema. Per un sacco di carne viva, sangue e cervello, non sembrerà carino.

Quando vai abbastanza veloce, le molecole d'acqua non riescono a spostarsi abbastanza velocemente per un atterraggio morbido.