为啥鸟从万米高空掉下来不会摔死呢？鸟儿存在失速嘛？

鸟儿从高空掉下来摔不死的原因是鸟是活的，它可以控制自己的身体。为了较为详细的解答这个问题，我将从鸟类飞行高度开始，估算鸟儿坠落的能量，并逐步引入失速的基本概念，由浅入深揭开本问题的答案。

1、鸟儿的飞行

鸟类有很多种，但是绝大部分的飞行高度都没有达到万米高空，一般都在1500m左右。已知的飞行高度最高的鸟是大雁，它能飞越喜马拉雅山，高度近万米，如下图所示。

2、鸟儿坠落的能量

为了说明问题，我以大雁为例，因为它飞的更高，具备的势能更大。正常体型的大雁体重约6kg，胖的大雁有12kg。我们还是以正常体型6kg来计算。大雁图如下，体型还是较大的，身长可达90cm，翼展可达1.8m（鴻雁）。

飞在万米高空的大雁，大概具备的势能是600kJ。假设大雁飞的好好的，突然因为某种原因晕了（没死），失去对身体的控制。此时，大雁开始往下坠落。若忽略空气阻力，那么落地速度达到了447m/s，都超过音速340m/s了。这个速度撞击下来，任何活物都无法幸存。

但是，稠密的大气给了大雁坠落一个相当的阻力，空气阻力公式如上图。其中，c为空气阻力系数，ρ为空气密度，S物体迎风面积，V为物体与空气的相对运动速度。空气阻力系数与形状有关，如下图。针对本问题，晕过去的大雁，头部向下坠落，助力系数应该与圆形差不多（具体数据得靠实验测），我取0.5。

大雁体型较大的，迎风面积参考鹅的体型，大概类似直径25cm的圆。带入数据后，大雁坠落平衡的速度约为61.5m/s。也就是说，考虑空气阻力后，大雁坠落速度约为61.5m/s，坠落能量约11.3kJ。可见，绝大部分能量都被空气消耗掉了。

3、坠落能量的对比——伤害判定

由于大雁也是鸟，因此这里不得不提一下飞机的鸟撞实验。鸟撞的相对速度大约在70-450m/s范围内。撞击的后果除了机毁人亡，鸟本身也是同归于尽。前面说了，鸟类飞行高度约1500m高度上下，此时，飞机正处于加速上升，或减速下降的阶段，飞行速度不会太高，远未达到巡航的200m/s多的速度。大概，也就70m/s左右吧。

换个说法，当鸟与70m/s的速度与飞机撞击时，鸟本身会变得尸骨无存。那么，当大雁从高空坠落，以61.5m/s的速度撞击时，同样也是这个结果。

如果是体型较小的麻雀呢（上图）？麻雀约50g，迎风面半径约2cm，由此得到麻雀坠地速度约35.1m/s，大概是大雁的一半。这个速度相当于车速126km/h在高速上行驶，相信有开车一族有类似体验。这个速度下，一旦发生撞击，区区鸟类肉体，完全不可能抗住。

4、失速

根据上面的分析，我们发现鸟类从高空坠落，基本不可能存活。为了弄清楚鸟类会不会失速，首先的弄清楚什么是失速。失速是流体力学中的概念，指的是机翼迎角过大，升力突然减小的现象。如下图，随着迎角的增加，升力先是逐渐上升，随后开始下降。原因在于机翼上表面出现紊流，气流不稳定，并发生分离。

维基百科：在流体动力学，失速（英语：stall）是指翼型气动迎角（Angle of attack）增加到一定程度（达到临界值）时，翼型所产生的升力（lift force）突然减小的一种状态。翼型气动迎角超过该临界值之前，翼型的升力是随迎角增加而递增的；但是迎角超过该临界值后，翼型的升力将递减。

失速是飞机非常害怕的一种现象，前段时间著名的波音737max飞机失事，就是因为软件检测到迎角过大，从而自动俯冲，造成事故。失速以后，飞机很难控制，但是一个合格的飞行员，是可以从通过操控飞机，改出失速的。

作为自由飞翔的鸟类，完全可以通过调整翅膀，来摆脱失速，这比飞行员控制飞机简单多了。

5、总结

鸟类飞行高度大部分在1500m左右，只有部分大雁可以飞到接近万米的高度。由于空气阻力的存在，鸟类坠落的速度最终会平衡，平衡速度约35m/s-61m/s。这个速度的撞击，依然会让血肉之躯的鸟儿尸骨无存，不可能存活。鸟类可以自由的控制自己的翅膀，所以可以轻松的进入失速和改出失速，鸟类之所以从高空坠落不死，原因在于鸟是活的，可以随时调整翅膀，改出失速。