Lorsque vous entrez dans l'eau, vous devez «éliminer l'eau». Disons que vous devez éliminer 50 litres d'eau. En très peu de temps, vous devez déplacer cette eau de quelques centimètres. Cela signifie que l'eau doit d'abord être accélérée dans ce court laps de temps, et l'accélération de 50 kg de matière avec votre propre corps en très peu de temps déformera votre corps, que la matière soit solide, liquide ou gazeuse.

La partie intéressante est que peu importe comment vous entrez dans l'eau - ce n'est pas vraiment pertinent (en ce qui concerne le fait d'être mortel) dans quelle position vous entrez dans l'eau à grande vitesse. Et vous ralentirez votre vitesse dans l'eau, mais trop rapidement pour que votre corps suive les forces de différentes parties de votre corps qui ralentissent à différents moments.

En gros Je fais une estimation très approximative si cela tuerait, en ne tenant compte que d'un facteur, que l'eau doit être éloignée. Et concluez que cela tuera toujours, donc je n'essaye même pas de trouver toutes les autres façons dont il tuerait.

Mise à jour - révisée :

L'une des les effets laissés de côté pour l'estimation sont la tension superficielle.
Elle ne semble pas causer une partie pertinente des forces - la contribution existe, mais elle est négligeable. Cela dépend de la taille de l'objet qui entre dans l'eau - pour un petit objet, ce serait différent.

(voir les réponses de Quelle est la proportion des forces lors de l'entrée dans l'eau est liée à tension superficielle?)

Regardons cela d'une autre manière: vous ne faites que passer d'un fluide à un autre. Cela semble inoffensif, non? Par spécification du problème, nous sommes à la vitesse terminale lorsque nous touchons l'eau. La force de traînée (dans les deux médiums) est à peu près:

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

Vous pouvez imaginer que tout, à l'exception du terme de densité, est le même que lors de la transition initiale du milieu aérien vers l'eau. Ce n'est pas tout à fait exact, car ce sont des nombres de Reynolds très différents, mais c'est assez bien pour ici.

Cela signifie que la force (et par conséquent l'accélération) changera simplement du même facteur que la densité change par. De plus, nous savons que l'accélération d'origine due à la traînée était de 1g, afin de contrebalancer parfaitement la gravité, qui est la définition de la vitesse terminale. Cela conduit à une simple estimation de l'accélération au contact de l'eau. Je suppose que nous sommes au niveau de la mer.

$$ \ frac {a_2} {a_1} = \ frac {a_2} {1 g} = \ frac {\ rho_ {H20}} {\ rho_ {Air}} = \ frac {1000} {1,3} \\ a_2 \ approx 770 g $$

L'accélération maximale qu'une personne peut tolérer dépend de la durée de l'accélération, mais il existe une limite supérieure que vous ne tolérerez pas (sans la mort) pendant un certain temps. Vous pouvez voir dans la littérature sur ce sujet, les graphiques de la NASA ne prennent même pas la peine d'aller au-dessus de 100g.

Notez qu'une entrée gracieuse d'un plongeur ne vous aidera pas - c'est parce qu'une position aérodynamique augmente également la vitesse à laquelle vous frapper.

Pensez à sauter dans une piscine. Faites un tonneau (désolé, je veux dire un boulet de canon, qui a juste glissé). C'est amusant, vous entrez bien dans l'eau et faites un énorme splash, trempant probablement votre sœur dans le processus (cela l'apprendra). Faites maintenant un flop sur le ventre. Pas aussi amusant. Vous déplacez exactement la même quantité d'eau en même temps, mais cette fois, il y a beaucoup plus de douleur et vous repartez avec une peau rouge et peut-être des ecchymoses. La différence? Vous couvrez plus de surface dans un ventre-flop qu'un boulet de canon.

À des vitesses extrêmes, accélérer la masse d'eau de votre corps vous tuera de toute façon. Cependant, ce qui vous tue réellement, c'est de toucher la surface. Trempez votre main dans l'eau ... facile. Maintenant giflez la surface ... c'est comme frapper la table (presque). Les pressions causées par la rupture de la surface rendent l'eau plus solide sur des échelles de temps plus courtes, c'est pourquoi ils disent que frapper de l'eau à grande vitesse est comme frapper du béton; sur ces courts temps, c'est en fait comme du béton!

La surface de l'océan n'est pas aussi dure que le sol, mais si vous tombez d'un avion, vous la frapperiez à une vitesse si élevée que la pression vous tuerait probablement ou causerait des dégâts très graves.

Compte tenu de la résistance de l'air, la vitesse terminale d'un être humain, juste avant d'atteindre l'eau, serait au maximum de 150 $ \ text {m / s} $.

Si vous pesez 70 $ \ text {kg} $ , cela équivaudrait à une énergie cinétique de

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

Ce qui est BEAUCOUP d'énergie, assez pour écraser de nombreuses parties de votre corps même si vous atterrissez sur l'eau. Comme la strie de cliquet l'a mentionné, les molécules d'eau ne peuvent pas se déplacer comme elles le feraient si vous étiez tombé d'une plus petite hauteur en raison de la vitesse élevée. Donc, en gros, vous touchez une surface semi-solide et toute cette énergie vous revient sous forme de Réaction (normale) Force .

Je ne suis pas physicien. Je suis donc très prudent en essayant de répondre à une question ici ... :)

Un exemple physique qui peut aider à expliquer cela est le saut de roche. Lorsque vous sautez un rocher, il «rebondira» hors de l'eau à grande vitesse. Finalement, il ralentit suffisamment pour ne plus rebondir mais «couler» dans l'eau.

Imaginez votre corps en train de faire la même chose. Votre corps ne voudra pas sombrer dans l'eau en allant à cette vitesse initiale élevée car votre corps ne peut tout simplement pas déplacer cette eau assez rapidement. Il y a donc une force qui agit en retour sur votre corps.

Pour un rocher, pas grand-chose. Pour un sac de viande vivante, de sang et de cervelle, ce ne sera pas joli.

Lorsque vous allez assez vite, les molécules d'eau ne peuvent tout simplement pas s'écarter assez rapidement pour un atterrissage en douceur.