威尼斯平台登入 / Blog / vnsc威尼斯城官网 / 超级英雄物理学:能徒手接住坠楼者吗?
vnsc威尼斯城官网 4

超级英雄物理学:能徒手接住坠楼者吗?

据统计 ,中国有 26%
左右的儿童死亡原因是意外伤害,高空坠落、交通事故以及溺水是 3
个主要原因。近期我们听说过多起徒手接住坠楼儿童的新闻。这样的事情到底有多危险,见义勇为的人是多么伟大,让死理性派来替你分析一下。

就算是超人也有难度

让我们假设一个超人拯救失足坠落美女的场景。一个美女从 7
层楼高的空中坠落,受到的重力是
mg,假如不考虑空气阻力,她最终的速度可以通过如下公式求出:

vnsc威尼斯城官网 1

假设她是从静止下落,也就是初速度 v 0 为 0米/秒,层高 3 米, 7
层楼高度为 18 米。据此我们可以算出美女落到地面的最终速度:

vnsc威尼斯城官网 2

假如此人 50 公斤,则她所具有的动能将达到 8.836
千焦。现在超人站在原地把手举起到与他的身高差不多,比如从 1.80
米开始接人。并且他将在女孩落地前把她的速度平稳地降低到 0
米/秒,这需要多大的力气呢?根据 FS = 1/2M v 2
(F是超人所要用的力,S从运动到静止的距离,这里为手初始高度)可以得到

vnsc威尼斯城官网 3

这相当于要将差不多 500 公斤的物体在地球重力条件下移动 1.80
米。很显然任何一个正常人类都是做不到的,所以大概也只有超人在救美之后能够潇洒地摆个pose,耍个帅了。

可是这里还有点“小”问题。当超人伸出钢铁般结实的手臂,用 4909
牛顿的力去接美女的时候,该美女也要承受 4909
牛顿的力,所以她的骨头极有可能被超人的手给折断。谢尔顿在 TBBT
第一季第二集中和朋友们聊天时也曾讲过讲过类似的道理,依照物理学的眼光看超人救美,超人只可能把美女切成三段。

怎样减少坠楼者受到的伤害

vnsc威尼斯城官网 4

图片来源:abovetopsecret.com

只要没有心脏病,一般来说坠落本身不会伤人,致命的是其停下来的方式。消防员如果要拯救自杀的人,他们通常会采取两种措施:使用一个巨大的气垫或是
几个人拉张网来接住下落的人。其原理都是利用气垫和网的阻挡延长下落速度从最大值降低为零所需的时间。从动量与冲量转换的角度来看,由于
Ft = m v t ,接触时间 t 越长,则所受的碰撞力越小。

此外,我们知道同样的受力下,接触面积越小,压强越大,对接触的物体的损害可能也越大,从这个角度来说能和身体充分
接触的气垫作用也要比胳膊好很多。综合以上这些分析,只要有可能(虽然可能性不大),还是不要用胳膊去接人,而应该去找个厚垫子。

坠落者生存的几率还与他用身体的哪个部位着陆也有很大的关系。人的头部是最为脆弱的,只被一层薄薄的颅骨保护着,因此需要尽可能避免头部受到巨大的冲击。假如着陆时脚先落地,那么腿骨和肌肉能够消耗掉一部分能量,延长撞击的时间,大大增加活下来的可能。人们常说猫有
9 条命,认为猫可以从高空坠落中活下来,这确实有一定的道理。 1987
年曼哈顿的 vnsc威尼斯城官网,两位兽医研究了
132 只从 2 楼到 30 楼不等(平均为 5.5 层楼)的高空坠落的猫咪,其中的 90%
存活了 24 小时以上。猫能够具有这种神奇能力的主要原因除了它们比较轻( m
小,产生的动能小),还在于它们能够在空中控制自己的姿态,保证四条腿着地。不过绝大多数自由坠落的人没有受过训练,通常没有时间、技术和力量来控制自己的身体。

徒手接坠楼人,该不该?

回到徒手接人的壮举上,从上面的分析来看这确实是一件非常危险的事情。但任何一点对坠落过程的阻碍,都可能提高坠落者的生存几率。当然这往往需要见义勇为者付出自己受伤的代价,来帮助坠楼者分担一部分冲量。假如你遇上了这样的事情,留给你思考的时间通常只有
1、2
秒。这里死理性派要根据上面的物理分析提醒你几点。首先,要判断对方下落的高度和体重。如果楼层太高,对方又是个个头很大的成年人,那真的不适宜采用徒手救助的方式,因为这极其可能对你造成致命的伤害。其次,当你冲上去的时候,要注意尽可能延长冲击的时间。最好伸出双手并适当放松,争取用手臂来接人,采用两腿微蹲的站姿以避免自己的骨骼受伤,一定要确保自己的头部不受撞击。此外,对于女性来说,必须要脱去高跟鞋,在
最美妈妈吴菊萍
的案例中,吴妈妈做出脱鞋的决定极有可能挽救了她们两个人生命。

现在高层住宅越来越多,家长们一定要注意窗户、阳台的安全防护。超人是靠不住的,最美妈妈也很难遇到。但是做好充分的儿童反坠预防措施是很容易的。

编辑注:
不少读者抱怨,猫的实验是虐待动物。实际上猫咪是发生意外后送到兽医院的,不是有人真的从高空砸猫下去。别担心。

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

相关文章

网站地图xml地图