تشرح الفيزياء لماذا تعمل أحزمة الأمان في حالة اصطدام السيارة والأذرع لا تعمل

قد تصر ردود أفعالك على خلاف ذلك ، ولكن الحقيقة هي أنه بغض النظر عن مقدار التمرين ، فأنت عديم الفائدة في حادث سيارة. هذا الشيء حيث تضع ذراعك أمام طفلك أو زوجتك؟ إنها لفتة لطيفة ، لكنها مجرد إيماءة. في غضون جزء من الثانية من سيارتك يتباطأ من 40 ميلاً في الساعة إلى الصفر ، بينما يندفع جسمك للالتقاء بحزام الأمان أو حاجب الريح ، لن ينجز هذا الذراع أي شيء. لكنك تواصل على أي حال. لماذا ا؟ في الغالب لطمأنة نفسك. لسوء الحظ ، فإن نظرة فاحصة على الأرقام تشير إلى مدى هزلية هذا النوع من الطمأنينة في الواقع.

لماذا لا تعمل ذراع الأب القوية مع حزام الأمان ، خاصة عندما تتوقف عند إشارة المرور الحمراء؟ لأن الفيزياء. لسوء الحظ ، الحب هو أقوى قوة في الكون ، لكنه لا يحظى بفرصة ضد الزخم. على مستوى ما ، نحن نعرف هذا ، ولكن إليك التفاصيل الفعلية لكيفية عمل كل شيء.

فيزياء حادث سيارة

لنفترض أنك تقود سيارة متوسطة الحجم بسرعة 40 ميلاً في الساعة ، عندما اصطدمت فجأة بشجرة وتوقفت تمامًا. السيارة نفسها ستواجه قوة 240.000 رطل أو 120 طنًا. نحن نعرف هذا بفضل معادلة سهلة الاستخدام: F =-mv ^ 2 / د. أي أن متوسط ​​القوة التي يواجهها الجسم يمكن حسابه بضرب كتلة ذلك الجسم والسرعة ، وضرب ذلك في-، وتربيع الحل ، ثم القسمة على مسافة التوقف.

يمكننا تطبيق نفس المبادئ لمعرفة نوع القوى التي قد يواجهها الركاب في حالة الاصطدام. في المثال أعلاه ، الشخص البالغ الذي يزن حوالي 150 رطلاً سيواجه 4 أطنان من القوة ؛ سيواجه الطفل الذي يزن 50 رطلاً حوالي 1.3 طن من القوة. الأهم من ذلك ، أن أفضل الطرق للتوسط في تلك القوة هي تغيير مسافة التوقف. نظرًا لأن "d" في مقام معادلتنا ، فإن مسافات التوقف الأكبر تعني قوى أصغر.

إذن... ماذا يفعل حزام الأمان؟

لا تنطبق الأرقام المذكورة أعلاه إلا إذا كان البالغ والطفل يسافران بنفس المسافة التي تقطعها السيارة قبل التوقف ، وهو ما سيحدث إذا كان الركاب ملتصقين بمقاعدهم أو يرتدون أحزمة مطاطية تجعلهم متزامنين تمامًا مع السيارة من البداية إلى النهاية. هذا هو الحال أبدا تقريبا. معظم أحزمة الأمان هي مجموعة متنوعة من الإطالة ، والتي تضيف حوالي 50 بالمائة من مسافة توقف السيارة. هذا شيء جيد ، لأنه إذا انتقل الطفل في حادث تحطمنا من 40 ميلاً في الساعة إلى صفر في 1.5 قدم بدلاً من قدم واحدة ، فسوف يواجه قوة أقل بمقدار 1000 رطل.

(إذا كنت لا تصدقنا ، هذه أداة عبر الإنترنت يتيح لك العبث بقوى اصطدام السيارة).

ماذا سيحدث إذا لم أرتدي حزام الأمان؟

سعيد لأنك سألت. انت ترغب ليس تكون متزامنًا مع السيارة — على الأقل ، لن ينتهي بك الأمر بهذه الطريقة. لأنه عندما تسير السيارة بسرعة 40 ميلاً في الساعة ، فأنت كذلك. ولكن بينما تتوقف السيارة على طول قدم واحدة حيث يتدفق غطاء محرك السيارة ، فإنك ستطير في الزجاج الأمامي أو عجلة القيادة بسرعة 40 ميلاً في الساعة ، وتصل إلى نقطة توقف كاملة على مدار عدد قليل فقط بوصة. تشير الدراسات إلى أن أحزمة الأمان تزيد من مسافة التوقف حوالي 5 أضعاف ، لذلك ليس من غير المعقول افتراض أنه بدون حزام الأمان ، الطفل البائس في السيناريو لدينا يحصل على حوالي 0.2 قدم فقط للتباطؤ من 40 إلى 0 ميل في الساعة - مما يعرضه إلى 6.6 طن أو 14000 رطل من فرض.

الخلاصة: لماذا يصنع ذراعك حزام الأمان الفاسد لطفلك

بادئ ذي بدء ، لا توجد طريقة يمكنك من خلالها وضع ذراعك في موضعه بالسرعة الكافية حتى يعمل كحزام أمان معقول. يمكنك العبث بالحسابات المذكورة أعلاه لمعرفة مقدار الوقت الذي لديك بالضبط ، ولكن يكفي أن تقول ذلك إنها أقل من عُشر ثانية.

ردود فعل الأب جيدة ، لكنها ليست جيدة.

والأهم من ذلك ، أنه لا يوجد تمرين للذراع يمكن أن يجهزك لامتصاص نوع القوة التي قد تحتاجها لمنع طفلك من الطيران إلى الزجاج الأمامي. تذكر - نفس القوى التي يختبرها طفلك أثناء الطيران للأمام هي القوى التي يحتاجها حزام الأمان الجيد لتحملها. تم تصميم أحزمة المقاعد للتعامل مع هزة مفاجئة بقوة 1000 رطل. ذراعك ليست كذلك. الآن ، نظرًا لأن ذراعك غير مؤمنة بأي شيء ، فمن المحتمل أن تتخبط تحت قوة الراكب الخاص بك وتتخبط بعيدًا. ولكن إذا كنت ستؤمن ذراعك نظريًا على بعد 1.5 قدم من طفلك ، فستكسر كل عظمة في ذراعك في اللحظة التي يصطدم فيها طفلك. يتطلب كسر عظم الفخذ 900 رطل فقط من القوة. نصف قطرك المتواضع وزندك سوف ينفجران مثل الأغصان.

لذا التزم بحزام الأمان - سلاحك مثير للإعجاب ، لكنه لا يضاهي البوليستر والنايلون.

شاهد: فيلم "1980′s vs 2018 Moms: Holiday Edition" ينتشر بسرعة كبيرة

شاهد: فيلم "1980′s vs 2018 Moms: Holiday Edition" ينتشر بسرعة كبيرةمنوعات

مع اقتراب عيد الميلاد بسرعة ، اثنان المدونين أمي خلقت فرحان - و مرتبط جدا- فيديو يسلط الضوء على الفرق بين كونك أحد الوالدين في عام 1988 مقابل. 2018. الكليب بعنوان “1980′s Vs 2018 Moms: طبعة العطلة،...

اقرأ أكثر
لقد قمت بإزالة ذبائح النحل بشكل خاطئ

لقد قمت بإزالة ذبائح النحل بشكل خاطئمنوعات

عندما لا يقوم النحل بالتلقيح (أو الظهور في صور متحركة لأوبرا) ، فإنهم يحاولون ذلك لدغك أنت أو ابنك. ومما يزيد الطين بلة ، أن نحل العسل دائمًا ما يترك ذراعيه خلفه ، مما يثير صراعًا مخصصًا غالبًا للش...

اقرأ أكثر
رسم هذا الأب نمو طفله باستخدام شرائح الجبن

رسم هذا الأب نمو طفله باستخدام شرائح الجبنمنوعات

يقيس بعض الآباء نمو أطفالهم بسلسلة من الشقوق والخطوط الصغيرة على الحائط ؛ يستخدم الآخرون المسطرة ويحتفظون بسجل. ولكن أحد أب بنسلفانيا اتفق على طريقة رائعة ولذيذة حقًا: لقد رسم مخطط نمو ابنه الرضيع ...

اقرأ أكثر