야구공에 얼굴을 맞는 물리학

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지난주 양키 스타디움에서 한 유아가 파울볼이 그녀의 얼굴을 강타한 후 병원으로 급히 이송되었습니다. 이 사건은 어린 팬의 부상이 심각하여 헤드라인을 장식했지만 이례적인 것은 아니었다. 매년 약 1,700명의 팬이 야구 경기에서 파울볼과 부러진 방망이로 부상을 당하며 이 어린 소녀는 양키 스타디움에서 부상당한 세 번째 사람이었습니다. 이 사건으로 경기장의 연장 요구가 재개되었습니다. 보호 그물. 팀은 필연적으로 반발을 불러 일으킬 현명한 움직임을 시작하고 있습니다. 거기에 도달하기 전에 야구공에 맞았다는 것이 무엇을 의미하는지 이해하는 것이 도움이 됩니다.

가죽 총알이 박쥐에서 날아와 당신의 얼굴에 닿으면 정확히 어떻게 될까요? 이 물체가 왜 그렇게 위험하며 영향을 미치는 수천 명의 사람들에게 무엇을 하고 있습니까? 이것들은 형언할 수 없거나 혼란스러운 질문이 아닙니다. 답이 있습니다.

첫째, 일부 물리학

메이저 리그 야구공의 평균 질량은 0.32파운드(또는 0.1451496kg)입니다. 인기 있는 역학 우리를 확신, 그리고 배트를 110MPH(또는 49.17m/s)로 유지합니다. 믿거 나 말거나, 이것이 야구공이 당신의 순진한 얼굴을 향할 때 운동 에너지를 추정하는 데 필요한 모든 정보에 관한 것입니다. 고등학교 물리학 수업에서 기억할 수 있는 운동 에너지는 물체 질량의 1/2에 다음을 곱한 것과 같습니다. 속도(우리의 목적을 위해 공의 무게를 질량으로 사용하고 공의 속도를 속도). 이는 약 175줄의 운동 에너지를 제공하며, 이는 시속 1마일로 이동하는 피아트 500과 거의 같습니다.

뉴턴의 운동 제1법칙 야구공(또는 피아트, 총알)과 같은 물체가 멈추려면 모든 에너지를 다른 물체에 포기해야 한다고 말합니다. 다시 말해서, 공이 방망이에서 비명을 지르며 당신의 얼굴을 때리고 멈추면 당신의 얼굴은 175줄의 에너지를 흡수한 것입니다.

이제 시속 1마일의 피아트에게 깎이는 것은 굴욕적일 수 있지만 그렇게 나쁘게 들리지는 않습니다. 야구공에 얼굴을 맞았을 때 더 큰 충격을 받는 것은 접촉 면적(얼굴)이 작고 야구공도 작기 때문입니다. 이것은 페이스에 라인 드라이브를 할 때 175줄의 모든 에너지가 하나의 공 모양의 지점에 흡수된다는 것을 의미합니다. 신체의 많은 부분이 차량 충돌을 흡수하기 때문에 어떤 면에서 이것은 차에 치이는 것보다 훨씬 더 충격적일 수 있습니다. 여기에는 정면으로 맞서는 당신의 얼굴 외에는 아무것도 없습니다.

같은 원리가 총알이 살인을 잘하는 이유를 설명합니다. 그들은 작고 가볍지만 놀라운 속도로 움직이며 조직의 한 작은 영역이 모든 에너지를 흡수하도록 합니다.

소년은 야구에 맞았다

얼굴을 맞고 싶지 않은 이유

위의 모든 사항은 야구공에 맞았을 때마다 적용됩니다. 하지만 양키 스타디움의 어린 소녀처럼 얼굴을 맞으면 부정적인 영향이 배가됩니다. 우선, 당신의 얼굴은 알려진 것으로 가득 차 있습니다. 단단한 조밀한 조직 — 얼굴에는 뼈가 많고 수분이 많은 기관(간, 근육)이나 공기가 밀집된 기관(폐, 창자)이 많지 않습니다. 조직이 밀도가 높을수록 움직이는 물체에 부딪히는 입자의 수와 교환되는 에너지의 양이 더 많기 때문에 야구공이 타격(또는 파울)할 때 나쁜 소식입니다. 그리고 거기에 정지 거리 문제 — 얼굴의 조직이 촘촘하기 때문에 "기브"가 거의 없습니다. 공은 즉시 멈춥니다. 손상의 차이는 차를 베개와 벽돌 벽에 부딪히는 것과 비슷합니다. 벽돌 벽으로 자동차는 모든 에너지를 한 번에 방전합니다. 베개와 함께 조금씩 배출합니다.

또한, 당신의 얼굴은 매우 중요한 기관인 뇌 바로 앞에 있습니다. 얼굴에 무엇인가 부딪히면 얼굴의 뼈가 압박을 받아 멍과 골절이 생긴다. 그러나 공의 에너지에 대한 반응으로 두개골의 움직임이 멈춘 후에도 뇌는 계속해서 같은 방향으로 움직이며 두개골에 압력을 가합니다. 차량 충돌과 같이 고속에서는 뇌 조직과 혈관이 늘어나거나 출혈을 일으킬 수 있습니다.

따라서 야구공이 당신의 얼굴을 쳤을 때 부상은 얼굴 뼈에 대한 단순한 타격으로 시작하지만 곧 완전한 뇌 외상으로 진행될 수 있습니다. 그리고 이것이 유일한 합병증은 아닙니다.

의사가 보고 있는 부상의 종류

당신의 얼굴은 두뇌 앞의 방패일 뿐만 아니라 잘못된 홈런 에너지를 흡수하는 단순한 벽돌 벽도 아닙니다. 눈, 부비동, 입을 유지하는 곳이기도 합니다. NS 미국 이비인후과 학회 공이 당신의 윗면에 부딪힐 때 부비동과 눈구멍 주위의 섬세한 뼈가 골절되어 때로는 시력 상실을 초래할 수 있다고 말합니다. 공이 아래 얼굴을 때리면 턱의 위치가 바뀌거나 치아가 부러질 수 있습니다. 비강 손상은 특히 호흡 곤란을 초래하는 경우 가장 심각할 수 있습니다.

그러면 어떻게 우리 자신과 자녀를 보호할 수 있습니까? 1단계는 야구장에서 더 높은 안전 기준을 요구하거나 최소한 보호망 뒤의 좌석을 선택하는 것입니다. 그러나 비극이 닥쳤을 때 가장 중요한 것은 즉각적인 치료를 받는 것이라고 AAO는 말합니다. "사고가 발생하면 일시적인 불편함과 영구적인 부상을 구분할 수 있는 것은 귀하의 대응입니다."

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