Fizyka uderzenia piłki baseballowej w twarz

Niemowlę została przewieziona do szpitala w zeszłym tygodniu po tym, jak na Yankee Stadium w jej twarz uderzyła piłka. Incydent trafił na pierwsze strony gazet ze względu na ciężkość obrażeń młodego kibica, ale nie był wyjątkowy. Każdego roku około 1700 kibiców zostaje rannych przez nieprzyjemne piłki i złamane kije podczas meczów baseballowych, a ta mała dziewczynka była co najmniej trzecią osobą, która została ranna na Yankee Stadium. Incydent ponowił wezwania do przedłużenia stadionów siatka ochronna. Zespoły zaczynają to robić, sprytny ruch, który nieuchronnie wywoła reakcję. Zanim tam dotrzemy, warto zrozumieć, co to znaczy zostać uderzonym piłką baseballową.

Co dokładnie się dzieje, gdy skórzana kula leci z nietoperza na twoją twarz? Dlaczego te obiekty są tak niebezpieczne i co robią z tysiącami ludzi, na które wpływają? Nie są to pytania niewysłowione ani nawet mylące. Są odpowiedzi.

Po pierwsze, trochę fizyki

Piłki baseballowe Major League mają średnią masę 0,32 funta (lub 0,1451496 kg),

Popularna mechanika zapewnia nas, a nietoperz pozostawić na 110 mil/h (lub 49,17 m/s). Wierz lub nie, to wszystkie informacje, których potrzebujemy, aby oszacować energię kinetyczną piłki baseballowej, która przesuwa się w kierunku Twojej niczego niepodejrzewającej twarzy. Energia kinetyczna, jak pamiętasz z lekcji fizyki w liceum, jest równa ½ masy obiektu pomnożonej przez jego prędkość (dla naszych celów możemy użyć masy piłki jako masy i prędkości piłki jako prędkość). To daje nam około 175 dżuli energii kinetycznej, czyli mniej więcej tyle, ile Fiat 500 poruszający się z prędkością jednej mili na godzinę.

Pierwsze prawo dynamiki Newtona mówi nam, że aby obiekt taki jak piłka do baseballu (albo fiat czy kula) się zatrzymał, musi oddać całą swoją energię innemu obiektowi. Innymi słowy, jeśli piłka odbije się od kija, uderzy cię w twarz i zatrzyma się, twoja twarz pochłonęła właśnie 175 dżuli energii.

Teraz skoszenie przez fiata jeżdżącego jedną milę na godzinę może być upokarzające, ale nie brzmi tak źle. To, co sprawia, że ​​uderzenie piłką w twarz jest o wiele bardziej traumatyczne, to fakt, że obszar kontaktu — twoja twarz — jest mały, podobnie jak piłka baseballowa. Oznacza to, że podczas jazdy liniowej w twarz wszystkie 175 dżuli energii są pochłaniane w jednym miejscu w kształcie kuli. Pod pewnymi względami może to być nawet bardziej traumatyczne niż uderzenie samochodem, ponieważ duża część twojego ciała pochłania kolizję z pojazdem. Tutaj nie ma nic oprócz twarzy, która może znieść ciężar tego.

Te same zasady wyjaśniają, dlaczego kule są tak dobre w zabijaniu. Są małe i lekkie, ale poruszają się z niesamowitą prędkością i zmuszają jeden mały obszar tkanki do pochłaniania całej ich energii.

chłopiec zostaje uderzony przez baseball

Dlaczego naprawdę nie chcesz trafić w twarz

Wszystkie powyższe mają zastosowanie, gdy zostaniesz trafiony piłką baseballową. Ale kiedy zostajesz uderzony w twarz, jak ta mała dziewczynka na stadionie Yankee, negatywne skutki mnożą się. Przede wszystkim twoja twarz jest pełna tego, co jest znane jako stała gęsta tkanka — w twojej twarzy jest dużo kości, a nie wiele organów o dużej gęstości wody (wątroba, mięśnie) lub organów o dużej gęstości powietrza (płuca, jelita). To zła wiadomość, gdy piłka uderza (lub fauluje), ponieważ im gęstsza jest tkanka, tym większa liczba cząstek uderzanych przez poruszający się obiekt i większa ilość wymienianej energii. I jest też kwestia drogi hamowania — ponieważ tkanka na twojej twarzy jest gęsta, prawie nie ma „daj”. Piłka zatrzymuje się natychmiast. Różnica w uszkodzeniach jest podobna do różnicy między wbiciem samochodu w górę poduszek i ceglaną ścianę. Dzięki ceglanej ścianie Twój samochód rozładowuje jednocześnie całą swoją energię. W przypadku poduszek stopniowo rozładowuje się.

Twoja twarz znajduje się tuż przed całkiem ważnym organem — mózgiem. Kiedy coś uderza w twoją twarz, kość w twojej twarzy ściska się i tam pojawiają się siniaki i złamania. Ale potem, gdy czaszka przestaje się poruszać w odpowiedzi na energię kuli, mózg kontynuuje ruch w tym samym kierunku i naciska na czaszkę. Przy dużych prędkościach, jak w wypadku samochodowym, może to spowodować rozciągnięcie tkanki mózgowej i naczyń krwionośnych, a nawet krwotok.

Kiedy więc piłka baseballowa uderza cię w twarz, uraz zaczyna się od zwykłego uderzenia w kość twarzową, ale może szybko przekształcić się w całkowity uraz mózgu. I to nie jedyna komplikacja.

Jaki rodzaj urazów widzą lekarze

Twoja twarz jest nie tylko tarczą przed mózgiem, ani zwykłym ceglanym murem, który pochłania dżule niewłaściwie umieszczonej energii homerun. To także miejsce, w którym trzymasz oczy, zatoki i usta. ten Amerykańska Akademia Otolaryngologii mówi, że gdy piłka uderza w górną część twarzy, może złamać delikatne kości wokół zatok i oczodołów, co czasami prowadzi do utraty wzroku. Kiedy piłka uderzy w dolną część twarzy, może zmienić położenie szczęki lub złamać zęby. Urazy nosa mogą należeć do najpoważniejszych, zwłaszcza jeśli powodują trudności w oddychaniu.

Jak więc możemy liczyć na ochronę siebie i naszych dzieci? Pierwszym krokiem jest domaganie się wyższych standardów bezpieczeństwa na stadionach baseballowych lub przynajmniej wybór miejsca za siatką ochronną. Jednak kiedy tragedia się wydarza, najważniejszą rzeczą jest natychmiastowa pomoc lekarska, pisze AAO. „Kiedy zdarzy się wypadek, to Twoja reakcja może zadecydować o różnicy między tymczasową niedogodnością a trwałym urazem”.

Premiera Mandalorian w sezonie 2 dla Disney Plus

Premiera Mandalorian w sezonie 2 dla Disney PlusRóżne

Zwycięzca Disney+ największy hit od czasu ich premiera platformy idzie na ich oryginalny program Mandalorianin. ten pierwszy sezon wystartował a jeszcze zanim to się skończyło, ludzie chcieli wiedz...

Czytaj więcej
Wciąż brakuje nowej polityki Amazona dotyczącej urlopu ojcowskiego

Wciąż brakuje nowej polityki Amazona dotyczącej urlopu ojcowskiegoRóżne

Urlop rodzicielski jest jednym z bardziej gorąco przedyskutowane problemów wśród kandydatów na prezydenta w 2016 r., a teraz do dyskusji dołączył Amazon jako najnowsza duża korporacja rozwiń korzy...

Czytaj więcej
6 gier dla wszystkich w rodzinie z Oscarów gier

6 gier dla wszystkich w rodzinie z Oscarów gierRóżne

Przez 17 lat Nagrody dla twórców gier świętowali najzdolniejszych programistów i najlepsze gry, które trafiły na konsole, komputery PC i telefony. W tym roku wybraliśmy największych zwycięzców i po...

Czytaj więcej