Физика попадания в лицо бейсбольным мячом

click fraud protection

На прошлой неделе малышка была доставлена ​​в больницу после того, как мяч с фолом врезался ей в лицо на стадионе Янки. Инцидент попал в заголовки из-за серьезности травм юного фаната, но не был уникальным. Ежегодно около 1700 болельщиков получают травмы в результате попадания мячей или битой биты на бейсбольных играх, и эта маленькая девочка стала как минимум третьим человеком, получившим травму на стадионе Янки. Инцидент вызвал новые призывы к стадионам продлить срок их службы. защитная сетка. Команды начинают это делать, и это умный ход, который неизбежно вызовет негативную реакцию. Прежде чем мы перейдем к делу, полезно понять, что значит получить удар бейсбольным мячом.

Что именно происходит, когда кожаная пуля летит с летучей мыши прямо вам в лицо? Почему эти предметы так опасны и что они делают с тысячами людей, которых они поражают? Это не невыразимые или даже сбивающие с толку вопросы. Есть ответы.

Во-первых, немного физики

Бейсбольные мячи Высшей лиги имеют среднюю массу 0,32 фунта (или 0,1451496 кг),

Популярная механика уверяет нас, и оставьте летучую мышь на скорости 110 миль в час (или 49,17 м / с). Вы не поверите, но это вся информация, которая нам нужна для оценки кинетической энергии бейсбольного мяча, когда он летит в ваше ничего не подозревающее лицо. Кинетическая энергия, как вы могли вспомнить из школьного урока физики, равна ½ массы объекта, умноженной на его скорость (для наших целей мы можем использовать вес мяча как массу и скорость мяча как скорость). Это дает нам около 175 джоулей кинетической энергии, или примерно столько же, сколько у Fiat 500, движущегося со скоростью одну милю в час.

Первый закон движения Ньютона говорит нам, что для остановки такого объекта, как бейсбольный мяч (или Fiat, или пуля), ему необходимо отдать всю свою энергию другому объекту. Другими словами, если мяч с криком отлетает от бита, ударяет вас по лицу и останавливается, ваше лицо просто поглощает 175 джоулей энергии.

Срезать Fiat со скоростью одна миля в час может быть унизительно, но звучит не так уж плохо. Что делает удар бейсбольным мячом по лицу гораздо более травматичным, так это то, что площадь контакта - ваше лицо - мала, как и бейсбольный мяч. Это означает, что когда вы наносите удары леской по лицу, все 175 джоулей энергии поглощаются одним шарообразным пятном. В некотором смысле это может быть даже более травматично, чем столкновение с автомобилем, потому что большая часть вашего тела поглощает столкновение с автомобилем. Здесь больше ничего, кроме твоего лица, чтобы выдержать удар.

Те же принципы объясняют, почему пули так хороши при убийстве. Они маленькие и легкие, но движутся с невероятной скоростью и заставляют один небольшой участок ткани поглощать всю свою энергию.

мальчик попадает в бейсбол

Почему ты действительно не хочешь получить удар по лицу

Все вышесказанное применимо всякий раз, когда вы попадаете под бейсбольный мяч. Но когда тебя бьют по лицу, как у той маленькой девочки на стадионе Янки, негативные эффекты множатся. Прежде всего, ваше лицо полно того, что известно как твердая плотная ткань - на вашем лице много костей, а не очень много органов с высокой плотностью воды (печень, мышцы) или органов с плотным воздухом (легкие, кишечник). Это плохая новость, когда бейсбольный мяч наносит удар (или, так сказать, фол), потому что чем плотнее ткань, тем большее количество частиц попадает в движущийся объект и тем больше происходит обмен энергии. И еще есть проблема тормозного пути - поскольку ткань на вашем лице плотная, «отдачи» почти нет. Мяч немедленно останавливается. Разница в повреждениях сродни разнице между врезанием машины в гору подушек и кирпичную стену. С кирпичной стеной ваш автомобиль разряжает всю свою энергию сразу. С подушками разряжает по крупицам.

Кроме того, ваше лицо находится прямо перед довольно важным органом - вашим мозгом. Когда что-то ударяется о ваше лицо, кость на вашем лице сжимается, и именно здесь возникают синяки и переломы. Но затем, когда череп перестает двигаться в ответ на энергию мяча, мозг продолжает двигаться в том же направлении и прижимается к черепу. На высоких скоростях, например при авариях автомобиля, это может привести к растяжению тканей мозга и кровеносных сосудов или даже к кровотечению.

Поэтому, когда бейсбольный мяч попадает вам в лицо, травма начинается с простого удара по лицевой кости, но может быстро перерасти в прямую травму мозга. И это не единственная сложность.

Какие виды травм видят врачи

Ваше лицо - это не только щит перед вашим мозгом, но и не просто кирпичная стена, которая поглощает джоули неуместной энергии гомеруна. Здесь также находятся глаза, носовые пазухи и рот. В Американская академия отоларингологии говорит, что когда мяч попадает в вашу верхнюю часть лица, он может сломать хрупкие кости вокруг носовых пазух и глазниц, что иногда приводит к потере зрения. Когда мяч попадает в нижнюю часть лица, это может изменить положение челюсти или сломать зубы. Травмы носа могут быть одними из самых серьезных, особенно если они приводят к затруднению дыхания.

Итак, как мы можем надеяться защитить себя и своих детей? Шаг первый - требовать более высоких стандартов безопасности на бейсбольных стадионах или, по крайней мере, выбирать место за защитной сеткой. Однако, когда случается трагедия, самое главное - немедленно обратиться за медицинской помощью, пишет AAO. «Когда происходит авария, ваша реакция может иметь значение между временным неудобством и необратимой травмой».

Почему не стоит хвалить ребенка за попытки, по мнению автора книги Mindset: Psychology of Success

Почему не стоит хвалить ребенка за попытки, по мнению автора книги Mindset: Psychology of SuccessРазное

В последний раз, когда ваш ребенок приносил домой плохую оценку или валялся на спине после попытки - и полной неудачи - ударить по футбольному мячу, вы хвалили его за то, что он «старался изо всех ...

Читать далее
CDC показывает, что в Америке снижается младенческая смертность

CDC показывает, что в Америке снижается младенческая смертностьРазное

Новый отчет Национального центра статистики здравоохранения Центров по контролю и профилактике заболеваний показывает, что младенческая смертность показатели во всех 50 штатах и ​​Вашингтоне, округ...

Читать далее

Будущее уже наступило: в 2027 году откроется космический отельРазное

В этом году космический туризм сделал огромные шаги, и все большее число компаний высказывают идеи о космосе. путешествовать реальность для рядовых граждан (если у вас есть десятки тысяч долларов, ...

Читать далее