Fysiken i att bli träffad i ansiktet av en baseboll

click fraud protection

Ett litet barn fördes till sjukhuset förra veckan efter att en ful boll slog i hennes ansikte på Yankee Stadium. Händelsen skapade rubriker på grund av svårighetsgraden av den unga fansens skador, men var inte unik. Varje år skadas cirka 1 700 fans av fulbollar och trasiga fladdermöss vid basebollmatcher, och den här lilla flickan var åtminstone den tredje personen som skadades på Yankee Stadium. Incidenten har förnyat uppmaningar till arenor att utöka sina skyddsnät. Lag börjar göra det, ett smart drag som oundvikligen kommer att inspirera till en motreaktion. Innan vi kommer dit är det bra att förstå vad det innebär att bli träffad av en baseboll.

Vad händer exakt när en läderkula flyger från ett slagträ och upp i ansiktet? Varför är dessa föremål så farliga, och vad gör de med de tusentals människor de påverkar? Dessa är inte outsägliga eller ens förvirrande frågor. Det finns svar.

Först lite fysik

Major League-basebollar har en genomsnittlig massa på 0,32 lbs (eller 0,1451496 kg), Populär mekanik försäkrar oss

, och lämna fladdermusen vid 110 MPH (eller 49,17 m/s). Tro det eller ej, det handlar om all information vi behöver för att uppskatta den kinetiska energin hos en baseboll när den vänder sig mot ditt intet ont anande ansikte. Kinetisk energi, kanske du minns från gymnasiets fysikklass, är lika med ½ av föremålets massa multiplicerat med dess hastighet (för våra syften kan vi använda bollens vikt som massa och bollens hastighet som hastighet). Det ger oss cirka 175 joule kinetisk energi, eller ungefär samma sak som en Fiat 500 som färdas med en mil i timmen.

Newtons första rörelselag berättar för oss att för att ett föremål som en baseboll (eller en Fiat eller en kula) ska stanna, måste det ge upp all sin energi till ett annat föremål. Med andra ord, om en boll skriker av ett slagträ, träffar dig i ansiktet och stannar, absorberade ditt ansikte precis 175 joule energi.

Nu kan det vara förödmjukande att bli nedklippt av en Fiat på en mil per timme, men det låter inte så illa. Det som gör att bli träffad i ansiktet av en baseboll så mycket mer traumatisk är att kontaktytan – ditt ansikte – är liten, och det är även basebollen. Detta innebär att när du tar en linjedrivning i ansiktet, absorberas alla 175 joule energi i en enda, bollformad plats. På vissa sätt kan detta vara ännu mer traumatiskt än att bli påkörd av en bil, eftersom en stor del av din kropp absorberar en fordonskollision. Här finns det inget annat än ditt ansikte att bära bördan av det.

Samma principer förklarar varför kulor är så bra på att döda. De är små och lätta, men de rör sig med otrolig hastighet och tvingar ett litet vävnadsområde att absorbera all sin energi.

pojke blir träffad av baseboll

Varför du verkligen inte vill bli träffad i ansiktet

Allt ovanstående gäller när du träffas av en baseboll. Men när du blir slagen i ansiktet, som den där lilla flickan på Yankee Stadium, förökas de negativa effekterna. Först och främst är ditt ansikte fullt av vad som kallas fast tät vävnad - det finns en hel del ben i ditt ansikte, och inte en massa vattentäta organ (lever, muskler) eller lufttäta organ (lungor, tarmar). Det är dåliga nyheter när en baseboll slår till (eller så att säga gör fel) eftersom ju tätare en vävnad är, desto fler partiklar som träffas av ett rörligt föremål och desto större mängd energi utbyts. Och det finns också frågan om stoppsträcka - eftersom vävnaden i ditt ansikte är tät, finns det nästan ingen "ge". Bollen stannar omedelbart. Skillnaden i skada liknar skillnaden mellan att ramla in din bil i ett berg av kuddar och en tegelvägg. Med tegelväggen laddar din bil ut all sin energi på en gång. Med kuddarna släpper den ut det bit för bit.

Dessutom sitter ditt ansikte precis framför ett ganska viktigt organ - din hjärna. När något träffar ditt ansikte komprimeras benet i ditt ansikte, och det är där blåmärken och frakturer kommer in. Men sedan, efter att skallen slutar röra sig som svar på bollens energi, fortsätter hjärnan att röra sig i samma riktning och komprimeras mot skallen. Vid höga hastigheter, som vid bilolyckor, kan detta göra att hjärnvävnaden och blodkärlen sträcker sig eller till och med blöder.

Så när en baseboll träffar dig i ansiktet, börjar skadan som en enkel smäll mot ditt ansiktsben men kan snabbt utvecklas till ett direkt hjärntrauma. Och det är inte den enda komplikationen.

Vilken sorts skador läkare ser

Ditt ansikte är inte bara en sköld framför din hjärna, och det är inte heller bara en tegelvägg som absorberar joule av felplacerad homerun-energi. Det är också där du håller dina ögon, bihålor och mun. De American Academy of Otolaryngology säger att när en boll träffar ditt övre ansikte kan den bryta de ömtåliga benen runt bihålorna och ögonhålorna, vilket ibland kan leda till synförlust. När bollen träffar ditt nedre ansikte kan det förändra hur din käke ligger eller bryta dina tänder. Nässkador kan vara bland de allvarligaste, särskilt om de leder till andningssvårigheter.

Så hur kan vi hoppas att skydda oss själva och våra barn? Steg ett kräver högre säkerhetsstandarder på basebollarenor eller, åtminstone, att välja en plats bakom skyddsnät. När tragedin inträffar är det viktigaste att söka omedelbar läkarvård, skriver AAO. "När en olycka inträffar är det ditt svar som kan göra skillnaden mellan ett tillfälligt besvär och permanent skada."

En mammas virala Facebook-inlägg lyser ljus på försummelse efter förlossningen

En mammas virala Facebook-inlägg lyser ljus på försummelse efter förlossningenMiscellanea

En mamma blir viral efter ett rörande Facebook-inlägg om den olyckliga bristen på vård efter förlossningen att nyblivna mammor överallt lider av varje dag. Tvåbarnsmamman noterade det efter båda he...

Läs mer
Vad barn lär sig av ungdomsfotboll

Vad barn lär sig av ungdomsfotbollMiscellanea

Följande syndikerades från Växla fältet för Det faderliga forumet, en gemenskap av föräldrar och influencers med insikter om arbete, familj och liv. Om du vill gå med i forumet, skriv till oss på T...

Läs mer
Min far var en spion

Min far var en spionMiscellanea

Följande syndikerades från LinkedIn för Det faderliga forumet, en gemenskap av föräldrar och influencers med insikter om arbete, familj och liv. Om du vill gå med i forumet, skriv till oss påTheFor...

Läs mer