ปฏิกิริยาตอบสนองของคุณอาจยืนยันเป็นอย่างอื่น แต่ความจริงก็คือ ไม่ว่าคุณจะออกกำลังกายมากแค่ไหน คุณก็ไร้ประโยชน์ในอุบัติเหตุรถชน สิ่งที่คุณวางแขนของคุณต่อหน้าลูกหรือภรรยาของคุณ? เป็นท่าทางที่ดี แต่ก็แค่นั้น: ท่าทาง ภายในเสี้ยววินาทีที่รถของคุณ ชะลอตัวลง จาก 40 ไมล์ต่อชั่วโมงเป็นศูนย์ ขณะที่ร่างกายของคุณรีบไปคาดเข็มขัดนิรภัยหรือกระจกหน้ารถ แขนนั้นก็ทำอะไรไม่ได้ แต่ยังไงก็เอื้อมมือออกไป. ทำไม? ส่วนใหญ่เพื่อสร้างความมั่นใจให้กับตัวเอง น่าเสียดายที่การดูตัวเลขอย่างใกล้ชิดแสดงให้เห็นว่าการให้ความมั่นใจแบบนั้นเป็นเรื่องตลกจริงๆ
เหตุใดแขนพ่อที่แข็งแรงจึงไม่ทำงานเช่นเดียวกับเข็มขัดนิรภัย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณหยุดสั้น ๆ ที่ไฟแดง เพราะฟิสิกส์. น่าเสียดายที่ความรักเป็นพลังที่ทรงพลังที่สุดในจักรวาล แต่ก็ไม่มีโอกาสต่อต้านโมเมนตัม ในระดับหนึ่ง เราทราบเรื่องนี้แล้ว แต่นี่คือรายละเอียดที่แท้จริงเกี่ยวกับวิธีการทำงานทั้งหมด
ฟิสิกส์ของอุบัติเหตุทางรถยนต์
สมมติว่าคุณกำลังขับรถขนาดเฉลี่ยด้วยความเร็วประมาณ 40 ไมล์ต่อชั่วโมง เมื่อคุณชนต้นไม้และจอดจนสุด ตัวรถเองจะได้รับแรง 240,000 ปอนด์หรือ 120 ตัน เรารู้สิ่งนี้ด้วยสมการที่มีประโยชน์
เราสามารถใช้หลักการเดียวกันนี้เพื่อค้นหาแรงที่ผู้โดยสารอาจประสบในการชน ในตัวอย่างข้างต้นของเรา ผู้ใหญ่ที่มีน้ำหนักประมาณ 150 ปอนด์จะได้รับแรง 4 ตัน; เด็กที่มีน้ำหนัก 50 ปอนด์จะต้องเผชิญกับแรง 1.3 ตัน ที่สำคัญ วิธีหนึ่งที่ดีที่สุดในการไกล่เกลี่ยแรงนั้นคือการเปลี่ยนระยะการหยุด เนื่องจาก “d” อยู่ในตัวส่วนของสมการของเรา ระยะหยุดที่ใหญ่ขึ้นหมายถึงแรงที่น้อยกว่า
ดังนั้น… เข็มขัดนิรภัยทำอะไร?
ตัวเลขด้านบนนี้ใช้เฉพาะในกรณีที่ผู้ใหญ่และเด็กเดินทางในระยะทางเดียวกันกับรถก่อนหยุด ซึ่งจะเกิดอะไรขึ้นถ้า ผู้โดยสารติดอยู่กับที่นั่งหรือสวมสายรัดที่ไม่ยืดซึ่งทำให้พวกเขาสอดคล้องกับรถตั้งแต่ต้นจนจบ ที่แทบจะไม่เคยเป็นกรณี เข็มขัดนิรภัยส่วนใหญ่เป็นแบบยืดหยุ่นได้ ซึ่งเพิ่มระยะการหยุดรถประมาณ 50 เปอร์เซ็นต์ นั่นเป็นสิ่งที่ดี เพราะถ้าเด็กที่ชนเราวิ่งจาก 40 ไมล์ต่อชั่วโมงเป็นศูนย์ใน 1.5 ฟุต แทนที่จะเป็น 1 ฟุต เขาจะได้รับแรงน้อยลง 1,000 ปอนด์
(ถ้าไม่เชื่อเรา นี่คือเครื่องมือออนไลน์ ที่ให้คุณยุ่งกับแรงรถชนได้)
จะเกิดอะไรขึ้นหากฉันไม่คาดเข็มขัดนิรภัย
ดีใจที่คุณถาม คุณจะ ไม่ สอดคล้องกับรถ อย่างน้อย คุณจะไม่จบลงแบบนั้น เพราะเมื่อรถวิ่ง 40 ไมล์ต่อชั่วโมง คุณก็เช่นกัน แต่ในขณะที่รถหยุดที่เท้าข้างหนึ่งขณะที่ประทุนอยู่ในถ้ำ คุณจะบินเข้าไปใน กระจกหน้ารถหรือพวงมาลัยด้วยความเร็ว 40 ไมล์ต่อชั่วโมง ถึงจุดแวะพักอย่างสมบูรณ์ในช่วงเวลาเพียงไม่กี่ นิ้ว. การศึกษาแนะนำว่าเข็มขัดนิรภัยจะเพิ่มระยะการหยุดรถประมาณ 5 เท่า ดังนั้นจึงไม่มีเหตุผลที่จะสรุปได้ว่าหากไม่มีเข็มขัดนิรภัย เด็กเคราะห์ร้ายในสถานการณ์ของเรานั้นสามารถชะลอความเร็วได้เพียง 0.2 ฟุตจาก 40 เป็น 0 ไมล์ต่อชั่วโมง โดยทำให้เขาต้องรับน้ำหนัก 6.6 ตันหรือ 14,000 ปอนด์ บังคับ.
บรรทัดล่าง: ทำไมแขนของคุณทำให้เข็มขัดนิรภัยที่เน่าเสียสำหรับเด็กของคุณ
ประการแรก ไม่มีทางที่คุณจะสามารถปรับแขนให้อยู่ในตำแหน่งได้เร็วพอที่จะทำหน้าที่เป็นเข็มขัดนิรภัยได้ คุณสามารถยุ่งกับการคำนวณข้างต้นเพื่อหาว่าคุณจะมีเวลาเท่าไร แต่ก็เพียงพอแล้วที่จะบอกว่า มันน้อยกว่าหนึ่งในสิบของวินาที
ปฏิกิริยาตอบสนองของพ่อนั้นดี แต่ก็ไม่ได้ดีขนาดนั้น
ที่สำคัญกว่านั้น ไม่มีการออกกำลังกายแขนใดสามารถเตรียมคุณให้พร้อมรับแรงที่คุณต้องการเพื่อป้องกันไม่ให้ลูกของคุณบินไปที่กระจกหน้ารถ จำไว้ว่า แรงแบบเดียวกันที่บุตรหลานของคุณประสบขณะบินไปข้างหน้าคือแรงที่เข็มขัดนิรภัยที่ดีต้องทนต่อ เข็มขัดนิรภัยได้รับการออกแบบเพื่อรองรับการกระแทกอย่างกะทันหันถึง 1,000 ปอนด์ แขนของคุณไม่ได้ ตอนนี้ เนื่องจากแขนของคุณไม่ยึดติดกับสิ่งใด มันจึงอาจให้ภายใต้กำลังของผู้โดยสารของคุณและหลุดออกไป แต่ถ้าคุณต้องยึดแขนของคุณให้ห่างจากลูก 1.5 ฟุตในทางทฤษฎี คุณจะหักกระดูกทุกแขนในแขนของคุณทันทีที่ลูกของคุณกระแทก ใช้แรงเพียง 900 ปอนด์ในการหักโคนขา. รัศมีและท่อนแขนที่เลวทรามของคุณจะหักเหมือนกิ่งไม้
ดังนั้นจงคาดเข็มขัดนิรภัย—ปืนของคุณน่าชื่นชม แต่ไม่เหมาะกับโพลีเอสเตอร์และไนลอน
