dit is een artikel uit I ‘ ve Always Wondered, een serie waarin lezers vragen sturen die ze graag door een expert willen beantwoorden. Stuur uw vraag naar [email protected]
Als u in een vallende lift zit, kunt u dan echt uzelf redden door op het laatste moment van de vloer te springen? – Rosanna, Perth
het is een nachtmerrie scenario – de lift sluit je binnen, stijgt meerdere verdiepingen, judders tot stilstand, en dan SNAP! De gerafelde kabel faalt, en je zakt. Kun je jezelf redden door op het juiste moment te springen?
vallen is geen probleem, als ik val, heb ik vrede.
het is alleen wanneer ik de grond raak dat al het verdriet veroorzaakt
(Florence + de Machine)
In deze hachelijke situatie is het belangrijkste punt om je te realiseren dat je samen met de lift ook valt. Wanneer de vloer van de lift maakt een plotselinge stop als gevolg van het raken van de basis van de liftschacht, zult u ook een plotselinge stop te maken.
als u springt, zal het dan helpen? Laten we een camera aan de lift bevestigen, zodat hij met je valt, en de cruciale laatste momenten in slow motion bekijken.
u springt precies op het juiste moment en stijgt op als de lift de vloer raakt. Op dit moment beweegt u (naar onze camera) naar boven met wat wij uw sprongsnelheid noemen. Op dit cruciale moment, net voordat hij de grond raakt, valt de lift met een bepaalde liftsnelheid.
door uw sprong valt u langzamer dan de lift. De snelheid waarmee je de vloer van de (plotseling stilgelegde) lift raakt is de snelheid van de lift min je sprongsnelheid.
het hangt af van hoe ver je valt
als equivalent kunnen we denken in termen van hoogte: hoe hoog was de lift toen hij viel, en hoe hoog kun je springen?
laten we optimistisch zijn en zeggen dat je een NBA speler bent met een verticale sprong van 70cm. We zullen door een paar scenario ‘ s lopen (meer informatie over hoe ik de berekeningen heb gemaakt wordt weergegeven als een voetnoot).
Eén verdieping Vallen (3m): met de juiste tijd raak je de grond alsof je van 80cm valt. Stof jezelf af, het komt goed. Je hebt echter maar 0,8 seconden om te reageren, dus wees voorbereid!
vallen van drie verdiepingen (9m): je raakt de grond alsof je 4,7 m. uw hachelijke situatie wordt opgewaardeerd van mogelijk dood naar levend maar gewond. Verwacht een gebroken been of twee, maar je overleeft het wel.
(sommigen hebben voorgesteld om in de lift te gaan liggen, omdat het de kracht van de botsing over uw hele lichaam zal verdelen. Dit is een verschrikkelijk idee – bescherm je hersenen! Een deel van je lichaam moet de impact absorberen, maar hoofdletsel is de belangrijkste doodsoorzaak bij vallen. Laat je benen de klap krijgen.)
vallende vijf verdiepingen (15m): je raakt de grond alsof je 9 meter valt, wat het verschil is tussen waarschijnlijk dood en waarschijnlijk levend. Dit is het cruciale geval, het verschil tussen leven en dood. Je hebt 1,7 seconden om te reageren. Geluk.
vallende zeven verdiepingen (21m): het is alsof je 14m viel. Sorry, maar je hebt waarschijnlijk ongeveer 2 seconden om je voor te bereiden om je maker te ontmoeten.
enkele aannames-voor de wetenschap
ik heb enkele vereenvoudigende aannames gemaakt. Ik nam aan dat je timing perfect is, ondanks dat je waarschijnlijk niet in staat bent om de grond te zien. Deze Mythbusters aflevering toonde aan dat dit erg moeilijk is. Een moment te laat, je hebt al de vloer geraakt; een moment te vroeg, en je zou je hoofd tegen het plafond van de lift kunnen stoten en je sprongsnelheid verliezen.
ik neem aan dat je in staat bent om de vloer effectief van je af te duwen terwijl je springt, wat een uitdaging is omdat de zwaartekracht de vloer van de lift van je af trekt. Als u plotseling in vrije val bent, moet u een handrail grijpen om contact met de vloer te houden.
ik heb aangenomen dat u een stevige vloer aan de onderkant van de schacht hebt geraakt, maar mensen hebben de vallende liften overleefd door de kabel onder het oprollen in de schacht, waardoor de impact verzacht is. (Anderen zijn verpletterd toen de enorme gebroken kabel boven landde op de top van de lift.)
luchtweerstand maakt weinig verschil-de lift zal met meer dan 200 km/h vallen voordat een merkbare weerstand begint.
lucht kan u echter op een andere manier opslaan. Ingesloten lucht in de schacht onder de lift kan een extra kussen bieden. Stel dat we de lift van 7 verdiepingen weer laten vallen. Als de as perfect afgedicht was als een zuiger, zou de lift slechts 50cm laten vallen voordat de extra druk van de perslucht zijn gewicht zou dragen.
maar er is meestal een spleet tussen de schacht en de lift, waardoor het kussen kan leeglopen. Als dit sneller gebeurt dan de lift de lucht onder druk kan zetten, of als de druk de onderste deuren openblaast, dan val je toch vrij snel.
een” back-of-the-envelope ” berekening suggereert dat, om de lucht effectief te vangen, de kloof tussen de lift en de (luchtdichte) schacht dunner moet zijn dan ongeveer 30-50 cm.
ga je gang en spring
concluderend, maak je geen zorgen. Moderne liften hebben een breed scala aan veiligheid back-ups, zoals meerdere kabels en elektromagnetische remmen. Maar als het ergste zou gebeuren, neem dan Van Halen ‘ s advies aan: je kunt net zo goed springen!
opmerkingen bij mijn berekeningen: Impact speed = lift speed-jump speed. Dan kunnen we snelheden relateren aan gelijkwaardige hoogtes, met behulp van een aantal Newtoniaanse mechanica: snelheid = √(2 × G × hoogte), waarbij g versnelling is als gevolg van zwaartekracht. Vervang en los voor gelijkwaardige hoogte van de val.