to jest artykuł z serii, w której czytelnicy wysyłają pytania, na które chcieliby odpowiedzieć ekspert. Wyślij pytanie do [email protected]
jeśli jesteś w spadającej windzie, naprawdę możesz się uratować, skacząc z podłogi w ostatniej chwili? – Rosanna, Perth
to koszmarny scenariusz – Winda uszczelnia cię w środku, wznosi się kilka pięter, zatrzymuje się, a potem pęka! Postrzępiony Kabel zawodzi, a Ty spadasz. Czy uda Ci się uratować, skacząc we właściwym czasie?
Spadanie to nie problem, kiedy spadam jestem spokojny.
dopiero kiedy uderzę w ziemię powoduje cały żal
(Florence + The Machine)
w tej sytuacji kluczowym punktem do uświadomienia sobie jest to, że wraz z windą również spadasz. Gdy podłoga windy zatrzyma się nagle z powodu uderzenia w podstawę szybu windy, Ty również zrobisz nagłe zatrzymanie.
jak skoczysz, to pomoże? Załóżmy kamerę do windy, aby spadała z Tobą i oglądajmy Kluczowe ostatnie chwile w zwolnionym tempie.
skaczesz w odpowiednim momencie i podnosisz się, gdy winda uderza w podłogę. W tej chwili jesteś (do naszej kamery) poruszający się w górę z tym, co nazwiemy Twoją prędkością skoku. W tym kluczowym momencie, tuż przed uderzeniem w ziemię, Winda spada z określoną prędkością windy.
z powodu twojego skoku spadasz wolniej niż Winda. Prędkość, z jaką uderzysz w podłogę (nagle zatrzymanej) windy, to prędkość windy minus prędkość skoku.
to zależy, jak daleko spadniesz
jako odpowiednik możemy myśleć w kategoriach wysokości: jak wysoko była Winda, gdy spadła, i jak wysoko można skoczyć?
bądźmy optymistami i powiedzmy, że jesteś graczem NBA z pionowym skokiem 70cm. Omówimy kilka scenariuszy (więcej informacji o tym, jak wykonałem obliczenia, znajduje się w przypisie).
spadając o jedną kondygnację (3m): w prawo, uderzyłeś o ziemię, jakbyś spadł z 80cm. Odkurz się, nic Ci nie będzie. Macie jednak tylko 0,8 sekundy na reakcję, więc bądźcie przygotowani!
upadek z trzech pięter (9m): uderzyłeś w ziemię, jakbyś spadł 4,7 m. Twoja sytuacja jest ulepszona z prawdopodobnie martwego do żywego, ale rannego. Spodziewaj się złamanej nogi lub dwóch, ale przeżyjesz.
(niektórzy sugerują leżenie w windzie, ponieważ rozdzieli to siłę uderzenia na całe ciało. To okropny pomysł-Chroń swój mózg! Niektóre części ciała muszą absorbować uderzenia, ale uraz głowy jest główną przyczyną śmierci w upadkach. Niech twoje nogi przyjmą cios.)
upadek z pięciu pięter (15m): uderzyłeś o ziemię tak, jakbyś spadł z 9 metrów, co jest różnicą między prawdopodobnie martwym a prawdopodobnie żywym. Jest to kluczowy przypadek, różnica między życiem a śmiercią. Masz 1,7 sekundy na reakcję. Powodzenia.
spadające siedem pięter (21m): to tak, jakbyś spadł o 14m. Przepraszam, ale prawdopodobnie masz około 2 sekund, aby przygotować się do spotkania ze swoim Stwórcą.
pewne założenia-dla nauki
poczyniłem pewne założenia upraszczające. Założyłem, że twój czas jest idealny, mimo że prawdopodobnie nie jesteś w stanie zobaczyć ziemi. Ten odcinek Pogromców mitów pokazał, że jest to bardzo trudne. Moment za późno, już upadłeś na podłogę; moment za wcześnie, a możesz uderzyć głową w sufit windy i stracić prędkość skoku.
zakładam, że jesteś w stanie skutecznie zepchnąć podłogę podczas skoku, co jest wyzwaniem, ponieważ grawitacja odciąga od Ciebie podłogę windy. Jeśli nagle pojawi się swobodny spadek, musisz chwycić poręcz, aby utrzymać kontakt z podłogą.
założyłem, że uderzyłeś w solidną podłogę w dolnej części szybu, ale ludzie przeżyli spadające windy z powodu liny poniżej zwijania w szybu, łagodząc uderzenie. (Inne zostały zmiażdżone, gdy ogromny zerwany Kabel powyżej wylądował na szczycie windy.)
opór powietrza robi małą różnicę – Winda spadnie z prędkością ponad 200 km / h, zanim pojawi się jakikolwiek zauważalny opór.
jednak powietrze może cię uratować w inny sposób. Uwięzione powietrze w szybie poniżej windy może stanowić dodatkową poduszkę. Przypuśćmy, że znowu zrzucimy windę z 7 pięter. Gdyby wał był idealnie uszczelniony jak tłok, Winda spadłaby tylko o 50 cm, zanim dodatkowe ciśnienie sprężonego powietrza podniosłoby jego ciężar.
ale zwykle jest szczelina między wałem a windą, która pozwala na opróżnienie poduszki. Jeśli dzieje się to szybciej niż Winda może zwiększyć ciśnienie powietrza lub jeśli ciśnienie rozwali dolne drzwi, nadal spadniesz dość szybko.
obliczenia „z tyłu koperty” sugerują, że aby skutecznie wychwycić powietrze, szczelina między windą a szybem (hermetycznym) musi być cieńsza niż około 30-50 Cm.
Skocz
podsumowując, nie martw się. Nowoczesne windy mają szeroką gamę kopii bezpieczeństwa, takich jak wiele kabli i hamulce elektromagnetyczne. Ale jeśli stanie się najgorsze, skorzystaj z Rady Van Halena: równie dobrze możesz skoczyć!
uwagi do moich obliczeń: Impact speed = elevator speed – prędkość skoku. Następnie możemy odnieść prędkości do równoważnych wysokości, używając pewnej mechaniki newtonowskiej: prędkość = √(2 × g × wysokość), gdzie g to przyspieszenie spowodowane grawitacją. Zastąp i rozwiąż równoważną wysokość upadku.