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电梯如果突然下坠,落地的瞬间跳起来会避免受伤吗?

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在工程上,常把500G的加速度(也就是四千九百米每秒平方),称为「死亡加速度」,意思就是,人如果瞬间处于这样的加速度,那就必死无疑了。

我们先做个计算,看看直接从五楼坠下来(太低意义不大,既然去坐电梯,那一般都是五层以上的高度),人会受到多大的冲击:首先,根据能量转化的关系,可以很容易算出来,在落地之前的一瞬间,人,以及电梯的速度是十七米每秒(这里假设每层楼有三米高),落地之后,人大约多长时间减速到零呢?第一种情况,如果人躺在地上,那大约也只有五厘米的减速距离,换算过来,平均的加速度高达600G,是必死无疑了。

另一种情况,是站着,用腿减速,使得蹲到地面的时候,速度恰好是零,这样算起来,加速度是60G,看起来似乎可以幸免于难了。但是要知道,人腿部的力量,根本不足以支撑这样加速度——60G,对于一个60千克的成年人来说,意味着相当于举着三吨左右的重物——而人类挺举的世界纪录,也就两百多千克,三吨的东西,足够把人的腿给压断了。那我们就按照150千克的举力来计算,相当于能给一个反向的,大约2G的加速度,根本就是杯水车薪,落到了地上,还是远远超过死亡加速度。实际的计算表明,相比于之前的600G加速度,用尽力气用腿缓冲,也只能降到520G的加速度,根本没有用处。

而跳起来的情况,其实与上面的计算是一样的。因为这里都是通过腿来做一个反向的功,使得人的动能减少(假设电梯的重量远大于人),所以不论是缓冲,还是跳起来,能带来的减速效果都是相近的。但都是没有用处的。

这个事情从理论上说是可行的,如果电梯足够重,那么人就可以在不影响电梯速度的前提下让自己相对电梯产生一个速度,只要这个速度方向与电梯下落速度相同,方向相反,那么这个瞬间人相对地面的速度就是零,自然而然就是比较安全了。

上述的分析是很理想的,中间有两个问题:第一个,电梯其实不是足够重,人在脚蹬电梯的时候,一部分能量转化为电梯的速度,所以使得人的加速没有那么明显;第二个,也是最重要的一点,人跳起产生的速度实在是非常非常有限。

比如说电梯落地前的一瞬间速度是20m/s,这大概是5、6层楼掉下来之后自由落体运动产生的速度,那么你能够通过跳跃,产生这么快的速度呢?

我们先不说在电梯里面的情况,就说在平地上起跳,你可能达到20m/s向上的速度吗?答案是,绝对绝对的不可能。如果你可以凭借自己的力量产生20m/向上的速度,我们很容易计算得到理想情况下,你可以跳到20米高的地方——也就是5、6层楼的高度——这句话很熟悉对不对,没错,这就是刚刚说的,电梯开始掉落的高度。这个原理很简单,因为电梯掉落的过程是在重力加速度下的加速过程,其初始速度为零;而起跳过程则是在重力加速度作用下的减速过程,其终止速度为零——刚好是电梯掉落过程的逆过程。

而实际情况还要更加恶劣一些,也就是说你起跳过程耗费的能量不全部转化为你的速度,还有一部分变成电梯的速度,你的速度会比预期的值还要更低一些。

换句话说,你如果想要在掉落的电梯里通过起跳的方式保自己一命,那么你就先要想一下:你能够原地起跳跳到你现在所处的高度吗?如果不行,那么就只有听天由命了。

当然了,也有人提到过如何在掉落的电梯中提高自己存活下来的几率:

双手抱颈,整个背部和头部紧贴电梯内墙,然后保持下肢弯曲。

这么做是有道理的,保持这个姿势可以最大程度上分散冲击产生的力,并通过弯曲的腿部吸收一部分能量。但是在高速下究竟能够提高多少存活率,那就真的不知道了。

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