魔力科学小实验，蹦极时绳子突然断了，是啥感受？

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文 | 魔力科学小实验，本文为原创，转载请注明来源。

不知道什么时候开始，发现自己居然有恐高症。

恐到什么程度呢？就是站在三层高的楼顶垂直往下看腿都哆嗦的那种。

如果楼层再加高，同时还伴有头晕目眩、呼吸急促。但往远处看又没事，就是不能往下看。

不过，人也真是个奇怪的生物，越是怕啥越是忍不住想去挑战。比如株洲的神农塔188米壮着胆子上去了，广州塔450米户外平台咬咬牙也上去了。

△株洲神农塔188米高的玻璃栈道

无非是手心出点汗，小腿打会颤，如此而已。不过，挑战自己的感觉真的很棒。

至于蹦极，目前尚无突破，以后能不能挑战，心里还真没底。论垂直高度，蹦极的落差远不及广州塔的高度，不过那两眼一抹黑后的失重感和无法自持的晃荡应该足以摄人心魄吧。

写到这里，突然想到：如果在蹦极的时候，绳子突然断了，那该是一种怎样的绝望？除了自求多福，似乎也没有更可行的办法了吧。

我为自己冒出的这个想法打了个激灵。不过，从科学的角度，我们倒是可以用一个小小的实验来模拟蹦极时产生的冲击力。讲真，这个力还真有点猛！

至于蹦极断绳这种事，愿永远也不会发生。

实验目的

了解蹦极绳索弹性吸能的原理

实验材料

塑料绳、500克砝码、气球

操作步骤

1.将砝码系在塑料绳一端。

2.将系了砝码的塑料绳固定在支架上，自然悬吊，然后拿起砝码越过支架，松手使其垂直下落。

3.在绳子末端用气球与砝码相连，重复步骤二，观察实验现象。

现象及原理

通过上面的实验我们发现：直接系在塑料绳末端的砝码，垂直下落后将绳子瞬间拉断，而通过气球与塑料绳相接的砝码，从同样的高度垂直下落后，绳子没有拉断。

△砝码将塑料绳拉断

△与气球相接的砝码没有拉断塑料绳

下面这张动图也许更直观，我们来看看。

砝码直接与绳子相接，从高处自由落体时产生的动能将塑料绳瞬间拉断。砝码与绳子之间用气球连接，从同样的高度使砝码自由落体，所产生的动能被转化为弹性势能，气球的橡胶被拉伸从而吸收了冲击力，所以塑料绳不会被拉断。

何为弹性势能？

物体由于发生弹性形变，各部分之间存在着弹性力的相互作用而具有的势能叫做“弹性势能”。在工程中又称“弹性变形能”。

例如，被压缩的气体、被拉弯了的弓、卷紧了的发条、拉长或压缩了的弹簧都具有弹性势能。

同一弹性物体在一定范围内产生的形变越大，具有的弹性势能就越多，反之，则越小。

弹性的本质

弹性的本质是可逆性。应用于弹性材料的力将能量转移到材料中，在将能量转移到其周围环境之后，能够恢复其原始形状。

换句话说，你见过被拉伸的气球不复原的吗？

当然，前提是在弹性的极限范围之内。今天的实验中，如果将砝码换成10千克，高度升高到10米，结局就是另外一回事了。

能量是可以转换的

弹性势能可与动能直接相互转化，但不能与重力势能直接转化。

这句话该怎么理解呢？

其实质就是：势能和动能间之间可直接转化，但势能不能与势能直接相互转化，就是说不可能在动能不变的情况下转化。

看起来比较抽象，实际上很好懂，砝码都没落下来，哪来的动能变化？！又谈何转换？

蹦极话你知

蹦极也叫机索跳，是近年来非常火热又刺激的一种户外活动。

绑在跳跃者踝部的橡皮条很长，足以使跳跃者在空中享受几秒钟的自由落体。当人体落到距离地面一定高度时，橡皮绳被拉开、绷紧、从而阻止人体继续下落，当到达最低点时橡皮再次弹起，人被拉起，随后又落下，这样反复多次直到橡皮绳的弹性消失为止，这就是蹦极的全过程。

△蹦极运动

玩的就是这种心跳的感觉。

蹦极最重要的就是绳索的特性。假如换成没有弹性的绳索，人体下落时产生的巨大冲击力很有可能使跳跃者瞬间殒命。当然，依靠体重将绳子绷断，无论从理论上还是实际上，都是不可能的。

不过，安全无小事，蹦极一定要在确保安全的前提下进行。

好了，今天就唠到这了，再唠叨一句：今天的实验在封闭环境下拍摄，模仿时需确保安全，记得点个赞哦~咱们下期见。

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