当你乘坐电梯的时候,有没有过这样大胆的幻想:稳稳上升的电梯突然遭遇钢缆断裂,于是你所在的轿厢急速坠落…,虽然这个场景几乎不可能发生,但脑洞奇开的我乘坐电梯时就总是心存怀疑,那么,假如真的出现了这种情况,我能跳起来抵消掉一部分向下坠落的速度,从而稳定的落向地面吗?答案是不能。这种行为会存在两个问题:第一,坠落时你根本无法正常的跳起来;第二,你会摔得更惨。
当你站在地面的时候想要跳起来,那是再简单不过的操作了,只需要将小腿稍微弯曲,然后用力一蹬,便完成了一个跳跃。在地面上你之所以能够轻松的下蹲,是因为你受到了一个万有引力的作用,并且地面支持着你。于是你能够时刻“压”在地面上。
而你上跳时,你给了地面一个比你的体重更大的压力,这个多出来的力会让你的身体向上做加速运动,而当你的双腿离开地面时,由于惯性的作用,你会继续向上做抛体运动,直到最高点开始坠落。这就是我们在地面上进行的一个完整跳跃过程。
那么在电梯坠落的时候,人与电梯将会同步做自由落体运动,此时人体与电梯底部之间的力瞬间消失,重力都作为我们向下做匀加速直线运动的外力,人会感觉悬浮在空中,对地面没有力的作用。
如果你还不能理解,我们可以用一个称和一个苹果来描述,当我们用手托住一台秤让它静止不动时,我们在上面放一个苹果,于是整个苹果会压在这台称上,于是我们看到了一个读数。如果这个时候我们我们把手放开,让称与苹果一起掉下来,你就会发现,这个读数会突然变成零,在这个过程中,苹果对称的压力瞬间消失了。
我们把这个秤想象成电梯,苹果想象成站在上面的人,就不难理解这个过程了。因此在电梯坠落的过程中,轿厢地面对人体根本没有支持力的作用,就更不用说利用这个力来起跳了。所以,当电梯与人开始坠落的那一瞬间,站在里面的你根本跳不起来。
不过上面谈到的是我们正常乘坐电梯站立时的情况。在某些极限情况下,或许你还稍微能够跳起一丁点,那就是在你乘坐电梯的时候就做好了电梯坠落的思想准备,于是你做好了预备跳跃动作——双腿下蹲。但是这种情况即使你跳起来了,不但没有作用,反而会摔得更惨,下面就来对这种情况进行分析。
先假如你预知了电梯会坠落,这个时候你的双腿已经弯曲,随时做好了跳跃的准备(虽然这种描述方式很诡异),那么在坠落那一刻开始,轿厢地面对人体便失去了支持力的作用,当时此时你用力一蹬,还是能够稍微跳跃起来一点。因为当我们的腿蹬出去的时候,我们会的身体会两边伸展开,本来我们向下坠落的速度与电梯是一致的,会处于同一个位置,而蹬的时候,腿会向下运动,于是会给地面一个压力,蹬的速度越快,力的作用越大,如果你是一名运动健将或许完成这么一个操作。
那么假如你依靠这个方式跳了起来,能抵消自己下落的速度吗?那么我想说,不但不行,而且会让你坠地的速度更大。我们可以从下面这个图看出,假如我们是直接坠地,那么我们坠落的高度相当于H1,而在坠落那一刻,我们立马向上跳起,那么人将会上升到比原来更高的距离然后下坠,最后的结果就是坠落的高度更大了,反而会摔得更惨。因此,电梯坠落的时候千万不要想着跳起来自救,这是非常荒唐的做法,并且这个方式会导致人体失稳而倒下,身体将直接撞击地面导致严重的后果。
那么万一遭遇这种情况我们应该如何正确应对,尽可能将伤害减小到最少呢?以下几点或许能够有所帮助。
第一,电梯坠落时,人体会因为忽然失去支持力的作用而失稳,这个时候要立马抓住电梯内的扶手保持身体的稳定。
第二,双腿应该稍微弯曲,并保持用力的状态(在撞击地面的那时候可以提供缓冲力)。在我们坠落时,如果腿是完全直立状态,那么人体坠落至地面时会受到巨大的“惯性力”作用,因为骨头不能弯曲,那么这个力会直接将骨头压裂。
如果我们的双腿弯曲,那么就会存在一段缓冲距离,这个缓冲作用能大大减小这个力的作用。能将人体受到的伤害减至最小。
看了上面的分析,你还会想着在电梯坠落的时候往上跳吗?这是既不现实也不安全的方式,那个时候应该抓住把手保持平衡,双腿弯曲身体紧贴电梯侧面,这个方式才能最大最大程度的减小伤害。并且现在的电梯都会有好几重保护,即使绳缆断裂也会启动其它防护装置防止坠落,不用过多担心。
以上就是关于电梯坠落时涉及到的科学知识。本文由科学观世界原创,欢迎关注,带你一起长知识!