当电梯摔下的一瞬间跳一下,能不能降低落地速度?作用有多大?

答案是这样的,确实可以减轻一些伤害,但不至于避免伤害!也就是说,你最后一刻那么一跳,确实有作用,但估计也是徒劳,当然这要考虑电梯从几楼下来了,而你当时的反应速度怎么样,你腿部的力量如何?下面就分析下这么问题!

我们生活中的电梯很安全

说这个问题之前,首先我们说说电梯,可以这么说电梯永远都不会从竖井中发生坠落这样的事故。因为电梯有一个紧急制动系统,当电梯开始坠落时,速度超过某一个值,这个装置会自动触发,抱死周围的轨道。就算所有的缆绳都断了(当然这不可能的),电梯的箱体也只会下滑几米。而且这个安全刹车系统是机械式的,就算停电或无人在附近操作也能正常工作。还有大家有机会可以去商场哪种透明的观光电梯看一下电梯井,每个箱体都通过滑轮连接有配重,这也就是说配重会抵消很大一部分的电梯重量,其实电梯升降时,并没有想象的那么重!

还有最坏的情况是,就算有人切断了所有的电缆、缆绳,破坏了电梯的制动系统,坠落的电梯也会在底部的缓冲装置上着陆(一般会有四个特别大的弹簧)。而且电梯的竖井就像一个巨大的安全气囊一样,类似于一个打气筒,空气阻力能在很大程度上减小电梯下落的速度,这都是假设的最坏的情况,根本不可能发生!所以电梯还是相当安全的,如果不幸被困,不要慌张,按照操作等待救援就完事了。你心里想着,大不了缆绳断了又能怎么样,不会有危险的。下面回到问题,如果没有配重、没有制动系统、没有空气阻力、没有缓冲装置呢?我们在触底时使劲跳一下,能怎么样?

最后跳那么一下能有什么作用?

想象一下,你站在一个又高又重的户外平台上。平台支架突然断裂,然后你和平台一起坠落。你能不能在最后一秒跳下平台,把撞地的损伤降到最低?如果我们忽视空气阻力,答案是也许可以吧!因为你和平台都是自由落体,你们的相对速度是一样的,在你看来你和平台都是静止的,但在外人看来你和平台正以自由落体的速度下落,但你最后的那一跳会把平台推开,给平台施加一个向下的力,而平台会给你一个向上的力。

根据动量守恒定律,把平台向下推会给平台传递一些动量,然后让你减速。(想想一个高速的溜冰运动员撞到了另一个静止的溜冰运动员会发生什么?高速的溜冰者减速了。)但这个平台必须有很大的质量,也就是说有足够的惯性才能给你提供足够的力来抵消你下落的速度,并且你的腿还要十分强壮,才能提供很大的力,造成明显的减速效果。

(其实你也可以向地面发射一枚高速的炮弹!炮弹获得的动能也会抵消你下落的动能,一枚不行可以连续发射,直到将你下落的动能降到零,安全着落。)

首先要解决的问题是:什么时候是离开平台的最佳时机?

通过运动学方程(忽略空气阻力),确实可以证明,在接近最后一秒起跳,可以将你的地面撞击速度最小化。如果你跳晚了,平台将没有时间接受你的反作用力,你和平台会一起以同样的速度撞击地面;如果你跳早了,确实可以减速,但是接下来的重力加速度还是会给你加速!因此这个反应能力和时间一定要把握好!

简单的数学计算表明,近距离撞击时,撞击速度等于自由落体获得的最终速度减去跳跃产生的向上的速度。假设人类的最大跳跃速度是11公里/小时,如果你和平台从10米(约3层楼)坠落,如果在合适的时间起跳你会把冲击速度从50公里/小时降低到39公里/小时。

如果你从50米(约15层)的高处坠落,在正确的时间跳跃可以将你的撞击速度从116公里/每小时降低到105公里/每小时。当然条件是在最后一刻“跳跃”,重力还没来得急给你加速,已经落地了,但是看这落地速度并不会有太大帮助。

总结

实际落地的破坏力不仅取决于你的撞击速度,还取决于地面的坚实程度。水泥比干草堆造成的破坏更大。以上的计算还忽略了空气阻力,有空气在速度也会慢下来。就像上文说的,只要平台质量足够大,你的反应能力足够快,腿部力量超群(或者是超人),完全可以最下落时,将自己的所有动能传递给平台,让自己安全、舒适的着陆。但是在你不确定自己是超人的情况下,最好不要乱跳,而是躺下以全身作为支撑面,迎接冲击。当然,这种事情是不可能发生的。