Что будет если спрыгнуть с поезда на ходу
Что будет, если на ходу выпрыгнуть из поезда?
Мы проконсультировались с доцентом-физиком Юго-Восточного Луизианского Университета Реттом Алленом, который предложил несколько простых, но при этом научно обоснованных мер по минимизации увечий во время столь рискованного мероприятия.
Предостерегаем читателей от любого возможного применения этих знаний на практике. В статье описан исключительно умозрительный эксперимент. Никакие меры не гарантируют благополучного исхода подобных трюков, и больничная карта любого каскадера — веское тому подтверждение (а порой даже и не она, а некролог). Будьте осторожны и помните, что все рассказы о бурном детстве наших сверстников и родителей являются «ошибкой выжившего». Если они и прыгали с поезда успешно, то мы просто не можем услышать повествование от тех, кто не пережил такие приключения.
Итак, ситуация — мы в поезде и должны срочно с него спрыгнуть. Проблема в том, что состав не стоит на месте, как же быть? Для начала предположим, что перед нами прямой участок, на котором движение будет равномерным, а по бокам от путей нет посторонних предметов. Насыпь имеет одинаковую высоту и выполнена из песка. Способов увернуться от столбов в полете без каких-либо приспособлений пока не придумали, так что будем надеяться, что мы выберем удачный момент для прыжка. Есть пара важных моментов, понимание которых значительно снизит вероятность травм.
Уменьшить начальную скорость
Если просто выпрыгнуть из поезда, двигающегося со скоростью 10 метров в секунду (36 км/ч), мы шмякнемся о землю. В момент столкновения наши тела будут иметь вертикальную скорость и горизонтальную. Первая обусловлена высотой вагона и формируется гравитацией. Если принять, что мы пролетим до поверхности метр, то столкнемся с ней примерно на 4,4 м/с (около 16 км/ч). Выжить можно, но словно на велосипеде в стену — больно! Однако есть еще горизонтальная скорость, которая обусловлена движением состава.
Важно понимать, что скорость — величина относительная и является векторной. Когда мы стоим на полу вагона, наша скорость относительно него равна нулю, а относительно земли равна скорости поезда. Если внутри вагона перед прыжком придать себе максимально возможное ускорение в противоположном движению состава направлении, полученная скорость будет вычтена из нашей скорости относительно грунта и падение будет не столь травматичным. В нашем примере локомотив тянет нас вперед на 10 м/с, а человек вполне способен разогнаться до 6 м/с (21,6 км/ч). Таким образом, при подобном прыжке у нас есть все шансы просто сильно ушибиться о насыпь с примерно одинаковыми горизонтальной и вертикальной скоростями (по 4 метра в секунду). Наличие плотной толстой одежды здорово снижает вероятность повреждения нашей кожи или внутренностей.
Увеличить время торможения
Так или иначе, в момент столкновения с земной твердью полученную ранее скорость нам придется как-то гасить. Именно из-за этого и могут произойти травмы — упав плашмя, мы заставим внутренние органы и кости испытывать серьезные перегрузки. Не факт, что они выдержат, так что хорошей идеей будет сгруппироваться и перекатываться после падения. В этом случае векторная сумма горизонтальной и вертикальной скоростей будет компенсироваться не каким-то одним участком наших тел, а будет вынуждена выполнять работу, раскручивая нас. Довольно равномерное распределение нагрузки на разные конечности и части тела поможет остановиться за счет трения. Хорошей идеей будет найти или соорудить что-нибудь вроде саней еще до прыжка. Таким образом, может получиться просто прокатиться, словно с горки. Главное — сначала выполнить все рекомендации из первого пункта.
Как спрыгнуть с поезда на ходу и выжить: научный метод
«Популярная механика» проконсультировалась с доцентом-физиком Юго-Восточного Луизианского Университета Реттом Алленом, который предложил несколько простых, но при этом научно обоснованных мер по минимизации увечий во время столь рискованного мероприятия. Но прежде, чем мы расскажем, как правильно спрыгивать с поезда на ходу, мы просто обязаны сделать предупреждение.
Итак, ситуация — мы находимся в движущемся составе и должны срочно спрыгнуть с поезда. Проблема в том, что состав не стоит на месте, как же быть? Для начала предположим, что перед нами прямой участок, на котором движение будет равномерным, а по бокам от путей нет посторонних предметов. Насыпь имеет одинаковую высоту и выполнена из песка. Способов увернуться от столбов в полете без каких-либо приспособлений пока не придумали, так что будем надеяться, что мы выберем удачный момент для прыжка. Есть пара важных моментов, понимание которых значительно снизит вероятность травм.
Уменьшить начальную скорость
Если просто выпрыгнуть из поезда, двигающегося со скоростью 10 метров в секунду (36 км/ч), мы шмякнемся о землю. В момент столкновения наши тела будут иметь вертикальную скорость и горизонтальную. Первая обусловлена высотой вагона и формируется гравитацией. Если принять, что мы пролетим до поверхности метр, то столкнемся с ней примерно на 4,4 м/с (около 16 км/ч). Выжить можно, но словно на велосипеде в стену — больно! Однако есть еще горизонтальная скорость, которая обусловлена движением состава. Именно она и делает затею с выпрыгиванием из поезда очень опасной.
Важно понимать, что скорость — величина относительная и является векторной. Когда мы стоим на полу вагона, наша скорость относительно него равна нулю, а относительно земли равна скорости поезда. Если внутри вагона перед прыжком придать себе максимально возможное ускорение в противоположном движению состава направлении, полученная скорость будет вычтена из нашей скорости относительно грунта и падение будет не столь травматичным. В нашем примере локомотив тянет нас вперед на 10 м/с, а человек вполне способен разогнаться до 6 м/с (21,6 км/ч). Таким образом, если мы попытаемся спрыгнуть с поезда, то при подобном прыжке у нас есть все шансы просто сильно ушибиться о насыпь с примерно одинаковыми горизонтальной и вертикальной скоростями (по 4 метра в секунду). Наличие плотной толстой одежды здорово снижает вероятность повреждения нашей кожи или внутренностей.
Увеличить время торможения
Так или иначе, в момент столкновения с земной твердью полученную ранее скорость нам придется как-то гасить. Именно из-за этого и могут произойти травмы — упав плашмя, мы заставим внутренние органы и кости испытывать серьезные перегрузки. Не факт, что они выдержат, так что хорошей идеей будет сгруппироваться и перекатываться после падения. В этом случае векторная сумма горизонтальной и вертикальной скоростей будет компенсироваться не каким-то одним участком наших тел, а будет вынуждена выполнять работу, раскручивая нас. Довольно равномерное распределение нагрузки на разные конечности и части тела поможет остановиться за счет трения. Хорошей идеей будет найти или соорудить что-нибудь вроде саней еще до того, как спрыгнуть с поезда. Таким образом, может получиться просто прокатиться, словно с горки. Главное — сначала выполнить все рекомендации из первого пункта. Как вы уже могли заметить, для того, чтобы правильно спрыгнуть с поезда и выжить, необходимо понимать основы физики и биологии, и тогда шанс выжить есть. Но все же, если состав идет на полном ходу, — а это не 36 км/ч, — вероятность выжить даже при правильном прыжке довольно низка.
Можно ли выпрыгнуть из поезда на ходу и выжить: отвечает наука
Наши коллеги из «Популярной механики» проконсультировались с доцентом-физиком Юго-Восточного Луизианского Университета Реттом Алленом, который предложил несколько простых, но при этом научно обоснованных мер по минимизации увечий во время столь рискованного мероприятия. Но прежде, чем мы расскажем, как правильно спрыгивать с поезда на ходу, мы просто обязаны сделать предупреждение.
Итак, ситуация — мы находимся в движущемся составе и должны срочно спрыгнуть с поезда. Проблема в том, что состав не стоит на месте, как же быть? Для начала предположим, что перед нами прямой участок, на котором движение будет равномерным, а по бокам от путей нет посторонних предметов. Насыпь имеет одинаковую высоту и выполнена из песка. Способов увернуться от столбов в полете без каких-либо приспособлений пока не придумали, так что будем надеяться, что мы выберем удачный момент для прыжка. Есть пара важных моментов, понимание которых значительно снизит вероятность травм.
Уменьшить начальную скорость
Если просто выпрыгнуть из поезда, двигающегося со скоростью 10 метров в секунду (36 км/ч), мы шмякнемся о землю. В момент столкновения наши тела будут иметь вертикальную скорость и горизонтальную. Первая обусловлена высотой вагона и формируется гравитацией. Если принять, что мы пролетим до поверхности метр, то столкнемся с ней примерно на 4,4 м/с (около 16 км/ч). Выжить можно, но словно на велосипеде в стену — больно! Однако есть еще горизонтальная скорость, которая обусловлена движением состава. Именно она и делает затею с выпрыгиванием из поезда очень опасной.
Важно понимать, что скорость — величина относительная и является векторной. Когда мы стоим на полу вагона, наша скорость относительно него равна нулю, а относительно земли равна скорости поезда. Если внутри вагона перед прыжком придать себе максимально возможное ускорение в противоположном движению состава направлении, полученная скорость будет вычтена из нашей скорости относительно грунта и падение будет не столь травматичным. В нашем примере локомотив тянет нас вперед на 10 м/с, а человек вполне способен разогнаться до 6 м/с (21,6 км/ч). Таким образом, если мы попытаемся спрыгнуть с поезда, то при подобном прыжке у нас есть все шансы просто сильно ушибиться о насыпь с примерно одинаковыми горизонтальной и вертикальной скоростями (по 4 метра в секунду). Наличие плотной толстой одежды здорово снижает вероятность повреждения нашей кожи или внутренностей.
Увеличить время торможения
Так или иначе, в момент столкновения с земной твердью полученную ранее скорость нам придется как-то гасить. Именно из-за этого и могут произойти травмы — упав плашмя, мы заставим внутренние органы и кости испытывать серьезные перегрузки. Не факт, что они выдержат, так что хорошей идеей будет сгруппироваться и перекатываться после падения. В этом случае векторная сумма горизонтальной и вертикальной скоростей будет компенсироваться не каким-то одним участком наших тел, а будет вынуждена выполнять работу, раскручивая нас. Довольно равномерное распределение нагрузки на разные конечности и части тела поможет остановиться за счет трения. Хорошей идеей будет найти или соорудить что-нибудь вроде саней еще до того, как спрыгнуть с поезда. Таким образом, может получиться просто прокатиться, словно с горки. Главное — сначала выполнить все рекомендации из первого пункта. Как вы уже могли заметить, для того, чтобы правильно спрыгнуть с поезда и выжить, необходимо понимать основы физики и биологии, и тогда шанс выжить есть. Но все же, если состав идет на полном ходу, — а это не 36 км/ч, — вероятность выжить даже при правильном прыжке довольно низка.
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
«Почему, если прыгнуть в вагоне вверх, ты приземлишься на то же место, а если на крыше вагона, то место приземления будет другое?».
В группе «Физика», где обсуждался вопрос про прыжки внутри вагона и на его крыше, на эту тему образовалось больше 200 комментариев.
Многие, конечно, шутили про опасность прыжков на крыше в виду близости к проводам.
«Ну ка бы. зависит от того какое напряжение. Если 3000 постоянного тока, то приземлится ближе, но в виде пепла. А если переменный ток, то там до 30 000 может доходить – может отбросить от крыши поезда метра на три. Нужно условия задачи уточнить», – пишет один из пользователей.
«Потому что если вы подпрыгнете на крыше вагона, движущегося по электрифицированной железной дороге, точкой приземления может стать кладбище», – добавляет другой.
Много шутников при ответе на вопрос иронизировали иначе: «Ну, тут все понятно. Крыша вагона дальше от Земли, ниже гравитация, это значит, что время на крыше течет с другой скоростью», «Если прыгнешь на крыше вагона, то тебя подхватывает межпространственный лифт и везет прямиком в райские сады или в адские пещеры, смотря какой билет выпадает»…
Но есть и правильный ответ. Воздух внутри вагона движется вместе с ним в замкнутой системе, поэтому, подпрыгивая, человек продолжает перемещаться не только по вертикали, но и по горизонтали. На крыше вагона воздух не движется вместе с поездом и прыгуна встречный поток просто сносит назад.
Это объяснение – правильное, но слишком короткое и упрощенное. Есть более полное от Людмилы Уолкер:
«Если вы подпрыгнете строго вертикально к полу/крыше вагона, вы по инерции все еще будете двигаться со скоростью поезда. Это потому что вертикальная составляющая вашего прыжка не окажет влияние на горизонтальную (движение поезда). То есть вертикальное движение будет само по себе, горизонтальное само по себе. И, когда вы приземлитесь на пол/крышу, вы попадете точно в ту же точку, с которой подпрыгнули. Это без учета трения воздуха.
С учетом трения будет так. Внутри поезда воздух тоже движется со скоростью поезда и, пока вы в воздухе, горизонтальная составляющая вашей скорости не изменится. На крыше, воздух не движется с поездом, он движется против поезда, и обе составляющие (вертикальная и горизонтальная) вашей скорости изменятся (затормозятся). И точка приземления будет смещена от точки, с которой вы подпрыгнули».
По поводу задачки у людей совсем разные мнения. Кто-то называет ее тролингом, а кто-то считает, что это вполне хорошая загадка аж для школьной олимпиады по физике.
Как безопасно спрыгнуть с движущегося поезда (с точки зрения физики)
Согласитесь, нечасто людям приходится прыгать с движущегося на всех парах поезда. О том, как это сделать и не получить тяжелых травм, рассказал доцент физики Университета Юго-Восточной Луизианы Ретт Аллен.
Вариант № 1 — уменьшить начальную скорость. Если вы просто прыгните с поезда, движущегося со скоростью 36 км/ч, то вы упадете на землю. Во время удара у вас будет вертикальная скорость, поскольку поезд находится выше поверхности земли. При падении гравитационная сила будет увеличивать вертикальную скорость, как если бы прыжок был осуществлен со стоящего поезда. Если высота составляет 1 метр, то прыгающий будет двигаться со скоростью 4 м/сек.
Не стоит забывать, что поезд движется, поэтому помимо вертикальной скорости – 4 м/сек, прыгающий движется с горизонтальной скоростью 10 м/сек. Причиной травмы в данном случае станет не скорость, а ускорение.
Для уменьшения ускорения при ударе следует уменьшить начальную скорость. Если, к примеру, поезд движется на север со скоростью 10 м/сек, то следует бежать против движения (внутри поезда) со скоростью 4 м/сек. Таким образом, ввиду относительности скорости, удастся ее снизить до 6 м/сек относительно земли.
Вариант № 2 – увеличить время остановки. Идеальный вариант при прыжке с поезда – использовать сани, которые будут скользить по земле после прыжка. Еще один вариант – сделать кувырок-перекат в конце приземления. Самое главное в данном случае – растянуть время остановки, чтобы уменьшить ускорение.
Послесловие
В любом случае, мы не рекомендуем никому испытывать все это не себе, поскольку цена ошибки может быть слишком высока.