为什么从高处跳水会有伤亡?_科学小屋

为什么从高处跳水会有伤亡?

2022-06-27 10:19:37  浏览:936  作者:杨老师

你可能听说过,从很高的地方跳水,无异于撞击水泥地。

水虽为流体,但流体都有一个性质一物体速度越快,流体对其施加的阻力越大。高速撞向水面的人体会受到水体的巨大阻力,在极短的时间内停下,由此产生的瞬时加速度可达重力加速度(g)的上百倍,而普通人在短时间内能承受的加速度不超过9g。

当人从高空自由落体时,空气阻力同样也会随速度的增大而增加,大约在450米时,重力与阻力平衡,人体就会达到53米/秒的终端速度,不再增速,但以这个速度无防护落水,就如同把鸡蛋往地上砸。

而要达到伤亡的程度,根本不需要这么高。虽然跳水运动员可以从10米高台优雅地跃入水中,但换成普通人,如果落水姿势不当,就可能造成脱臼、骨折,甚至瘫痪。

专业跳水运动员和悬崖跳水的极限运动者之所以能从20多米高,甚至50米高处跳到水里,那都是长期苦练出来的。尽管如此,他们也会因此受重伤。

影响跳水安全性的因素有很多,除了至关重要的落水速度,姿势也很关键。曾有研究者分析了44个高处落水案例(16米以 上),其中脚先落水、双手上举的落水者存活率最高,而躺着入水的危险性最高。

这是因为脚与水的接触面很小,受到的阻力相对全身落水要小,这延长了身体的减速时间,减小了身体要承受的瞬时加速度。冲击力沿腿部向上传,经过关节缓冲,减小了对内脏和头部的冲击,但同时腿脚作为开路先锋也容易发生骨折。
研究者分析案例后认为,使用“最保险”姿势能够幸存下来的最大落水速度是30米/秒,相当于从57米的高度跳水。当然,这样的高度普通人不死也残。

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