Könnte jemand einen Sturz überleben, indem er kurz vor dem Aufprall von einem Gegenstand springt? [Duplikat]

Es ist schwer zu erklären, wonach ich frage, also habe ich ein Diagramm erstellt:Sturz überleben

  1. Die Person fällt.

  2. Die Person steht beim Fallen auf einem großen Objekt (sagen wir ein Teil eines Flugzeugs).

  3. Kurz bevor die Gegenstände den Boden berühren, springt die Person mit großer Wucht.

  4. Die Person landet nach dem Sprung sicher auf dem Boden.

Wäre dies für eine Person möglich? Ich weiß, dass dies eine physikalische Frage ist. Nehmen Sie also an, dass die Masse der Person 90 kg und die Flugzeugtrümmer 900 kg betragen. Die Person und das Objekt stürzen aus einer Höhe von 12 km.

Mögliche Duplikate: physical.stackexchange.com/q/214/2451 und Links darin.

Antworten (6)

Du wirst nicht überleben, selbst wenn du es geschafft hast, von einer Plattform zu springen, bevor du auf dem Boden aufschlägst.

Die Antworten anderer Benutzer besagen, dass Sie eine große Kraft auf den Boden (oder was auch immer) ausüben müssen, um sich selbst zu retten. Es stimmt zwar, dass Sie eine große Kraft (Impuls) aufwenden müssen, um Ihre Bewegung zu stoppen, aber das wird Sie nicht retten.

Warum kannst du nicht überleben, wenn du mit hoher Geschwindigkeit auf den Boden aufprallst?

Die Antwort liegt in der folgenden Gleichung:

ich M P u l S e = Δ P = F T

Um Ihren Schwung plötzlich auf null zu reduzieren, brauchen Sie einen großen Impuls. Die Kollisionszeiten sind sehr gering. Dies würde bedeuten, dass für kurze Zeit eine sehr große Kraft auf Ihren Körper einwirken würde. Dies würde den Körper schwer schädigen und Sie werden wahrscheinlich sterben.

Warum rettet dich das Springen vom Boden (oder einer Oberfläche) kurz vor dem Fallen nicht?

Um Ihre Bewegung zu stoppen, indem Sie von der Oberfläche springen, müssen Sie eine große Kraft aufwenden. Diese große Kraft ist so tödlich wie ein Aufprall auf den Boden. Das wird dich töten.

Angenommen, Sie springen kurz vor dem Aufprall auf den Boden ab. Der Impuls, den Sie benötigen, um sich selbst zu stoppen, entspricht genau dem Impuls, den Sie erhalten würden, wenn Sie auf dem Boden aufgeschlagen wären. Ist das besser? Gar nicht. Es hilft dir in keinster Weise.

Angenommen, Sie sind irgendwo mitten in der Luft von der Oberfläche gesprungen. Du brauchst zuerst einen Impuls, um dich von der Oberfläche zu lösen oder dich zu verlangsamen. Sie können entweder einen großen Impuls aufnehmen, um Sie zu sehr zu verlangsamen (was möglicherweise tödlich sein kann), oder einen kurzen Impuls, um Sie nur ein wenig zu verlangsamen. Wenn Sie einen hohen Impuls nehmen, aber nicht tödlich sind, könnte dies den Nettoschaden verringern, den Sie beim Aufprall auf den Boden erleiden würden. Wenn Sie nicht viel langsamer werden, hat es keinen Zweck. Du bewegst dich weiterhin mit hoher Geschwindigkeit und wirst schließlich mit noch höherer Geschwindigkeit auf dem Boden aufschlagen.

Im besten Fall können Sie den Schaden verringern, den Sie erleiden, wenn Sie auf dem Boden aufschlagen.

Warten! Es gibt einen Ausweg! (nicht sicher, ob dieser Fall von der Frage erlaubt ist, da Sie nicht springen)

Verwenden Sie Raketen oder Jetpacks oder eine Sammlung von Plattformen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Schieße jede Plattform alle 5 Sekunden nach unten, um deine Geschwindigkeit zu verringern. Dies zählt wahrscheinlich nicht als Springen, aber dies ist eine gute Methode.

Wenn Sie es noch nicht bemerkt haben, ist die Schießplattform so gut wie die Verwendung eines Jetpacks. Jetpack spuckt einige Abgase aus, anstatt auf Plattformen zu schießen.

Die Zeit ist wichtig. Wenn Sie es nicht schnell tun, werden Sie sich von der Plattform trennen. Der Versuch, langsam abzuspringen, hilft also nicht. Sie müssen plötzlich springen, um das Beste aus der Plattform herauszuholen.
Es gibt eine berühmte Episode von SpiderMan, die sich damit befasst: en.wikipedia.org/wiki/The_Night_Gwen_Stacy_Died#Cause_of_death , die deutlich zeigt, dass die Verlangsamung ein großes Problem ist, wie Ihre Antwort andeutet.
Es gibt viele Beispiele, wo wir versuchen, die Einwirkzeit zu verlängern. Zum Beispiel beim Cricket-Spiel dreht eine Person ihre Arme, nachdem sie den Ball gefangen hat, und verringert seine Geschwindigkeit langsam. Durch Erhöhen der Zeit können Sie die durchschnittliche Kraft verringern. Bei einem Betonboden haben wir diese Wahl jedoch nicht. Du brauchst ein Kissen.
Huh, jemand hat seinen Kommentar gelöscht, was mich jetzt wie einen Idioten aussehen lässt.
Wir wissen, dass Sie nicht ... :) ... und lieben Ihre Zeichnung übrigens.
Ich stimme dem Teil "Warten Sie ..." Ihrer Antwort zu. Schließlich macht der SpaceX-Booster genau das, wenn er landet.
@MikeDunlavey Ja, der SpaceX-Booster sendet große Mengen an Abgas, um seinen Schwung zu verringern, aber ich denke, ich darf diesen Fall nicht berücksichtigen, weil das OP ausdrücklich erwähnt: Springen. Ich habe darüber geschrieben, damit jeder, der es liest, versteht, dass es möglich ist, sich selbst zu retten, wenn das Springen kein Zwang ist.
Anstatt auf die Plattform zu springen, wenn ich auf die Plattform renne und dann nach vorne springe, ist das horizontal. Was wird passieren??
Sie werden den Abwärtsschwung nicht verlieren. Der einzige Vorteil, den Sie beim horizontalen Laufen haben, ist, dass Sie einige Sekunden auf dem Boden rollen können, bevor Sie zum Stillstand kommen. Dies hat natürlich Einschränkungen. Dies funktioniert für kleine Höhen. Was dich umbringt, ist die plötzliche Kraft, durch Rollen auf dem Boden kannst du diese durchschnittliche Kraft auf etwas Beherrschbares reduzieren.

Der Fehler besteht darin, relative Geschwindigkeiten nicht zu berücksichtigen. Angenommen, Sie können mit 3 m/s nach oben springen (erfundene Zahl, die sich im richtigen Ballpark befindet). Aber Sie und das Objekt fallen mit 50 m/s. Wenn Sie springen, bewegen Sie sich nicht magisch mit 3 m/s nach oben, sondern mit 3 m/s nach unten 50 3 = 47 m/s, was keine große Verbesserung darstellt.

Wenn Sie mit 50 m / s nach oben springen können, kurz bevor Sie den Boden berühren, bleiben Sie beim Sprung relativ zum Boden (und knapp über dem Boden) stationär und werden überleben. Aber wenn Ihr Körper so viel Kraft und Beschleunigung erzeugen und überleben kann, wird dies sowieso keine tödliche Geschwindigkeit sein, um auf den Boden zu fallen.

Grundsätzlich hilft das Springen nur in einem sehr engen Geschwindigkeitsbereich, in dem Sie etwas zu schnell fallen, um zu überleben, und der kleine Unterschied, den das Springen macht, reicht aus, um Sie in die Kategorie der schwer verletzten, aber kaum lebenden Personen einzuordnen.

Und die Details Ihrer Landung haben wahrscheinlich einen viel größeren Einfluss auf das Ergebnis als die kleine Verringerung der Geschwindigkeit, die Sie durch einen perfekt getimten Sprung erhalten.

Das ist der Punkt, den ich machen wollte. Wenn Sie mit genügend Impuls springen können, um zu überleben, wird Sie der Sturz nicht töten, da der Impuls, den Sie erfahren, derselbe ist (und die Kräfte je nach Anwendungszeit mehr oder weniger gleich sind).

Kurze Antwort - NEIN.

Die Endgeschwindigkeit für einen Fallschirmspringer beträgt etwa 200 km/h. Die durch den Sprung verursachte Aufwärtsbeschleunigung müsste ausreichen, um etwa 160 km/h davon aufzuheben (die meisten Menschen können einen Aufprall mit 40 km/h mit relativ geringem Trauma überleben).

K . E . = M v 2 2 Die Aufprallenergie variiert also mit dem Quadrat der Geschwindigkeit.

Beachten Sie auch, dass das erste, was bei 12 km passiert, ist, dass Sie aufgrund von Sauerstoffmangel ohnmächtig werden. Die maximale Höhe, die zum Atmen ohne Maske empfohlen wird, beträgt ~3 km.

Dies ist das Problem „In einen herunterfallenden Aufzug springen“ in einer anderen Gestalt. Siehe Mythbusters für eine vollständige Erklärung. Mythos gesprengt

Das war eine AUSGEZEICHNETE Folge von Myth Busters ... und ich bin sehr froh, dass ich nicht "Buster" bin.
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Wenn Sie mit einem Trümmerstück fallen, gilt die Impulserhaltung, da keine äußere Kraft vorhanden ist. Gravitationskraft ist eine innere Kraft.

Im Moment des Sprungs wird die Geschwindigkeit des Massenschwerpunkts des Systems nicht durch die Tatsache beeinflusst, dass Sie von den Trümmern springen. Die Beschleunigung und Geschwindigkeit des Massenschwerpunkts sind vor und nach dem Sprung gleich, da die Kraft, mit der Sie die Trümmer schieben, intern ist und interne Kräfte die Bewegung des Massenschwerpunkts nicht verändern.

Wenn Sie irgendwie so viel Kraft aufwenden, dass Ihre Geschwindigkeit Null wird und der Geschwindigkeitsgewinn so ist, dass der Impuls erhalten bleibt, ist es möglich, einen Sturz zu überleben.

Impulserhaltung anwenden,

M v + M v = M ( Ö ) + M v '

v ' = M v + M v M

Im freien Fall ist die Geschwindigkeit unabhängig von der Masse,

v ' = v ( M + M ) M

Wir können die Geschwindigkeit als Funktion der Höhe finden.

v 2 = u 2 + 2 G H

Und wenn die Anfangsgeschwindigkeit 0 ist, dann

v = 2 G H

Deshalb, v ' = 2 G H ( M + M ) M

Wenn Sie in der Lage sind, den Trümmern diese Geschwindigkeit (V') in der Höhe H zu geben, dann werden Sie den Sturz überleben, wenn Sie in der richtigen Höhe und zum richtigen Zeitpunkt springen, denn auch nach dem Sprung wird die Erde Sie ziehen. Wenn Sie also zu früh springen, gibt es genügend Höhe, auf deren Verlauf Sie viel Geschwindigkeit gewinnen, bevor Sie auf den Boden treffen, und all diese Geschwindigkeit wird in einem kurzen Zeitintervall verloren gehen, was einen enormen Impuls erzeugt. Der Impuls wäre so groß, dass Ihr Körper ihm nicht standhalten könnte.

Aber körperlich kann man nicht so viel Impuls erzeugen, wenn man auf die Trümmer springt. Wenn es möglich gewesen wäre, so viel Impuls zu erzeugen, hätte es Ihnen sogar die Knochen zerschmettert.

Sie haben absolut Recht, aber Ihre letzte Aussage hat einen Fehler. Der Grund, warum Sie einen Sturz nicht überleben, wenn Sie auf dem Boden aufschlagen, liegt darin, dass Ihre Geschwindigkeit in einer kurzen Intervallzeit auf Null abfällt. Ihr Körper kann diesen Impuls nicht verarbeiten. Wenn Sie vom Boden springen mussten (oder was auch immer), benötigen Sie immer noch einen so großen Impuls (große Kraft, wie Sie sagten). Dieser große Impuls (oder Kraft) wird Sie töten, noch bevor Sie den Boden berühren. Du wirst sterben, egal was du versuchst.
Und wenn Sie versuchen zu springen, müssen Sie mehr Kraft auf den Boden ausüben, um nach oben zu beschleunigen, was den Bodenimpuls erhöht, was den Zustand verschlechtert.

Es ist nicht der Sturz, der dich umbringt, es ist der plötzliche Stopp.

Die Antwort hängt vollständig von der Endgeschwindigkeit der Person und des Objekts ab, auf dem sie steht, und auch von den sportlichen Fähigkeiten des Individuums. Die Endgeschwindigkeit für eine Person, die auf einen Fallschirm fällt, beträgt ca 5 Meter/Sekunde. Wenn der Sprung einer Person eine Geschwindigkeit von 5 M S 1 (s) er würde ihren/seinen Schwerpunkt herumheben 1.25 Meter ( 4 Füße) vergleichbar mit einem olympischen Hochspringer oder einem NBA-Slam-Dunk-Sieger. (Nehmen Sie in erster Linie an, dass die Masse des Objekts viel größer ist als die Masse des Individuums.)

Wenn also die Endgeschwindigkeit sehr langsam und die Person sehr sportlich und das Timing und die Flugbahn der Person sehr präzise wären, nur vielleicht. In der realen Welt, nein.

Fußnote: Das Verhältnis der Anfangsgeschwindigkeit zur erreichten Höhe ist:

H = v 2 2 G

Abgeleitet von der Gleichsetzung von Energie.

Gravitationspotentialenergie = M G H

Kinetische Energie = M v 2 2

M G H = M v 2 2

H = v 2 2 G

G 10 M S 2

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Ich möchte nur darauf hinweisen, dass ein Objekt in der Lage sein wird, sich der Kraft zu widersetzen, die größer ist als die Gravitationskraft, weil er mit einer Kraft von> 9702 (ungefähr) springen musste, was für eine normale Person ohne Anzüge schwerer zu erreichen ist. Und würde er auch ohne so viel Luftdruck auf den Trümmern stehen können.

Ein Ausgleich der Gravitationskräfte stoppt nur die Beschleunigung, nicht aber die Geschwindigkeit. Sie müssen in die entgegengesetzte Richtung beschleunigen, um die Geschwindigkeit zu verringern.
Sie stehen also immer noch auf meinem Punkt
Sie sollten Ihre Antwort bearbeiten. Es ist nicht verständlich.