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這麼神奇的救命褲子,哪裡買得到?
2015/03/25 17:32:58瀏覽3002|回應15|推薦43

怎麼可能有這款事!?

國際上發生很多大事,但我卻注意到一個古怪的新聞:香港一名男子號稱從11樓跳樓自殺,卻「幸運地」被6樓外牆的曬衣架勾着褲子,整個人懸掛半空,後來被消防隊員救回一條小命。

墜落5層樓,被曬衣架勾着褲子,救回一條命!?
墜落5層樓,被曬衣架勾着褲子,救回一條命!!??
墜落5層樓,被曬衣架勾着褲子,救回一條命!!!!!? ???

是什麼牌子的褲子這麼神奇?可能嗎?可不可以用科學一點的辦法來解讀呢?

唔~~~聽到那悽涼的呼喚嗎?國中時代的物理幽魂來召喚你了!

不要怕,這個物理幽魂面惡心善,那些公式看似可怕,但只要你好好地對他,他會報答你滴。來來來,讓我們一起用國中物理粗略的計算那件神奇的褲子到底有多神奇。

首先來算一算這位先生下墜時,褲子被勾到那一瞬間的速度(V)。借用位能轉變為動能的公式:
  m(那人的質量)· g(重力加速度) · h(墜落的高度)=½ · m · V2
g=9.8m/s2在地球上是個固定的常數,h是五層樓的高度。假設每一層樓是2.2 公尺,那麼h就是11公尺,再把上面這個公式整理一下,就可以知道他褲子被勾到的時候的速度是 V = √2·g·h=時速53公里。

最神奇的是他的褲子竟然有緩衝的作用,想必他的褲子材料一定彈性很好。既然如此,我們就借用彈簧的「虎克定律」:
  F(褲子的彈力)=k (褲子的彈性係數)· x(褲子的伸長量)
,而且褲子所接受的能量是½ k·x2。為了抵銷他下墜的能量,五層樓高的位能也必須等於褲子拉長的能量,所以:
  ½ k · x2=m·g·h

根據上面這個照片,褲子的伸長量大約是30公分(x=30 cm)。新聞中說這位先生“身材瘦削”,算他的質量是60公斤好了(m=60 kg),把這些數字代到上面的公式,得到了彈性係數 k=144100 N/m。怪怪,這個彈性係數相當於車子避震器的彈性係數。我的車子的避震器最近正好不太靈光,或許可以把他的褲子纏在輪軸上,可以省一點錢...

更重要的是當這位先生的褲子被勾住時,褲子的彈力F=k · x=43.22 kN,相當於4.4噸的重量,那可是三台喜美轎車的重量,全集中在被勾住的布料上!?

而且問題不光在於褲子,更在於穿褲子的人。即使褲子真的是用高強度的火星布料製作,脆弱的人體仍然不能承受這麼大的力量。這有點像蜘蛛人的女朋友Gwen Stacy在《蜘蛛人驚奇再起2:電光之戰》裡面從高塔中墜落死去的情節一樣,雖然蜘蛛人的蜘蛛絲及時抓住她的腰,但是下墜的衝力仍然折斷她的脊椎。

但擺在眼前的事實是這位先生的褲子真的救了他,這怎麼解釋呢?我嘛不懂,或許有下面的可能性:

  1. 這一位先生有練過輕功
  2. 他根本是從七、八樓摔下來的
  3. 他從11樓摔下,一路上撞到很多冷氣機,減緩了速度

傷腦筋,你說還有什麼符合科學的解釋呢?幫個忙,告訴我該如何解釋!


新聞來源:

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( 知識學習科學百科 )
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引用
引用網址:https://classic-blog.udn.com/article/trackback.jsp?uid=DrVader&aid=21760243

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polo2000
2015/03/27 13:50

1.香港寸土寸金,樓層高度鐵定不超過2公尺,看照片中各樓層的窗戶間距可以大約得到答案

2.一個尋短見的人鐵定情緒不好,吃不好、睡不好,體重一定很輕,甚至有可能不到50公斤

3.各樓層的冷機也發揮減速的功能,也因為樓層間距短,若再加上滾動的話,身體受傷程度就更減輕了

4.褲子包裹的部分大也提高受力面積,讓身體能夠承受此力道,但想到他的蛋蛋就覺得很痛。

總結:

書上教的是理論,會跟實際情況差很大,人類最難掌握的就是環境變數。

(polo2000@pchome.com.tw)
火星情報總長(DrVader) 於 2015-03-27 14:46 回覆:

我也為他褲子裡是否依然完好感到焦心,著急啊!

讓我重新計算:每層樓高2公尺,那人體重50公斤,結果:下墜速度時速50公里;褲子受到的彈力F=k · x=32.7 kN,相當於3.3噸,兩台小轎車的重量,不論如何打折,仍然是很大的力量。


KittiO
等級:8
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2015/03/27 13:00

我覺得是因為褲子包裹的面積是一片臀部面積大,分散開衝擊的力量,所以是11樓沒錯。蜘蛛人的絲線只有一根所以承重集中在一條線上自然要斷兩半。

請總長點評!


火星情報總長(DrVader) 於 2015-03-27 14:33 回覆:
他的屁股看起來沒有很大耶 害羞,不管屁股多大,所有的力量最後都集中在褲子被曬衣架勾住的那一點,竟然沒被撕裂。

kevin
2015/03/27 10:16

It doesn't look like he is injured, bruised, or bleeding. So I doubt he hit anything on the way down. There is no question about m*g*h. Air resistance is negligible. So that leaves only 1 thing. ½ k · x2 may not be the perfect model to describe this. He wears a long pants. The entire pants work as a tent. I am no physicist and have not idea how to model that too. I am guessing ½ k1 · x12 + ½ k2 · x22 + .....

Submit your questions to "Myth busters". Aks them to compare the pants from Gap, Victoria secret烏雲飄過, and some knock off brand. The result might surprise you.

(tier_1@live.com)
火星情報總長(DrVader) 於 2015-03-27 14:30 回覆:

Victoria's secret愛你喲!,向Myth busters求救,好主意!!

他老兄的身上好像沒有什麼刮痕,的確不符合撞到其他物體的情形。褲子畢竟不是彈簧,布料可能塑性比彈性大,如你所說,F=k x就不夠精準,大概要考慮褲子的Damping "c",還有曬衣架的彈性係數k2:F=kx+k2x+cv。這就複雜了... 


小治
等級:8
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3
2015/03/25 23:09
肯定是障礙物減緩了速度.
火星情報總長(DrVader) 於 2015-03-27 05:48 回覆:
6到10樓的可憐鄰居都得換冷氣機了

看雲
等級:8
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2015/03/25 20:21

1. 可能像總長推測,一路上碰到四、五台冷氣,減緩了速度

2. 樓層高度可能少於2.2公尺

3. 他的體重可能不到60公斤

火星情報總長(DrVader) 於 2015-03-27 05:46 回覆:

可能我自己太肥,覺得60公斤就已經非常“身材瘦削”了。害羞

把較輕的體重、較矮的樓高代入公式,得到的仍然是很大的力道。

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