這是一個(gè)噩夢般的場景——電梯把你關(guān)在里面,上升幾層,然后停下來,然后啪的一聲!磨損的電纜失效了,你就墜落了。你能在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候跳來拯救自己嗎?
在這個(gè)困境中,要認(rèn)識(shí)到的關(guān)鍵是,隨著電梯,你也在下降。當(dāng)電梯樓層由于撞到電梯軸的底部而突然停止時(shí),你也會(huì)突然停止。
如果你跳,會(huì)有幫助嗎?讓我們在電梯上安裝一個(gè)攝像頭,讓它與你一起墜落,并以緩慢的速度觀看關(guān)鍵的最后時(shí)刻。
你剛好在正確的時(shí)刻跳起來,就在電梯撞到地板上的時(shí)候。此時(shí),你(對著我們的相機(jī))向上移動(dòng),我們稱之為你的跳躍速度。在這個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻,就在它撞到地面之前,電梯以一定的電梯速度下降。
因?yàn)槟愕奶S,你比電梯下降得慢。你碰到(突然停止)電梯的地板的速度是電梯速度減去你的跳躍速度。
作為一個(gè)等價(jià)物,我們可以考慮高度:電梯下降時(shí)有多高,你能跳多高?
讓我們樂觀一點(diǎn),說你是一個(gè)70厘米的垂直跳躍的NBA球員。我們將通過一些場景(更多關(guān)于我如何計(jì)算的信息作為腳注)。
下降一層(3m):計(jì)時(shí)正確,你擊中地面,好像你從80厘米下降。撣撣灰塵,你會(huì)沒事的。你只有0.8秒的反應(yīng),但是,所以準(zhǔn)備好!
下降三層(900米):你撞到地面上,好像你下降了4.7米。你的困境升級(jí)可能死亡到活著,但受傷。希望一兩條腿斷,但你會(huì)活下來。
(有些人建議躺在電梯里,因?yàn)樗鼤?huì)把沖擊力分散到整個(gè)身體上。這是個(gè)可怕的主意——保護(hù)你的大腦!你身體的某一部分必須吸收撞擊,但頭部受傷是跌倒的主要原因。讓你的腿接受打擊。
下降五層(15m):你撞在地面上,好像你跌倒9米,這就是可能死亡和可能活著之間的區(qū)別。這是至關(guān)重要的情況,生與死的區(qū)別。你有1.7秒鐘的反應(yīng)。祝你好運(yùn)。
下降七層(21m):就好像你跌了14m。抱歉,但是你大概有2秒鐘準(zhǔn)備迎接你的制造者
關(guān)于科學(xué)的一些假設(shè)
我已經(jīng)做了一些簡單的假設(shè)。我認(rèn)為你的時(shí)機(jī)是完美的,盡管可能無法看到地面。這一神話故事表明這是非常困難的。太晚了,你已經(jīng)踩到地板了;過一會(huì)兒,你可能會(huì)撞到電梯天花板上,失去你的跳躍速度。
我認(rèn)為你能夠有效地推倒地板,因?yàn)槟闾@是有挑戰(zhàn)性的,因?yàn)橹亓娞莸牡匕暹h(yuǎn)離你。如果你突然摔倒,你需要抓住一根扶手來保持與地面的接觸。
我假設(shè)你在軸的底部撞到了堅(jiān)實(shí)的地板,但是由于纜繩下面的線圈卷曲,使人在電梯里幸免于難,軟化了沖擊。(當(dāng)巨大的斷開的電纜降落在電梯的頂部時(shí),其他人都被壓碎了。)
空氣阻力幾乎沒有差別——電梯在任何明顯的阻力作用下都會(huì)下降超過200千米/小時(shí)。
然而,空氣可以以另一種方式拯救你。在電梯下面的軸上的被困空氣可以提供額外的緩沖。假設(shè)我們把電梯從7層降下來。如果軸完全像活塞一樣密封,在壓縮空氣的額外壓力支撐它的重量之前,電梯只會(huì)下降50cm。
但是在軸和電梯之間通常有一個(gè)間隙,這允許墊子放氣。如果這種情況發(fā)生得比電梯能對空氣加壓,或者如果壓力使下門打開,那么你仍然會(huì)很快地下降。一個(gè)“信封背面”的計(jì)算表明,為了有效地捕捉空氣,電梯與(氣密)軸之間的間隙需要比大約30~50cm更薄。
總而言之,不用擔(dān)心。現(xiàn)代電梯有多種多樣的安全備份,例如多個(gè)電纜和電磁制動(dòng)器。