Подушка безопасности

Взрыв! Мы думаем о взрывах как о страшных, опасных вещах, но это не всегда так. Каждый день взрывы помогают спасать жизни людей. Если вам не повезло попасть в автомобильную аварию, тщательно контролируемый взрыв (надеюсь) выпустит подушку безопасности из приборной панели, смягчая удар и помогая уменьшить повреждения вашего тела. Подушки безопасности очень простые, но при этом удивительно умные, потому что они должны открываться со скоростью более 300 км / ч (200 миль в час) — быстрее, чем автомобиль может разбиться! Давайте подробнее рассмотрим, как они работают.

Как и все остальное в мире, автомобильные аварии контролируются законами физики, а точнее, законами движения. Все, что движется, имеет массу (очень грубо говоря, это означает, сколько «вещей» содержит объект, и это тесно связано с тем, насколько тяжелым он кажется) и скорость (в общем, это то же самое, что скорость, но строго это означает скорость в определенное направление). Все, что имеет массу и скорость, имеет кинетическую энергию, и чем тяжелее ваша машина и чем быстрее вы едете, тем больше у нее кинетической энергии. Это нормально, пока вы вдруг не захотите остановиться — или пока вы не столкнетесь с чем-то. Тогда вся энергия должна куда-то уходить. Даже при том, что автомобили разработаны, чтобы смяться и поглощать удары, их энергия все еще представляет большой риск для водителя и пассажиров.

Проблема в том, что люди внутри движущейся машины тоже имеют массу и скорость, и, даже если машина останавливается, они будут продолжать движение. Это основной закон физики (известный как первый закон движения Ньютона после блестящего английского физика сэра Исаака Ньютона, который первым сформулировал это), что движущиеся объекты имеют тенденцию продолжать двигаться, пока что-то (какая-то сила) не остановит их. У автомобилей были ремни безопасности в течение многих десятилетий, но они — довольно грубая форма защиты. Самая большая проблема заключается в том, что они сдерживают только ваше тело. Ваша голова весит удивительные 3–6 кг (6-12 фунтов) — столько же, сколько несколько мешков сахара — и совсем не скована. Поэтому, даже если ваше тело крепко закреплено, тот же самый основной закон физики гласит, что ваша голова будет продолжать двигаться и врезаться в руль или в стеклянное ветровое стекло (ветровое стекло). Вот где подушки безопасности входят.