mailbomd

据统计 ，中国有 26% 左右的儿童死亡原因是意外伤害，高空坠落、交通事故以及溺水是 3 个主要原因。近期我们听说过多起徒手接住坠楼儿童的新闻。这样的事情到底有多危险，见义勇为的人是多么伟大，分析一下。

就算是超人也有难度

让我们假设一个超人拯救失足坠落美女的场景。一个美女从 7 层楼高的空中坠落，受到的重力是 mg，假如不考虑空气阻力，她最终的速度可以通过如下公式求出：



假设她是从静止下落，也就是初速度 v 0 为 0米/秒，层高 3 米， 7 层楼高度为 18 米。据此我们可以算出美女落到地面的最终速度：



假如此人 50 公斤，则她所具有的动能将达到 8.836 千焦。现在超人站在原地把手举起到与他的身高差不多，比如从 1.80 米开始接人。并且他将在女孩落地前把她的速度平稳地降低到 0 米/秒，这需要多大的力气呢？根据 FS = 1/2M v 2 （F是超人所要用的力，S从运动到静止的距离，这里为手初始高度）可以得到



这相当于要将差不多 500 公斤的物体在地球重力条件下移动 1.80 米。很显然任何一个正常人类都是做不到的，所以大概也只有超人在救美之后能够潇洒地摆个pose，耍个帅了。

可是这里还有点“小”问题。当超人伸出钢铁般结实的手臂，用 4909 牛顿的力去接美女的时候，该美女也要承受 4909 牛顿的力，所以她的骨头极有可能被超人的手给折断。谢尔顿在 TBBT 第一季第二集中和朋友们聊天时也曾讲过讲过类似的道理，依照物理学的眼光看超人救美，超人只可能把美女切成三段。

怎样减少坠楼者受到的伤害

只要没有心脏病，一般来说坠落本身不会伤人，致命的是其停下来的方式。消防员如果要拯救自杀的人，他们通常会采取两种措施：使用一个巨大的气垫或是几个人拉张网来接住下落的人。其原理都是把下落者的动能通过垫子或网的形变转换成弹性势能，同时摩擦会把一部分下落的动能变成热能。这两种能量的和我们用 E 表示。



从上面这个公式也可以看出，坠落的人可否活下来不仅仅与接触地面时的速度 v t 有关。如果落在垫子或网上，由于 E 值比较大，坠落者所承受的力F相对就小，增大了他活下来的可能。

这个问题还可以从动量与冲量转换的角度来看，由于 Ft = m v t ，接触时间 t 越长，则所受的碰撞力越小。同样的，气垫和撑起的网可以延长下落速度从 v t 降低为 0 所需的时间，这样就减小了可能的伤害。此外，我们知道同样的受力下，接触面积越小，压强越大，对接触的物体的损害可能也越大，从这个角度来说能和身体充分接触的气垫作用也要比胳膊好很多。综合以上这些分析，只要有可能（虽然可能性不大），还是不要用胳膊去接人，而应该去找个厚垫子。

坠落者生存的几率还与他用身体的哪个部位着陆也有很大的关系。人的头部是最为脆弱的，只被一层薄薄的颅骨保护着，因此需要尽可能避免头部受到巨大的冲击。假如着陆时脚先落地，那么腿骨和肌肉能够消耗掉一部分能量，延长撞击的时间，大大增加活下来的可能。人们常说猫有 9 条命，认为猫可以从高空坠落中活下来，这确实有一定的道理。 1987 年曼哈顿的 两位兽医研究了 132 只从 2 楼到 30 楼不等（平均为 5.5 层楼）的高空坠落的猫咪，其中的 90% 存活了 24 小时以上。猫能够具有这种神奇能力的主要原因除了它们比较轻（ m 小，产生的动能小），还在于它们能够在空中控制自己的姿态，保证四条腿着地。不过绝大多数自由坠落的人没有受过训练，通常没有时间、技术和力量来控制自己的身体。

徒手接坠楼人，该不该？

回到徒手接人的壮举上，从上面的分析来看这确实是一件非常危险的事情。但任何一点对坠落过程的阻碍，都可能提高坠落者的生存几率。当然这往往需要见义勇为者付出自己受伤的代价，来帮助坠楼者分担一部分冲量。假如你遇上了这样的事情，留给你思考的时间通常只有 1、2 秒。这里死理性派要根据上面的物理分析提醒你几点。首先，要判断对方下落的高度和体重。如果楼层太高，对方又是个个头很大的成年人，那真的不适宜采用徒手救助的方式，因为这极其可能对你造成致命的伤害。其次，当你冲上去的时候，要注意尽可能延长冲击的时间。最好伸出双手并适当放松，争取用手臂来接人，采用两腿微蹲的站姿以避免自己的骨骼受伤，一定要确保自己的头部不受撞击。此外，对于女性来说，必须要脱去高跟鞋，在 最美妈妈吴菊萍 的案例中，吴妈妈做出脱鞋的决定极有可能挽救了她们两个人生命。

本帖最近评分记录

• 999MS 金币 +5 科普贴，感谢分享 2012-3-21 13:21

002193

重力加速度
这个下跌力量很大的
施救之人要冒很大的危险的

一直等待着

听说过 可是已知不相信是真的 感觉这已经超过了人类的极限了 无法想像的事情

tang23san9

...生活大爆炸那一段我也看過了, 徒手接人對兩方面都是貌著生命的危險啊

1774126402

最美妈妈那个案例是相当幸运的~细节上稍微出一点差错就可能导致双亡的后果~
母爱永远是这个世界最伟大的力量~ 献给他

goonda

金庸大师在《依天屠龙记》里面有张无忌以乾坤大挪移神功接住从高塔下坠的人，现实中也有人接住从楼上堕下的人，不过英雄一般都骨折了。勇气值得称赞，担应先保护自己

ameid

到了关键时刻哪里还想得到那么多，那个时候都是下意识的行为了。

lbk1236

在一瞬间，为了一个生命，这种本能，使人产生的力量是无穷的。

xiao74094493

我看过一个大叔接小孩的新闻，手臂都骨折了，这样的人真是现实中的英雄啊

q789987222

自己不是超人  所以只有做观从了