Для начала представим, что из себя представляет ускорение равное 214 g. Одно g равно ускорению свободного падения или ≈ 9,8 м/сек². В этом случае 214 g ≈ 2100 м/сек². Если бы с такой скоростью разгонялись авто, то до 100 км/ч они разгонялись бы за время 0.013 секунды. Логика подсказывает, что при таких нагрузках выжить человеку навряд ли получится. Однако, в истории автогонок такой прецедент случался. Рекордом перегрузок, при которых выжил человек, считается авария в последней гонке IRL IndyCar, сезона в Форт-Уорте, в которую попал шведский пилот Кенни Брак
Я вообще поражаюсь, как после такого можно было не только выжить, но и спустя какое-то время продолжить карьеру. Дай Бог здоровья этому человеку, наверняка он "родился в рубашке"!
Зачем я рассказал об этом сюжете? Все это к тому, что законы физики не запрещают нам, людям, научиться переносить такие виды нагрузок и не просто преодолевать их, а вообще оставаться невредимыми без каких-либо последствий для здоровья.
Как это можно будет осуществить? Для начала нужно определить, какие факторы приводят к появлению повреждений, таких как переломы, гематомы, разрыв мягких тканей и т.п. Все эти увечья возникают не столько из-за ускорения, сколько после неравномерной деформации тела. В момент резкого ускорения или замедления, каждая частица нашего тела получает импульс неравномерно по времени, в результате чего когда одни части тела уже начали движение, другие части тела еще находятся в состоянии покоя или наоборот, когда одни части уже остановились, другие продолжают движение. Это различие приводит к тому, что части тела начавшие движение "наезжают" на неподвижные и за счет этого происходит деформация сжатия. Чем быстрее этот процесс возникает, то есть чем больше ускорение, тем более выраженным становится эффект деформации, который мы воспринимаем как нагрузка.
Для того, чтобы избежать процесса деформации, необходимо устранить процесс "наезда" одних частей тела на другие. Для этого нам нужно воздействовать на каждую часть объекта одновременно с одинаковой силой. Например, при ускорении нам нужно добиться того, чтобы каждая молекула тела начала двигаться в нужном направлении с одинаковой скоростью.
Для осуществлении этого эффекта природа предоставила нам два варианта: гравитация и электромагнитное поле.
Действительно, если Вы падаете в какой-нибудь капсуле в гравитационном поле Земли, то Ваше тело не будет испытывать абсолютно никаких нагрузок, Вы будете парить в невесомости. Но при этом Вы будете двигаться с ускорением 1 g (≈ 9,8 м/сек²). Если притягивающий объект будет более массивный (например солнце), то Вы так же не будете ощущать нагрузки, но при этом ускорение над поверхностью будет довольно большим (для солнца ≈ 28 g). К сожалению, у человечества пока нет технической возможности создавать существенное гравитационное поле в малом объеме, поэтому стоит присмотреться к возможности использования сил электромагнитного поля.
Наверняка, многие читатели знакомы с эффектом левитирующих лягушек в сильном магнитном поле. Поскольку тело организма обладает диамагнитными свойствами, это позволяет ему как бы выталкиваться из внешнего магнитного поля. Рассуждая на эту тему я подумал, а можно ли использовать диамагнитные свойства тела и придумать техническое устройство, которое спасало бы живой организм при падении с высоты.
На рисунке ниже представлена схема капсулы с находящейся в ней лягушкой. Представим, что она побывала в космосе и сейчас падает с большой высоты, возвращаясь на Землю, парашют отказал и вся надежда на устройство торможения.
Пока капсула летит, сверхпроводящий магнит бездействует. Но как только капсула коснется поверхности Земли в сверхпроводящий магнит мгновенно поступит сильный импульс тока, который создаст в сверхпроводнике мощное магнитное поле, достаточное, чтобы остановить лягушку на коротком расстоянии. Пусть в нашем случае это расстояние от лягушки до магнита будет равным 10 сантиметрам. При условии, что капсула падала со скоростью 60 м/сек, лягушка испытает нагрузку в 1800 g!!!
Но в данном случае некорректно говорить, что лягушка испытает нагрузку, правильнее сказать, что лягушка испытает торможение с ускорением 1800 g. Несмотря на то, что сама капсула при падении может сильно пострадать, лягушка при этом испытает незначительную нагрузку, поскольку в момент столкновения, образовавшееся магнитное поле останавливало каждый атом и молекулу лягушки почти одинаково и благодаря этому ее тело не получило существенной деформации. Деформация возникнет лишь ввиду разной удаленности молекул от магнита.
Я не делал расчетов, каким при этом должна быть сила магнитного поля, а хотел лишь рассказать о принципах, которые теоретически можно использовать для предотвращения гибели живых существ от ускорительных перегрузок. Может быть, когда-нибудь мы сможем создать компактное устройство, позволяющее избегать гибели людей в автомобильных и авиационных катастрофах.
Возможно, что пилоты летающих тарелок, которые по свидетельствам очевидцев на большой скорости могут резко менять направление движения, используют подобный способ избегать нагрузок и прекрасно себя чувствуют, находясь за штурвалом и при этом, возможно даже, попивают кофеёк (или что они там пьют).
Спасибо за прочтение, надеюсь статья понравилась.
Михаил Н. Бровкин 30 августа 2031 г.