一提到速度,人们往往会联想到博尔特、刘翔、苏炳添这些田径赛场上的飞人。然而,今天我们要聊的这位,既不拥有长腿腱肉,也不是运动员,却创造了世界上最快的加速度记录——46.2G,这相当于453m/s²。换句话说,他在一秒钟内穿出了453米的距离,这概念令人难以置信。
这位英雄名叫约翰・保罗・斯塔普。论速度,他敢认第二,无人敢认第一。那么,他为何能如此迅疾?原来,他一直在测试人体所能承受的最大重力加速度。
重力加速度,是物体自由落体时每秒增加的速度,其数值为9.8m/s²,由地球引力造成。在太空中,若重力加速度为零,人类会进入失重状态,仿佛漂浮。但当他们从太空回到地球,突然承受一个G的加速度,身体往往难以适应。宇航员重返地球时,往往需躺卧,由人扶持,因为身体难以承受突然增加的压力。
人体所能承受的加速度极限,一般在正负3到9个G之间。飞行员和宇航员经过训练,最多也只能承受12个G的加速度。一旦超过这个限度,血液会下行,导致大脑供血不足,引发“黑视症”,即瞬间昏迷。反之,若加速度为负,大量血液会涌入大脑,导致“红视症”,即脑充血,同样危险。
每个人的身体素质不同,所能承受的重力加速度也不同。对于普通人,3-4个G已属极限,而飞行员和宇航员在离心机上的训练,至少要承受6个G,甚至8个、9个G,且持续数十秒。这已是普通人难以想象的痛苦。因此,战斗机驾驶员和宇航员都不是一般人能胜任的。
那么,如何在日常生活中体验过载?其实,坐飞机、坐高铁时,人们可以感受到加速度,只是这种加速度较为轻微。若拥有超级跑车,如布加迪威龙,其百公里加速只需2.8秒,相当于1.5个G的重力加速度,已非常刺激。
比超跑更刺激的,是宇航员上天时的3个G加速度。然而,对于训练有素的宇航员来说,这只是小case。而在地面上,速度最快的车,如Top fuel战车,其0-100米加速几乎用不到一秒钟,最高时速可达544km/h,3.6秒即可跑完400米,其速度已接近汽车极限。坐在这样的车上,驾驶员至少要承受4-5个G的重力加速度,体验堪称极致。
除了飙车,人们还可以去坐过山车体验过载。过山车向下冲刺后突然转向时,其过载能达到5-6个G,尽管这种瞬间过载与持续过载不同,但由于时间很短,一般不会出现黑视症,相对安全。
更厉害的,是飞行员和宇航员训练时所用的离心机。普通人3-4个G就难以承受,而国外有位小哥尝试3.6G后直接休克。但经过训练的飞行员则不同,国外有位勇士挑战了生理极限,将重力加速度拉到了12个G,尽管后来昏迷,但其勇气可嘉。
但与斯塔普的46.2G相比,这些挑战都显得微不足道。斯塔普在火箭车上用5秒钟加速至时速1,017 km/h,即282m/s,然后急刹车,用1.4秒停稳。在这个过程中,他承受的瞬间重力加速度是46.2G,虽然时间短暂,但已足以对人体造成巨大冲击。
斯塔普还曾持续承受了1秒钟25G的过载,虽然捡回了一条命,但眼球血管爆裂,肋骨断裂,牙齿脱落。但奇迹般地,他的视力后来恢复了正常。
斯塔普也因此成为了“世界上最快的男人”。有人可能会问,他为何要冒险做这样的实验?其实,他的实验目的并非只是为了追求速度,而是为了测试人体所能承受的最大加速度。这个发现对汽车安全带的普及起到了重要作用。
汽车发生撞击时,对人的加速度非常大。例如,一辆高速行驶的轿车突然撞墙,车虽停,人未停,产生的加速度至少20G以上。若没有安全带,后果不堪设想。
斯塔普的勇敢实验,让我们知道在急刹车或撞车时,合理的保护措施能救命。因此,从1955年开始,汽车上开始安装安全带,拯救了无数生命。
斯塔普冒着生命危险测试出的数据,对安全带的普及至关重要。因此,开车时,请务必系好安全带,以保护自己和他人的安全。
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