С каким физическим явлением борется автомобильный ремень безопасности? И как он это делает? Согласно исследованию, 74% автомобилистов не могут ответить на эти вопросы.
Сегодня ни у кого нет сомнений, что стремление украинских законодателей повысить штрафы за не пристегнутый ремень безопасности является своевременным и обоснованным. Однако, карающие методы борьбы с нарушениями ПДД – это лишь один из способов решения вопроса.
Ведь с любой проблемой следует справляться не только наказаниями, но и разумным стимулированием, и разъяснительной работой. А вот с этим в Украине пока дела обстоят плохо.
К примеру, проходя курсы на право управления автомобилем, сдавая экзамены и получая права мы почти ничего, кроме общих фраз, не слышим о том, как работает автомобильный ремень безопасности, какое физическое явление он помогает преодолеть, и почему может спасать жизни в авариях. Просто слова о его пользе, к сожалению, мало наглядны и осязаемы. Сложно представить, как кусок ткани способен стать преградой между жизнью и смертью.
Так давайте разберемся в этом вопросе, минуя малопонятные призывы, и сосредоточившись на наглядном объяснение его применения с точки зрения биомеханики.
Опасная инерция
Всем известно, что основной принцип работы автомобильного ремня безопасности – в его способности при ДТП удержать водителя/пассажира от удара о приборную доску и от вылета через лобовое стекло. То есть, автомобильный ремень безопасности является средством, воздействующим на инерцию движения тела человека, когда машина резко останавливается.
В нормальном состоянии в авто мы находимся в равновесии. При резком старте наше тело автоматически отклоняется назад, а при неожиданном торможении рывком движется вперед. Этот физический процесс называется инерцией. Определение такой инерции звучит, как свойство тела при отсутствии внешнего воздействия продолжать прямолинейно двигаться.
К примеру, люди, находящиеся в автомобиле, едущем со скоростью 80 км/ч, вместе с машиной движутся с той же скоростью. При резкой остановке авто, скорость машины падает, а вот скорость движения человека остается прежней, и тело по инерции продолжает двигаться вперед.
Конечно, на автомобиль и людей начинает действовать сила сопротивления воздуха и трения, которые уменьшают скорость, но мощность работающего двигателя частично компенсирует эту потерю энергии.
Если тело человека в этот момент механически ничего не останавливает, разгоняемое своей массой, оно начинает резко ударяться о части салона автомобиля или вылетает из него.
Вот как развиваются события, когда водитель на скорости 80 км/ч совершает наезд на неподвижное препятствие.
| Период времени (в секундах) | Сила, воздействующая на автомобиль и человека, находящегося в нем |
| 0,026 – 0,039 | На линию передних сидений воздействует сила, в 30 раз превышающая вес автомобиля |
| 0,044 – 0,05 | Водитель вместе с сиденьем движется вперед со скоростью 80 км/ч, и с огромной силой ударяется грудной клеткой о руль |
| 0,05 – 0,07 | Скорость авто снижается, на него и пассажиров действует сила, в 80 раз превышающая их собственный вес |
| 0,07 – 0,09 | Водитель и сидящий рядом с ним пассажир с силой в 9 тонн бьется о лобовое стекло |
| 0,1 – 0,2 | После чего они оба либо вылетают из автомобиля, либо резко отбрасываются назад, где сталкиваются с сидящими сзади не пристегнутыми пассажирами (если они есть в автомобиле) |
И все это происходит за 2 секунды.
Замедленная съемка этого видео демонстрирует, что происходит с человеком, который не пристегнут ремнем безопасности, в момент столкновения автомобиля с препятствием
Как видите, в момент аварии все силы физики действуют против людей, находящихся в машине. При ударе головой о лобовое стекло, вся мощь останавливающей силы сосредотачивается на одной из наиболее уязвимых частей человеческого тела.
В зависимости от условий аварии, стекло либо останавливает движение тела путем сАмого губительного воздействия на голову, либо разбивается, позволив человеку пролететь несколько метров и столкнуться с еще более опасной поверхностью – асфальта/дерева/столба/другого авто. При подобном вылете из автомобиля в трех случаях из четырех человек гибнет.
При этом, любому человеку, изучавшему физику в школе, известно – сила инерция зависит от массы тела. Чем легче объект, тем меньшее расстояние он преодолеет, движимый инерцией. А чем он тяжелее, тем большей инерции подвергнется. То есть, вес человека, попавшего в ДТП и не пристегнутого ремнем безопасности, оказывает прямое воздействие на силу получаемых им травм. И они часто в итоге оказываются несовместимыми с жизнью.
Как работает автомобильный ремень безопасности
Автомобильный ремень безопасности выступает тем внешним фактором, который оказывая механическое воздействие, примерно в 4-5 раз снижает инерцию тела, поглощая собой часть его кинетической энергии. В результате, и сила удара, которому подвергается человек в момент аварии, снижается в несколько раз.
Типичный современный трехточечный ремень безопасности состоит из одной эластичной ленты, разделенной на плечевую и поясную часть. Такая конструкция существует для того, чтобы при аварии усилие торможения не концентрировалось на одном небольшом участке тела человека, а распределялось по самым обширным и прочным – грудному и тазобедренному отделу. При таком распределении, сила удара рассеивается, и значит наносит телу меньше физического ущерба.
Кроме того, благодаря эластичности и некоторой растяжимости, автомобильный ремень безопасности гасит инерцию движения тела не резко, а плавно, чем также снижает силу травматического воздействия.
Без ремня безопасности подушка безопасности не спасает
Некоторые люди почему-то считают, что, если в автомобиле есть подушка безопасности, то можно не использовать ремень безопасности. Между тем, это очень вредное заблуждение.
Поскольку в момент аварии каждая секунда на счету, эйрбэг наделен способностью выстреливать из руля, торпедо, двери или сиденья со скоростью почти 300 км/ч. А теперь представьте, что произойдет с головой и позвоночником человека, не пристегнутого ремнем безопасности, если он также с большой скоростью инерции двинется навстречу этой подушке! Не останавливаемый ремнем, человек головой крайне резко и с невероятной силой врежется в подушку. Минимум это приведет к тяжелейшей черепно-мозговой травме, в худшем – разорвет шейные позвонки.
Так что, без применения ремня безопасности, подушка безопасности не только не спасет, а, напротив, нанесет непоправимый вред человеку.
5 секунд между жизнью и смертью
Сегодня все эксперименты и жизненный опыт доказали – благодаря использованию ремня безопасности ежедневно в мире в страшнейших авариях остаются живы тысячи людей. Процесс пристегивания ремня занимает не более 5 секунд, но именно столько потраченного времени уйдет у вас на создание барьера между жизнью и смертью.
