Напевно ви тисячу разів бачили подібні сцени в бойовиках: головного героя заганяють до обриву, де йому, дивлячись вниз на блакитну гладь води, інстинкт підказує стрибнути вниз і врятуватися від переслідувачів, що це буде м'яке занурення, адже вода — рідина, а не тверда поверхня, інформує Ukr.Media.
І практично завжди стрибок у воду з величезної висоти гарантує те, що головний герой виживе і вибереться на сушу.
Але що, якщо висота занадто велика? То в якийсь момент падіння перестає бути безпечним, і замість м'якого удару вода починає відчуватися як бетон.
Але яка гранична висота для максимально можливого стрибка у воду? З якої саме висоти людина може стрибнути у воду, не ризикуючи серйозними травмами або навіть смертю? Чому екстремали ставлять світові рекорди стрибків, а з іншого боку — мости і висотні будівлі стають смертельною пасткою для тих, хто падає?
Що таке гранична швидкість падіння?
Коли об'єкт падає, на нього діє сила тяжіння, але одночасно з цим він відчуває опір повітря, який уповільнює його прискорення. У якийсь момент настає баланс між цими силами, і швидкість перестає збільшуватися — це називається граничною швидкістю падіння.
Для людини, що падає без парашута (за звичайної щільності повітря), гранична швидкість становить приблизно близько 54 м/с, що еквівалентно ~ 193 км/год. Однак людина необов'язково повинна досягти граничної швидкості, щоб удар об воду став фатальним.
Дослідження, проведені Федеральним управлінням цивільної авіації США (FAA) показують, що критична швидкість, при якій людина розбивається при ударі об воду як об землю, становить близько 29 метрів за секунду, що відповідає падінню приблизно з висоти 45 метрів.
Але існує один нюанс: ймовірність виживання залежить не тільки від висоти, але і від положення тіла при ударі об воду. За правильного положення стрибки навіть з висоти 45-50 метрів можуть бути безпечними.
Як орієнтація тіла впливає на виживання?
Федеральне управління цивільної авіації (FAA) підкреслює, що положення тіла при вході у воду — найважливіший фактор, що визначає шанси на виживання.
Якщо стрибати ногами вниз з витягнутими руками, ймовірність виживання збільшується в 5-7 разів. Це пов'язано з тим, що вода повинна бути витіснена з тією ж швидкістю, з якою в неї входить тіло. Якщо цього не відбувається, виникає різкий удар, який може призвести до внутрішніх пошкоджень.
Якщо людина падає на бік, живіт або спину, навантаження на організм збільшується багаторазово, що призводить до важких травм або миттєвої смерті.
- Падіння на бік викликає сильні внутрішні крoвовиливи.
- Падіння на живіт призводить до моментального рoзриву внутрішніх органів.
- Падіння на спину може зламати хребет.
- Падіння головою вниз також вкрай небезпечне, оскільки шия і череп отримують колосальне навантаження.
Чому вода іноді відчувається як бетон?
Багато хто чув, що при падінні з великої висоти вода стає твердою, немов бетон. Це пов'язано з декількома фізичними явищами:
Опір води. Чим вища швидкість падіння, тим більше зусилля, необхідне для її витіснення. Якщо швидкість занадто велика, тіло не встигає її витіснити і відчуває різкий удар.
Поверхневий натяг води. У спокійній воді молекули зчеплені одна з одною, створюючи ефект щільної мембрани, яка чинить опір проникненню, посилюючи ефект жорсткості при ударі. Якщо поверхня води не порушена, удар буде більш жорстким.
Вплив швидкості падіння. Чим вища швидкість падіння, тим більша кінетична енергія, яку необхідно поглинути при вході у воду. При досягненні певної швидкості опір води стає недостатнім для безпечного уповільнення, що призводить до відчуття удару об тверду поверхню.
Порівняння з реальними поверхнями. На дуже високій швидкості будь-яка речовина стає твердою. Навіть повітря при ударі на навколозвуковій швидкості стає смертельно небезпечним.
Які фактори впливають на смертельну висоту?
Падіння у воду може бути смертельним не тільки через висоту, але і через ряд інших факторів:
Стан води. Якщо вода спокійна, удар буде жорсткішим. Якщо вода бурхлива або має хвилі, вхід у неї може бути м'якшим.
Вітер. Він може змінити траєкторію падіння і погіршити положення тіла.
Вік і фізичний стан. Дослідження FAA показують, що люди у віці 20-36 років мають найбільші шанси на виживання при падінні з великої висоти. Фізична підготовка також відіграє важливу роль.
Одяг і захисне спорядження. Спеціальні гідрокостюми або захисні костюми можуть зменшити травми при вході у воду.
Як професійні спортсмени виживають при високих стрибках?
Екстремальні спортсмени, наприклад, кліф-дайвери (стрибуни зі скель), добре знають небезпеку високих стрибків у воду. Вони використовують особливу техніку:
- Стрибають суворо ногами вниз;
- Тримають руки над головою, щоб захистити шию;
- Напружують м'язи перед входом у воду, щоб мінімізувати травми.
Стрибають з максимально допустимої висоти для виживання близько 27 метрів — це офіційний стандарт змагань з кліф-дайвінгу. Однак рекорд зі стрибків у воду з висоти належить швейцарцю Оліверу Фавру. У 1987 році він стрибнув з висоти 53,9 метра, виконавши в польоті подвійне сальто назад і вижив.
При цьому олімпійські стрибуни у воду, які здійснюють стрибки з 10-метрової вишки, теж відчувають значний вплив при вході у воду. Деякі з них описують відчуття як удар об тверду поверхню, що підтверджує вплив висоти на жорсткість удару.
Тож, якщо вам коли-небудь доведеться стрибати у воду з великої висоти, пам'ятайте головне правило — тільки ногами вниз і з напруженим тілом. А ще краще — не стрибайте з висоти, якщо не впевнені в безпеці! Це знання може врятувати життя.
