可以用防弹衣来防止汽车被撞吗?
当我们把手指挡在手电筒前时这种现象极为明显,因为我们的肌肉中含有较多的肌红蛋白,负责肌肉组织内的氧气存储与运输,与氧结合时呈红色,同时我们的血液中含有大量的红细胞,其中的血红素的颜色也是红色的。
白光在穿过我们的手指时并不是直直地穿过去,由于其波长较长,穿透力较弱,会在内部发生各种反射折射,最后进入我们眼中的光是杂乱无章的,并不能精细地反映手指内部的具体结构,我们只能大致看到整体的肌肉呈红色,以及一些比较接近皮肤表面的较粗的静脉血管呈暗红色。对于深埋在肌肉内部的骨头来说,能反映其结构的光早在各种反射折射过程中分散掉了。
所以想要透过普通的灯光看到骨骼结构就太难为自己和灯了。一般我们用来看人体组织器官和骨骼结构的是X射线,X射线波长短,穿透力强,在穿过人体不同组织时,由于各组织密度不同,X射线被吸收的情况不同,因此在探测器或底片上留下了明暗不同的图像,从而反映不同的人体组织情况。另外由于骨头里含钙、磷等物质较多,X射线在照射到骨头上时会使之发出荧光,而我们的肌肉组织则不会,以此也能分辨出骨骼的阴影。
因此,我们用手指按住灯光能看见纯红色是因为我们体内的肌肉和血液基本呈红色,看不见骨骼的阴影则是因为可见光穿透力太弱,各种结构信息在一次次的反射折射中被分散掉了。
非牛顿流体是一种不遵循牛顿粘性定律的流体,可以在力的作用下,流体变得更加液体化或固体化(粘度大小),利用某些非牛顿流体的性质,可以制作液体防弹衣,有很好的抗冲击的效果。在汽车外壳夹层中充满非牛顿流体存在技术上和实用性的难度,现在我们不考虑这些问题,假设可以制造出这种汽车,是否真的适用于汽车安全领域呢?答案是否定的。
汽车在设计时存在折皱区(吸能区),在碰撞时发生形变,以增加动量变化时力施加在乘员身上的时间,从而减少受到的力,汽车上的安全带限制了乘员的前冲范围,并吸收乘客的惯性能量,安全气囊也会起到增加乘员减速的时间,由于折皱区的存在,乘员会有更长的减速时间,提高存活的几率。因此,撞不坏的汽车是不利于碰撞中的安全。
据研究,汽车碰撞在前碰撞概率为65%,后碰撞的概率为25%,通常汽车在结构上的设计折皱区主要在前部以减少正面碰撞的影响,在其他部分也可以找到。除此之外,汽车还有一些其他的安全设计,使用复合材料或吸能泡沫制作冲击衰减器,小编曾经在电视上看到过汽车前方的一个发明,碰撞时切断钢钉以减少碰撞的动能和提高汽车的减速时间。
总之,减速技术由折皱区-安全带 - 安全气囊-可变形的内部空间这个系统协同工作,减少汽车在碰撞时乘客受到的冲击力,从而最大程度的保护乘客的生命安全。