質問: 衝撃吸収材を地面に敷いて、そこに飛び降りたらどうなる? 衝撃吸収材ってありますよね。アルファゲルとか。 スポーツシューズの材料に使われてたりします。 よく実験映像で、 「地面に敷いた衝撃吸収材に向けて数十メートル上から生卵を落としてもヒビひとつ入らない」 なんてのをやってたりします。 ふと思ったのですが、あれを地面にもっと広く敷いて、そこ目掛けて人間が飛び降りたらどうなるのでしょうか? 衝撃を吸収してくれるのだから、怪我ひとつしないのでは? もっと応用すれば、自動車のバンパーに貼っておけば歩行者をはねても怪我しないかも。(吹っ飛ばされてアスファルトの地面にたたきつけられたら、その分は怪我するでしょうけど) さらには旅客機の乗客用に「衝撃吸収材で作られた救命全身タイツ」を用意しておけば、上空でトラブルがあっても、それを着て飛び降りれば助かるかも。 実用化したらすごいですね。 で、実際のところ、衝撃吸収材の向かって人間が飛び降りたらどうなるのでしょうか? だれか実験した方、居ませんか? ご回答よろしくお願いします。
回答: 衝撃吸収材では変形することが重要と考えられます。 変形することで、圧力を分散し、加速度を和らげます。 ただし、この変形の度合いが重要で、変形しすぎてもダメです。 もし、過度に変形しやすいと、力が吸収できません(受け止められない) このことを考えると、衝撃吸収材では、人は受け止められないという結論になります。 というのは、落ちてくる人間は速すぎるのです。 アルファゲルに力を加えても、すぐには変形しません。 変形が遅いということは、圧力が1点にかかりやすく、 加速度も地面に落ちたときとほぼ変わらなくなります。 もう少し粘度をさげてみましょう。水がいい例です。 しかし、これでも落下速度がはやいと変形に時間がかかりすぎます。 水がコンクリートみたいになるっていいませんか? さらに粘度をさげて、空気にしてみましょう。 今度は、落下を止める力がなくなります。 このように固体(ゲル)、液体(水)、気体(空気)でも、 落下する物体を止めるには不十分とわかります。