Еще раз о важности ремней безопасности. Что об этом говорит физика

Ситуация. В автомобильных авариях серьезные или смертельные травмы часто возникают из-за того, что пассажиры выбрасываются из транспортного средства. С 1960-х годов федеральные нормы требуют, чтобы автомобили были оснащены ремнями безопасности. С 1998 года также стало обязательным использование подушек безопасности для передних сидений, чтобы снизить количество жертв. Тем не менее, в отчетах об авариях часто упоминаются случаи, когда люди выбрасываются из своих автомобилей.

Как помогают подушки безопасности и ремни? Если ваш автомобиль оснащен подушками безопасности (как большинство современных машин), нужно ли все равно пристегиваться ремнем? В каких ситуациях подушки безопасности наиболее эффективны, а когда ремни безопасности необходимы?

Анализ. За исключением высокоскоростных столкновений, при которых пассажирский отсек автомобиля разрушается, большинство травм и смертей вызваны движением пассажиров внутри или вне транспортного средства. Автомобиль резко останавливается или меняет направление из-за столкновения, а пассажиры продолжают двигаться по прямой, следуя первому закону Ньютона.

При лобовом столкновении автомобиль останавливается, а пассажиры продолжают двигаться вперед, если их не удерживать. При отсутствии ремней безопасности или подушек безопасности пассажиры на передних сиденьях ударяются о лобовое стекло или рулевую колонку, что приводит к серьезным травмам головы или груди. Ремни безопасности могут предотвратить это при правильном использовании, но подушки безопасности также предназначены для защиты от таких травм. Когда пассажир начинает двигаться вперед относительно автомобиля, подушка безопасности быстро надувается, создавая подушку между пассажиром и другими объектами в машине. В результате пассажир замедляется более плавно, что уменьшает силу воздействия и снижает травматизм. Использование подушек безопасности значительно снизило количество серьезных травм головы и груди при лобовых столкновениях с другими автомобилями или неподвижными объектами.

При лобовом столкновении подушка безопасности быстро надувается, чтобы не допустить движения водителя вперед и столкновения с ветровым стеклом или рулевой колонкой

Однако лобовые столкновения — не самый частый тип серьезных аварий. Опрокидывания автомобилей, особенно одиночных, случаются часто, а также возможны столкновения на перекрестках, когда удар приходится на боковую часть автомобиля. В последнем случае автомобиль часто начинает вращаться. В обоих случаях транспортное средство совершает вращательное движение, а пассажиры продолжают двигаться по прямой.

Именно в таких авариях пассажиры чаще всего выбрасываются из автомобиля.

Помогут ли подушки безопасности в этих ситуациях? Подушки безопасности наиболее эффективны при лобовых столкновениях и не обеспечивают значительной защиты от бокового движения пассажиров. (Некоторые новые автомобили оснащены подушками безопасности в дверях передних сидений, которые могут защитить от боковых ударов, но подушки безопасности обычно не предусмотрены для задних сидений.) При опрокидывании автомобиль начинает вращаться вокруг своей продольной оси. Двери иногда открываются, или окна разбиваются во время первого переворота, создавая отверстия, через которые пассажиры могут вылететь, продолжая двигаться по прямой, пока автомобиль вращается. В некоторых случаях пассажир выбрасывается из автомобиля, а затем машина переворачивается на него.

При движении автомобиля пассажир на заднем сиденье отбрасывается к боковой части автомобиля (вид сзади). Правильно отрегулированный ремень безопасности и плечевой ремень могут предотвратить это

Ремни безопасности могут сыграть решающую роль. Поскольку автомобиль быстро вращается при опрокидывании, необходима центростремительная сила, чтобы удержать пассажира на сиденье и предотвратить его движение по прямой. При отсутствии такой силы пассажир выбрасывается наружу, ударяясь о боковые части автомобиля. Попытки пассажиров удержаться обычно совершенно недостаточны для создания необходимой центростремительной силы. Ремень безопасности и плечевой ремень, напротив, могут обеспечить силу, необходимую для удержания пассажира на месте.

Статистика смертности в авариях убедительна. При опрокидывании автомобиля пассажиры, пристегнутые ремнями безопасности, обычно выживают, тогда как те, кто не использует ремни и плечевые ремни, часто погибают или получают серьезные травмы. Нередко погибшие оказываются выброшенными из автомобиля, но даже если пассажиры остаются внутри, травмы от ударов внутри салона могут быть смертельными. Статистика показывает, что значительный процент смертей в авариях с опрокидыванием связан с пассажирами, выброшенными из транспортного средства.

Первый закон Ньютона наглядно иллюстрируется в автомобильных авариях. Объект продолжает двигаться по прямой с постоянной скоростью, если на него не действует внешняя сила. Подушки безопасности и ремни могут обеспечить эту силу, но ремни безопасности обеспечивают лучшую защиту для всех пассажиров в авариях с опрокидыванием.