趣味物理学
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3.如何跳下行驶中的车

无论你向谁问这个问题,都会得到相同的回答:“根据惯性定律,跟行驶的方向保持一致,朝前跳跃。”那么你不妨让回答这个问题的人更详细地解释下这个道理,为什么这和惯性定律有关。我们可以猜到,一开始,回答你问题的人还可以自信满满地证明自己的想法,即便你不打断他的话,他很快也会因为困惑而停止讲解:因为存在惯性的原因,我们应该逆着行驶的方向朝车的后方跳跃!

事实上,惯性定律并不是得出这种结论的主要原因,这其中存在更加重要的原因。假如我们忽略了这一点,肯定会得出向后跳,而不是向前跳的结论。

如果你一定要从正在行驶的车辆上跳下去,那么结果会怎样呢?如果我们从行驶中的车辆里跳下去,虽然我们的身体离开了车辆,但是我们的身体会因惯性而继续运动并且保持着车辆相同的移动速度,继续向前冲去。如果我们向前跳出车辆,我们不但不能抵消车辆的行驶速度,反而会大大加快自身的移动速度。

如果从这个角度观察,向后跳而不是与车辆行驶的方向保持一致才是合适的选择,因为如果我们向后跳,跳跃所产生的速度能够抵消我们的身体因为惯性而具有的速度,所以,当我们落地之后,跌倒的动能就会小很多。

不过如果我们必须从行驶的车辆中跳出来的话,我们肯定还是会选择向车的前方跳跃。没错,这是最好的选择,我们在这里警告读者们不要逆着行驶的方向朝车后方跳,不要试图弄明白向后跳导致的后果。

那么,这又是怎么一回事呢?

之前的解释不符合实际的原因是因为它只解释了问题的一半。事实上,不管是朝前跳还是朝后跳,我们都会面临摔倒的风险,这是因为我们的双脚落地就会停止运动,但是我们的躯体并没有停下,尽管当你朝前跳的时候,躯体继续向前的速度会比向后跳的速度更快。不过更为重要的是,向前跳的安全性要比向后跳的安全性高。如果向前跳,我们会在落地的一瞬间下意识性地伸出一只脚(在车速较快时,我们会小跑几步),这样做的目的是防止摔跤,这是我们的习惯性动作,因为我们一辈子都是这么行走的。前一节已经提到过了,从力学的观点看,其实走路就是一系列向前倾斜的过程,迈出脚是为了防止摔倒。但是当我们向后跳时,就没办法用这样的方式进行补救了,因为这会大大增加摔倒的危险性。最后,同时也是最重要的一点,如果我们向前跳跃,可以伸出手臂支撑地面,这样的话,就算摔倒,受到的伤害也会比用后背着地小得多。

总而言之,向前跳更为安全,惯性定律并不是其中的原因,而是受到了我们自身的影响。不过显然这个规则并不适用于所有物体:将车上的瓶子朝车的前方扔出去,那么它在落地后要比朝后扔被摔碎的概率显然较大,所以,假如你有某种原因必须先把行李扔出去,然后自己从车里跳出去,那么你最好的选择是朝后面扔行李,而自己朝前面跳跃。

一些有经验的人比如电车售票员、铁路检票员等都是面朝行驶的方向朝后跳的,这样做既能降低惯性给我们的身体带来的速度,又能防止摔倒,因为跳车的人是面朝车辆的行驶方向的。