おしえて

高いところから落ちたら何故怪我をしたりするのでしょうか？

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質問者：Riemann44
質問日時：2024/01/15 21:58
回答数：11件

素朴な疑問ですが、高いところから落ちると怪我をしたり、最悪死に至ります。

何故なんでしょうか？
文系でも分かるように説明したいです。

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回答 (11件中1～10件)

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No.11

回答者： e12mv2
回答日時：2024/01/16 18:45

高いところから落ちるほど、地面に衝突したときの衝撃が激しくなるから。

この衝撃は運動エネルギーで数値化できる。
運動エネルギーの定義が「物体同士が衝突したとき相手の物体に仕事をする能力の度合い」だからである。
これは落下した物体Aが地面という物体Bに衝突する場合も該当する。

運動エネルギーの大きさは速度の二乗に比例するから、速度が大きいほど相手の物体に与える仕事の量は大きくなる。
速度１のときの能力を１とすれば、２のときはその二乗だから４である。

そして作用反作用の法則により、相手に仕事をすればそれと同等の仕事を自分も相手から受けることになる。
つまり自分も同等の衝撃を受ける。

高いところから落ちるほど衝撃力は大きくなる。
高いところから落ちるほど衝突時の速度は大きいからである。
これは高いところにあるほど物体は「位置エネルギー」という潜在エネルギーをたくさん持つからである。

落下する物体は位置エネルギーを運動エネルギーに変換して加速する。
位置エネルギーは高さに比例するので、高いところにある者ほどたくさんの位置エネルギーを持つ。
それはつまり運動エネルギーのもとをたくさん持っているということでもある。

衝撃を減らしたいなら減速するしかない。
摩擦を使えば運動エネルギーを別のエネルギーに再変換して落下速度を下げることができる。
パラシュートはその原理である。
また宇宙から帰還する宇宙船は大気との摩擦で膨大な運動エネルギーを熱エネルギーに変換し速度を減らす。

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No.10

回答者： stomachman
回答日時：2024/01/16 14:44

人体を構成している細胞同士は、互いにタンパク質でくっついています。

くっついているから、血管だとか骨だとか、「人体組織」と呼ばれる形を保ち、その機能を果たしている。
さて、タンパク質は原子が他の原子と電磁気の力でくっついています。この力を超える大きな力が掛かると、タンパク質がちぎれて壊れる。壊れた数が少しならいいんですが、あまりたくさん壊れると、組織の形が保てなくなってしまう。例えば血管の壁の形が保てなくなれば、出血が生じる。骨の形が保てなくなれば、それがすなわち骨折です。

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No.9

回答者： Atakumi
回答日時：2024/01/16 08:25

皆さんは力学的な回答ですのでそれは控えます。

私は建築現場で働いでします、そこでケガなどを見かけます。
そこには力学と別な世界があります。

そこには運と運命があります。
5ｍ上から落ちた人を目のあたりにしたときです。
落ちた所には鉄筋や鉄骨があり、落ちた人と同じだけの隙間だけしかなかったのに、その人はその隙間に落ちてケガもしませんです、入院は検査入院で1日だけでした。

違う人は何もないところで、転んだ所だけに部材がありそれにぶつかりケガをしています。

実際は力学だけでは測りしえないこともあります。