Магнитный шлем

[22sobaki.livejournal.com]

Профессиональный игрок в американский футбол в течение сезона получает 500-600 ударов в голову, и более половины из них происходит при столкновении с головами других игроков.


Ускорение, воздействующее при этом на мозг, составляет от 20g до 150g (а уже 100g достаточно, чтобы получить сотрясение мозга). В итоге у 96% бывших игроков NFL - травматическая энцефалопатия - болезнь профессиональных боксеров.

Однажды нейробиолог Raymond Colello смотрит матч по американскому футболу, в очередной раз расстраивается из-за столкновений, подходит к холодильнику, чтобы достать пивка, видит на дверце магнитики и выдает мысль: надо вмонтировать в шлем магниты.

Colello предлагает вмонтировать в боковую и переднюю части шлема неодимовые магниты так, чтобы при сближении двух шлемов возникали бы силы отталкивания. По утверждению ученого, магнитные пластины весом в 1/3 фунта (150 г) на расстоянии 6 мм друг от друга создадут силу отталкивания в 45 кг (441 Н).

Испытания показали, что магнитный шлем работает: снижает ускорение (перегрузку) при ударе со 140g до 88g, тогда как стандартные на сегодня шлемы - со 140g до 96g. На очереди краш-тесты на манекенах - изобретатель хочет быть уверен, что поступательное движение действительно замедляется, а не переходит, например, во вращательное.

Предполагается, что удорожание каждого шлема на 100$ и утяжеление его на 450 г не остановит Национальную футбольную лигу.



http://news.sciencemag.org/brain-behavior/2014/11/could-magnets-helmets-reduce-football-concussions
https://www.sciencenews.org/article/magnets-helmets-might-make-football-safer

Comments

[kichiro-sora.livejournal.com]

Также, чисто теоретически, если два магнита направленные друг в друга, останавливаюстя с Х км/ч до нуля на том же интервале пространства, но без касания - то ускорение *возрастет* а не уменьшиться, не?....

[agalakhov.livejournal.com]

Нет. Уменьшится. Потому что магниты тормозят на всей траектории от начала и до конца, а без магнитов торможение до касания вообще не начинается.

Другое дело, что энергия после этого оказывается накоплена в магнитном поле и куда-то должна высвободиться. Высвобождается, ясен пень, механически. Поглощаться ей, кроме как в голове, негде. Преобразования в тепло на неупругих деформациях, как при обычном ударе происходит, тут нет. Вот и вопрос, насколько опасен второй удар - в момент отскока магнитов, и сколько всего таких колебаний будет. Что для мозга безопаснее, один сильный удар или серия слабых, еще неизвестно.

Вот вещества вроде ваты, масла, пластилина и т.д. удар действительно гасят. В них почти все деформации неупругие, энергия на торможении сразу же уходит в тепло. Добротность колебаний ничтожная. В отличие от стальных пружин, магнитов, каучука, где добротность бывает огромной.

[kichiro-sora.livejournal.com]

Да, точно, не подумал сам дурак.

[simsun.livejournal.com]

интуитивно какое то скольжение-скатывание получается, можно наверное шею свернуть

[drvit.livejournal.com]

откуда вращательный момент то возьмётся? просто уйдут от прямого столкновения к сользящему удару -- уже польза

[agalakhov.livejournal.com]

Момент был изначально, когда удар пришелся не точно в центр. Дальше вопрос в том, куда он по закону сохранения уйдет - будет ли крутиться шлем на голове, или же голова на шее, или, быть может, вообще ничего крутиться не будет, а момент импульса унесут с собой отлетающие обломки. С магнитами очень может получиться гибрид первого и второго вариантов, когда шлем сначала поворачивается на голове, а потом застревает на ней косо.

[drvit.livejournal.com]

Зачем тут все эти высокие материи и дальнодействующие силы, когда обычный удар по касательной вызывает самый что ни на есть разворот шлема. и ничего, никто особо не паникует, потому что "а, ну это все знают, это сила трения -- а тут всё-таки таинственные магниты, это другое...".

[agalakhov.livejournal.com]

А вы не задумывались, почему со времен войны не делают шлемов на стальных пружинах? :) Все поролон да пенопласт...

Магниты очень похожи на стальную пружину по своему движению. И имеют те же недостатки.