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

[22sobaki.livejournal.com]

Черные - это магниты

[drvit.livejournal.com]

Чёрные или серые?

[22sobaki.livejournal.com]

Конкретных пояснений к картинке нет
http://techcrunch.com/2014/12/26/mouthguards-magnets-and-smart-helmets-are-putting-the-brakes-on-traumatic-brain-injuries/
но из контекста "тонкие изогнутые магниты, размещенные в наиболее уязвимых местах - спереди и сбоку" - выходит, что черные.

[drvit.livejournal.com]

Лобовой удар биологически менее опасен в смысле направления, но , видимо, для данной игры наиболее вероятен и опасен из-за силы, поэтому магнит спереди просто уменьшает вероятность прямого лобового удара, переводя его в лобовой, но уже касательный, сильно уменьшая выделяемую при ударе энергию -- немного проигрываем в направлении зато сильно выигрываем в энергии, отсюда и безопасность. Что-то похожее и с боковыми: скорее всего, один из бьющих чаще всего бьёт лбом, так что при попытке ударть лбом в височную часть ( самое опасное сочетание, на мой взгляд ), удар опять уйдёт в касательный ближе ко лбу либо назад.
В любом случае, точный ответ дадут только сами игроки, описав свои впечатления, и статистика травм. Моделируй -- не моделируй, а модель всегда что-нибудь да упускает, так что практика тут лучший критерий.

[drvit.livejournal.com]

кстати, если магниты всё-таки серые, то если все магниты сверху поставить, скажем, "плюсом" наружу, а по нижней части шлема пустить магниты наружу "минусом", то удар будет статистически смещён из области головы в область шеи, а по факту -- плеч, где у игроков мощные наплечники и прочие смягчители -- голова точно будет целее.

[sergey-moroz.livejournal.com]

Возьмите кучку магнитиков от чего угодно (можно пачку мебельных магнитных защелок купить и магниты повынимать - они там неплохие, хоть это и не неодим), наклейте их на две сферических поверхности АБСОЛЮТНО КАК ХОТИТЕ, и поприкладывайте эти поверхности друг к другу под произвольными углами.

Когда надоест отдирать эти поверхности друг от друга, можно будет почитать что-нибудь по теме :-) Про магнитную левитацию, например...

[22sobaki.livejournal.com]

Это не ко мне, это к изобретателю.

[sergey-moroz.livejournal.com]

Никакие магнитные шлемы никогда не будут просто отталкиваться друг от друга. Они всегда будут стараться развернуться и склеиться разноименными полюсами. Полюса у шлемов будут всегда, какими узорами магниты на шлеме не выкладывай - это следует из закона непрерывности линий магнитной индукции. Просто эти полюса на шлеме будут образовывать мозаику - север-юг-север-юг-север-юг, и т.п. Получится многополюсный магнит.

Если выложить из магнитов идеальный шар одним полюсом наружу без зазоров, то получится удивительный сюрприз - магнитное поле этой хрени будет нулевым.

Развернуться реальные многополюсные "магнитные шлемы" будут стараться с той же силой, с которой они отталкиваются. Ради того, чтобы получить, грубо говоря, 100Н отталкивания, их придется с той же силой удерживать от разворота... если шлемы ни к чему не прикреплены кроме голов своих владельцев, то выигрыша в усилии не получится.

Магнитная левитация (постоянное отталкивание) возможна только в системах с ограниченными степенями свободы, фиксированой геометрией, фиксированой ориентацией магнитов. И то геморроище страшное.

[roquefort-tln.livejournal.com]

так шар не надо, надо полушар. В другой полусфере находится тушка игрока, которая не даст шлемам сблизиться на достаточное для слипания расстояние.

[sergey-moroz.livejournal.com]

Вам только кажется, что это будет работать. В лоб шлемы будут отталкиваться, а ушами - слипаться. Нельзя сделать из постоянных магнитов асимметричную систему, хоть шлем к ним прикладывай, хоть футболиста - никак.

[roquefort-tln.livejournal.com]

еще раз - ассимметричная система нас вполне устроит. И лоб и уши и затылок сконцентрированы в одной полусфере. Во второй - тело игрока, защиты не требующее. этого достаточно для ассимметрии?

[sergey-moroz.livejournal.com]

Нет :-)

Попробуйте.