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

[sergey-moroz.livejournal.com]

Все люди, которые в первый раз в жизни изобретают магнитную левитацию, рассуждают так как вы - нет ничего проще чем организовать отталкивание без притягивания - достаточно магнитики правильно расположить... Купите магнитики, попробуйте. Правда, это будет не очень дешево, почитать по теме - дешевле.

[drvit.livejournal.com]

как моё "прикроют самые статистически и биологически опасные направления за счёт других" вдруг силой вашей мысли превратилось в "магнитную левитацию"?..

[sergey-moroz.livejournal.com]

Ну наклейте магнитики, наклейте. Видимо, для вас будет откровением что абсолютно все ваши конструкции будут слипаться сразу, как только вы перестанете препятствовать их слипанию, т.е. выпустите их из рук. Какими бы направлениями и за счет каких других направлений вы бы их друг к другу не подносили. Они перевернутся и слипнутся.

Вместо этого можно почитать про непрерывность линий магнитной индукции, и порисовать их на бумаге.

Магнитная левитация (гарантированное отталкивание) возможна только в системах с очень ограниченной степенью свободы и фиксированой геометрией. При наружении геометрии отталкивание прекращается.

Отталкивающиеся шлемы, подносящиеся друг к другу под произвольными углами и все время сохраняющие отталкивание вместо стремления свернуть своему владельцу шею и склеиться вместе, примерно так же реалистичны как вечный двигатель.

[drvit.livejournal.com]

- Как "выпустите их из рук "относится к данному шлему, если он на голове?
- "Перевернутся" и значит "прикроют самые статистически и биологически опасные направления за счёт других", обяснение я дал тут http://engineering-ru.livejournal.com/305538.html?thread=19078274#t19078274
- "шлемы, подносящиеся друг к другу под произвольными углами и все время сохраняющие отталкивание" это ваша выдумка, о таком никто не говорил

[sergey-moroz.livejournal.com]

Почитайте про магнитную левитацию, многополюсные магниту, непрерывность линий магнитной индукции - поймете. Сама идея такого шлема - такая же физическая безграмотность, как и вечный двигатель.

Они не будут отталкиваться вообще - они будут стараться развернуться, свернув своему владельцу шею (если смогут), а затем склеиться. Сила, с которой вы их будете удерживать от разворота, будет такой же, как та, что вы пытаетесь от эффекта отталкивания получить. Не будет выигрыша в силе.

[drvit.livejournal.com]

Вы читаете ссылки или только свои комметарии? http://engineering-ru.livejournal.com/305538.html?thread=19084674#t19084674
вращающий момент в таких системах невелик, особенно в близком к сферическому шлеме; углы вызываемого поворота будут крайне малыми, учитывая массу тел, силу и время взаимодействия, и даже если магниты будут ориентированы по-разному относительно нормали к поверхности шлема.
Тезис о магнитных монополях зачем-то из комментария в комметарий приводите вы и только вы. Безопасность игроков строится не только на том, что вы пытаетесь опровергнуть, самостоятельно же и сформулировав, и не вдумываясь в слова собеседника. Повторяю ещё раз: "для уменьшения травматичности удар достаточно перенаправить из наиболее уязвимых мест в менее уязвимые".

[sergey-moroz.livejournal.com]

Наклейте магнитики и попробуйте... несколько градусов отклонения от идеального угла - и все, пошли склеиваться. С теми же килограммами усилия, которые вы пытались получить при отталкивании.

Читайте про магнитную левитацию и невозможность обеспечить устойчивость такой системы одними только ферромагнетиками - это основы.

Не будет никакого перенаправления удара при касании таких шлемов. Будет бдыщь и склеившиеся шлемы.

[drvit.livejournal.com]

>"Не будет никакого перенаправления удара"..." несколько градусов отклонения от идеального угла - и все, пошли склеиваться" -- это и есть перенаправление удара, как раз то, что нужно для уменьшения травмоопасности

"устойчивость такой системы" -- вообще, новость о безопасности, а не об устойчивости систем

вам количество магнитов перегружает мозг и уводит в дебри, поэтому специально для вас я упростил задачу: есть два сталкивающихся лбами игрока и магнит у них на лбу, один у каждого -- теперь думайте, что происхдоит с траекторией головы при ударе и с безопасностью при появлении такого магнита

[sergey-moroz.livejournal.com]

По 1 магниту на лбу - возьмите в руки да проверьте. Склеются раньше чем моргнуть успеете. Краями магнитов.

Все остальное - многополюсный магнит с теми же эффектами.

Википедия, магнитная левитация, первый абзац - устойчивость.

Как изобретете работающую магнитную конструкцию, которая при столкновении будет делать что угодно кроме бдыщь - расскажите.

[drvit.livejournal.com]

>Склеются раньше чем моргнуть успеете. Краями магнитов.
Вы опять забыли про шлем. А именно он то и не даст просто так взять и склеиться что краями, что торцами.
А про устойчивость вы снова написали потому, что не последовали совету нарисовать траектории при таком ударе с магнитом и без.

[sergey-moroz.livejournal.com]

Вложите два магнита в шлемы одноименными полюсами наружу, дайте шлемам свободно соприкоснуться. Потом поднимите один шлем за другой. Будет забавно.

[drvit.livejournal.com]

У вас просто какая-то патологическая страсть к подмене одних тезисов другими, теперь вдруг почему-то надо пустые шлемы поднимать один за другой. Конечно, они примагнитятся, эка новость.
Ещё раз: оцените изменение траектории (и графика ускорения от времени) движущихся шлемов при лобовом столкновении при добавлении на лоб магнитов.

[sergey-moroz.livejournal.com]

А для всех остальных траекторий соударения кроме идеальной лобовой с допустимым отклонением от оси не более нескольких градусов - писать клиенту инструкцию "так сталкиваться головами нельзя", "и так нельзя", "и так тоже нельзя", и "при столкновении в направлениях, отличных от допустимых инструкцией, фирма за жизнь клиента не отвечает" ?

Если у вас все направления соударений безопасны, или как минимум, не опаснее "пустого" шлема, то поздравляю, вы все-таки изобрели магнитный монополь, патентуйте срочно.

[drvit.livejournal.com]

Так вы оценили или нет?

[sergey-moroz.livejournal.com]

Зачем ???

Оценивать качество работы амортизатора, имеющего вероятность успешного срабатывания, равную выигрышу в лотерею спортлото ? Зачем ?...

[drvit.livejournal.com]

Если вас смущает вероятность, то давайте увеличим площадь магнита. Итак, вот он уже закрывает весь лоб.
Проводите оценку изменения траектории и ускорений.

[sergey-moroz.livejournal.com]

Не надо ничего проводить. Любой магнит по определению является многополюсным (много - это 2 и более), и суммарная напряженность, создаваемая всеми N полюсами равна суммарной напряженности создаваемой всеми S полюсами. Иначе это разновидность монополя.

Если сделать сферу, выложенную магнитами N полюсами наружу без зазоров, ее напряженность будет равна нулю (монополь). Если сделать то же самое с зазорами - в зазорах автоматически возникнут S-полюса, и будет классический многополюсный магнит с равноценными N и S полюсами. Форма его может быть какой угодно, но полюса всегда будут в итоге равноценные по суммарной создаваемой напряженности.

И дальше при любом столкновении таких хреновин - с вероятностью 50 на 50 либо притяжение, либо отталкивание, смотря чем обо что столкнуться. И ничего с этим сделать нельзя, как не выделывайся. Вы просто упорно пытаетесь изобрести асимметричную конструкцию, которая отталкивается "больше или чаще", чем притягивается, а это ни что иное как разновидность монополя.

Эти магнитные велосипеды люди пытаются изобрести так же часто, как вечные двигатели. Вы даже не стотысячный, кому такие идеи в голову приходят.

Не нужна никому оценка ускорения такой конструкции для отдельных направлений. Потому что для других направлений и положений все будет наоборот.

Прежде чем что-то считать, надо задать себе вопрос "а надо ли".

[drvit.livejournal.com]

А с чего вы взяли , что в этом виде спорта всё изотропно? Собственно, мой первый комментарий был про анизотропию, а вы всё твердите своё "Не нужна никому оценка ускорения такой конструкции для отдельных направлений. Потому что для других направлений и положений все будет наоборот." -- направления то неравнозначны.