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

[agalakhov.livejournal.com]

А шлем что, с головы слетел, что ли? Шлем из двух частей, внешней и внутренней, между ними пружина. Внешняя часть при распрямлении пружины проскочила точку равновесия и теперь тянет внутреннюю в сторону, противоположную удару. Удар был по лбу, пружина на лбу сжалась. Потом пружина на лбу распрямляется и проскакивает точку равновесия, теперь уже пружина на затылке сжимается, возникает давление на затылок. И так несколько раз. Это не зависит от того, закреплен ли внутренний конец пружины на охватывающем голову обруче или нет. Если нет, то только хуже, потому что пружина еще и стучать по голове начинает на каждом колебании.

Вот если шлем "одноразовый", то есть после удара он с головы слетает, тогда проблемы действительно нет. К примеру, пусть шлем защищает только лоб и держится на легко рвущихся завязках. Тогда процесс будет таким, как вы его себе представляете: пружина сжалась, поглотила удар, потом распрямилась и все. Дальше пружина улетает, нет проблем.

Иное дело, если шлем на голове держится. Чтобы его удержать на голове при распрямлении пружины, потребуется большая сила. Она будет приложена к затылку и сама имеет характер удара. В задачнике Иродова как раз похожая задачка была, одна из моих любимых.

[drvit.livejournal.com]

>Шлем из двух частей, внешней и внутренней, между ними пружина
Нет такого. Конструкция шлема приведена ниже в комметариях. То, что это не так, понятно также из исходного описания: " ...чтобы при сближении двух шлемов возникали бы силы отталкивания...магнитные пластины ... на расстоянии 6 мм друг от друга создадут силу отталкивания".

[agalakhov.livejournal.com]

То есть изобретен магнитный монополь?

Даже если магнитами покрыть шлем со всех сторон северным полюсом наружу, внизу образуется южный полюс. Повышение вероятности удара по незащищенной части. Если же покрыть вообще все, включая шею, тогда отталкивание исчезнет. div B = 0, одно из уравнений Максвелла.

[drvit.livejournal.com]

Правильно, не сдаваться -- если уличили в одной глупости, не оправдывайтесь, сразу переключайтесь на другую, как будто ничего и не было!
Про монополи читать сюда: http://engineering-ru.livejournal.com/305538.html?thread=19072130#t19072130