Почему падение с третьего этажа может быть опаснее, чем с четвертого

С какого этажа опаснее падать, с третьего или четвертого? Любой человек, не моргнув, скажет, что четвертый опаснее, ведь выше — значит, страшнее. А вот и нет! Парадокс, который заставит вас усомниться в законах логики: третий этаж может привести к гибели, в то время как четвертый — всего лишь тяжелой инвалидностью. А иногда люди выживают даже после падения с 72 этажа, и этому тоже есть объяснение.

Ученые изучают все, вплоть до особенностей падения с высоты

Как тело ведет себя при падении

Когда человек срывается с высоты, его тело не просто летит вниз по прямой. Оно вращается вокруг центра тяжести — точки, которая у стоящего человека находится примерно в районе пупка. Если никакого толчка не было, например, при случайном срыве с крыши, тело летит по параболе и при этом постепенно переворачивается. Об этом рассказано в Большой российской энциклопедии.

Представьте, что вы уронили длинную палку, которую держали за один конец вертикально. Она не просто упадет вниз, а начнет вращаться. С человеческим телом происходит примерно то же самое: голова и ноги имеют разную массу, и гравитация раскручивает эту неоднородную конструкцию во время полета.

Именно поэтому судмедэксперты по характеру травм могут восстановить обстоятельства падения: высоту, начальное положение тела и даже то, толкнули ли человека с высоты.

Еще больше познавательных статей вы найдете в нашем канале в MAX. Подпишитесь прямо сейчас!

Опасность падения с третьего этажа

Эксперименты с манекенами показали удивительную закономерность. При падении с высоты 7–8 метров, а это примерно третий этаж, тело успевает повернуться ровно на 180 градусов. Если человек стоял вертикально, он приземляется вниз головой, в самом опасном положении.

А вот с четвертого этажа тело совершает оборот в 270 градусов и встречает землю спиной. Удар приходится на гораздо большую площадь, нагрузка распределяется иначе, и, хотя скорость при падении с четвертого этажа выше, шансы выжить при приземлении на спину значительно больше, чем при ударе головой.

Вот как меняется положение тела в зависимости от высоты падения:

• 7–8 метров (3-й этаж) — поворот на 180 градусов, приземление на голову;
• 10–11 метров (4-й этаж) — поворот на 270 градусов, приземление на спину.

Конечно, эти цифры — усредненные. Реальный угол поворота зависит от роста, веса, телосложения и начального положения конкретного человека.

Читайте также: Можно ли выжить, если упасть из самолета на стог сена?

Что влияет на скорость при падении

Многие думают, что тяжелые предметы падают быстрее легких. Но масса тела на скорость падения практически не влияет, и это установил еще Галилей. Разница возникает только из-за сопротивления воздуха: перо летит медленнее гири не потому, что легче, а потому что воздух тормозит его сильнее.

Для человеческого тела сопротивление воздуха на коротких дистанциях почти не играет роли. Скорость к моменту приземления определяется только высотой падения и ускорением свободного падения — по данным NASA, это около 9,8 м/с². Чем выше точка старта, тем быстрее летит тело.

Вот тут и кроется парадокс: тяжесть травм зависит не только от скорости, но и от того, какая часть тела принимает удар. Именно поэтому третий этаж может быть опаснее четвёртого — скорость чуть ниже, но удар приходится на голову.

Высота определяет скорость падения, но не всегда — тяжесть травм

Как криминалисты изучают падения

Судмедэксперты делят падения на два типа. Пассивное — когда человек просто теряет опору, например, поскользнувшись на крыше. Активное — когда ему придают ускорение: толкнули, или он сам оттолкнулся от подоконника.

Интересно, что толчок не всегда увеличивает расстояние отлета от стены. Если сила приложена далеко от центра тяжести, например, толчок в плечо или в ноги, тело может не отлететь, а скорее перевернуться и упасть почти вертикально вниз, прямо у основания здания.

А вот удар в район пупка, ближе к центру тяжести, наоборот, отбрасывает тело дальше от стены. Это важная деталь для криминалистики: по месту приземления эксперт может понять, толкали человека или нет и куда именно был приложен удар.

Падение с машины или поезда

Отдельная ситуация — падение с велосипеда, машины, мотоцикла или прыжок из поезда. Здесь к скорости падения добавляется скорость транспорта. Тело по инерции продолжает двигаться вперед, даже когда уже оторвалось от машины.

С точки зрения чистой физики, логичнее прыгать назад, против хода движения. Так скорость прыжка вычитается из скорости транспорта, и к моменту касания земли вы движетесь медленнее. Но на практике прыгать вперед по ходу движения безопаснее, и вот почему: коснувшись земли, ноги останавливаются, а верхняя часть тела продолжает лететь. При прыжке вперед человек инстинктивно выставляет ногу и может пробежать несколько шагов, гася инерцию. При прыжке назад такого спасительного движения нет, и падение на спину почти неизбежно.

Кстати, багаж из поезда лучше выбрасывать в противоположном направлении, против движения. Чемодану не нужно балансировать на ногах, а сниженная скорость уменьшит силу удара о землю.

Прыжок с поезда: физика рекомендует одно, а тело — другое

Как тело смягчает удар при падении

Человеческое тело — не кирпич. Ткани организма эластичны, мышцы и суставы работают как амортизаторы, а разные части тела имеют разную упругость. Все это заметно снижает силу удара при приземлении.

В полете люди рефлекторно хватаются за все, что попадается под руку: балконы, ветки, карнизы. Руки от этого страдают, зато к моменту последнего удара о землю скорость заметно падает. Каждый такой зацеп забирает часть энергии, которая иначе ушла бы в разрушительный контакт с поверхностью.

Самый безопасный способ приземления — одновременный контакт нескольких точек тела с упругим сгибанием конечностей. Именно этому учат парашютистов и паркурщиков: не приземляться на прямые ноги, а распределять нагрузку через перекат.

Хотите еще больше познавательных и неожиданных статей? Тогда подпишитесь на наш Telegram-канал!

Знание физики падений — это не мрачная теория. Оно помогает проектировать более безопасные здания и балконы, разрабатывать страховочные системы и, в конце концов, понимать, как вести себя в экстремальной ситуации. А еще это наглядная демонстрация того, что простые законы механики управляют жизнью буквально на каждом шагу, даже когда речь идет о чем-то столь драматичном, как полет человеческого тела.