Chào cụ.
Hành động của anh Mạnh ngay từ đầu tôi nói là đã thể hiện bản năng cứu nạn cực tốt, hành động nhanh hơn cả người cứu nạn chuyên nghiệp.
Tôi chỉ phân tích từ khía cạnh khoa học, thử thách khoa học thường thức xem có thể diễn giải được nhiều câu hỏi xoay quanh trường hợp này.
Nếu chỉ nhìn vào động năng thì đúng là như vậy, thế năng 35m của bé 11kg bằng thế năng 7m của người trưởng thành 55kg. Tôi cũng không hề nói mức độ nguy hiểm 2 trường hợp là như nhau. Bây giờ cụ đặt câu hỏi thì tôi phân tích thêm về mặt khoa học.
Mức độ tổn thương phụ thuộc mạnh vào tiết diện lúc va chạm, và thời gian va chạm. Thời gian va chạm quyết định lực tác dụng, còn tiết diện va chạm xác định ấp suất va chạm (lực/m2 bề mặt). Thông thường thì người lớn có tiết diện va chạm lớn hơn trẻ con nhiều lần, ví dụ cùng đập lưng xuống hay đập bụng xuống thì áp lực lên mỗi cm2 bề mặt cơ thể người lớn sẽ nhỏ hơn, cho dù tổng lực là như nhau.
Tiết diện ở mức gần đúng tỷ lệ với bình phương chiều cao. VD bé gái 3 tuổi này cao 95cm, còn người trường thành cao 160cm thì nếu cùng dạng rơi (vd đập lưng xuống) thì tiết diện va chạm của người lớn bằng (160/95)^2= 2.8 lần. Tức là nếu tính áp suất khi va chạm thì áp suất lên bé rơi từ độ cao 35m tương đương với người lớn từ độ cao 7m * 2.68 = 19.8m. Mức độ nguy hiểm ngang với ngã từ tầng 7 của người lớn.
Ngoài ra chưa xét đến khả năng chịu đựng khác nhau. Đánh giá nhanh mức độ nguy hiểm thì tương đương nguwofi lớn ngã từ độ cao tầng 7.
Vâng, tính bài toán động năng thế năng rất đúng về mặt năng lượng nhưng vấn đề chấn thương thì không chỉ liên quan đến các yếu tố năng lượng là đủ.
Hai yếu tố (đại lượng) sau theo em mới có vai trò quyết định:
1. Áp lực
Như cụ đã nói, áp lực là lực tác động lên đơn vị diện tích bề mặt. Trẻ em bề mặt tiếp xúc nhỏ hơn nên áp lực tại điểm tiếp xúc lớn hơn. Áp lực liên quan đến việc phá vỡ bề mặt và cả cấu trúc của vật thể và chạm. Cái này cụ có tính ở bài trên rồi.
2. Xung lực
Yếu tố quan trọng nhất liên quan đến chấn thương, theo em là xung lực, bằng lực nhân với thời gian nó tác dụng. Đại lượng này mới liên quan đến vai trò cánh tay của bạn Mạnh, nói lên được việc ghi công cho bạn ấy có xứng đáng không.
Như cụ đã nói, khi trẻ rơi xuống thì thế năng biến đổi thành động năng. Khi đến sát mặt đất thì thế năng biến đổi toàn bộ thành động năng.
Khi va với mặt đất, thì mặt đất tác dụng một lực vào cơ thể để trung hòa động năng đó, giúp vận tốc cơ thể giảm xuống 0(m/s). Cơ thể giải phóng toàn bộ động năng của nó vào mặt đất, tất nhiên là mặt đất cũng tạo ra phản lực trả lại đầy đủ khối năng lượng đó vào cơ thể.
Vì thế, chấn thương không phải là do cơ thể va vào mặt đất, mà là
do mặt đất va vào cơ thể. Nghe thì như nhau nhưng lại hoàn toàn khác nhau
Mặt đất va vào cơ thể trong thời gian ngắn, ví dụ 0,1s thì lực mà nó tác động gấp 10 lần trường hợp thời gian va chạm, ví dụ, trong 1 giây (vì triệt tiêu động năng như nhau)
Ví dụ đơn giản nhất là động tác dừng bóng bằng chân. Nếu để chân va bộp một cái vào bóng thì bóng nảy ra xa. Nếu khéo léo lăng chân một chút theo chiều bóng tới để kéo dài thời gian tiếp xúc, thì lực va triệt tiêu gần như không còn, bóng dính vào chân cầu thủ.
Vậy thì cái tay bạn Mạnh có tác dụng là tiếp điểm đầu tiên để tạo lực triệt tiêu bớt động năng của em bé, kéo dài thời gian va chạm. Quá trình em bé rơi vào cánh tay - bẻ cánh tay quặt xuống + kéo gập cả người Mạnh xuống - rơi tiếp - chạm mái tôn tưởng chừng không có ý nghĩa về việc đỡ bé thực chất đã kéo dài thời gian va chạm thêm khá nhiều và giảm rất nhiều xung lực khi bé đập xuống mái tôn, à quên, của mái tôn đập vào bé.
Nếu không có Mạnh, em nghĩ em bé không sống được. Vì thế bằng khen trao không nhầm. Tất nhiên còn yếu tố tinh thần nữa, nhưng thực sự là bạn ấy cứu sống em bé, xét cả về mặt khoa học.