Перегрузку испытывают все люди, кроме разве что тех, кто находится в невесомости. В зависимости от обстоятельств она может повышаться. Не исключение и увеличенная перегрузка, которая возникает во время прыжка с тарзанки.
Что такое перегрузка?
В науке перегрузка отображает отношение двух величин – свободного падения и линейного ускорения, которое было вызвано негравитационными силами. Перегрузка – это не конкретная физическая величина. Однако у нее есть единица измерения – «g».
1 g соответствует 9,8 м/с². Физическое тело имеет перегрузку в 0 g только тогда, когда на него не действует притяжение. Если тело находится на уровне моря на Земле, то его перегрузка – 1 g.
Отображение перегрузки летчика и космонавта
Так как это величина векторная, то для любого организма важно направление ее действия. Когда человек движется в спокойном темпе по прямой либо не двигается вообще, внутренние органы стараются остаться в прежнем состоянии – образуется перегрузка.
Если ускорение тела имеет направление ноги-голова, а перегрузочный вектор – голова-ноги, то кровь отступает от головы и уходит вниз к ногам, а желудок меняет свое положение.
Самая благоприятная поза для перенесения больших перегрузок – лежа на спине, а лицо при этом направлено к ускорению движения. А самое неблагоприятное положение – это когда ноги расположены продольно к направлению ускорения.
К примеру, когда человек в автомобиле сталкивается с какой-либо неподвижной преградой, то возникает перегрузка грудь-спина. Для нормального организма такое напряжение не является сильным.
Интересный факт: обыкновенный человек способен спокойно переносить перегрузку до 15 g в течение 5-ти секунд и перегрузку в 20-30 g не дольше 2-х секунд.
Способность переносить высокую перегрузку – одно из ключевых требований к военным летчикам, космонавтам. Опытные пилоты в специальных костюмах выдерживают от -3 до +12 g.
Оптимальное положение космонавта для снижения перегрузки при взлете
Когда перегрузка составляет около 8 g, начинает пропадать зрение и отливать кровь от головы, что приводит к потере сознания. Космонавты во время взлета аппарата переносят перегрузку, находясь в позе лежа.
Направление такой перегрузки – грудь-спина, что дает несколько дополнительных минут «выдержки». Также есть противоперегрузочные костюмы – корсеты из шланг, в которых циркулирует воздух. Они удерживают поверхность человеческого тела, что замедляет отток крови.
Интересный факт: перегрузка пассажира самолета составляет 1,5 g, парашютиста (когда открывается парашют) – до 10 g, снаряда во время выстрела – 47 000 g.
Перегрузка при роуп-джампинге
Во время прыжка наибольшая перегрузка будет испытана телом человека в нижней точке, когда канат имеет наибольшее растяжение. Величина перегрузки зависит от способности каната максимально растягиваться и скорости падения тела.
Роуп-джамперы испытывают перегрузку во время натяжения каната
Например, если канат полностью был размотан и находится в вертикальном положении, то в самой нижней точке перегрузка составит 1 g, а учитывая, что еще действует сила тяжести – 2 g. Также канат не сразу натягивается.
Например, человек во время прыжка с моста Европы (регион Тироль, Австрия), около 40 метров находится в свободном падении и разгоняется до 100 км/ч. Достигая глубины и нижней точки, он испытывает перегрузку в 2,6 g. У неподготовленных прыгунов часто в глазах лопаются сосуды от такого напряжения.
