Клуб Бездельников. Задача о выживании при падении в воду с большой высоты

Предыстория задачи

Сейчас по телевизионному каналу ТВ-3 идут серии познавательных фильмов производства США "Разрушители мифов". Герои этого научно-популярного сериала на практике проверяют состоятельность тех или иных утверждений. Так сюжет фильма, показанного 13 мая, был посвящен поиску ответа на вопрос: "Можно ли выжить при падении в воду с большой высоты?"

Очередной миф, который предстояло проверить, возник в результате одного трагического случая, когда при ремонте моста произошло обрушение строительных конструкций, и несколько человек, ремонтировавших мост, упали в воду со смертельной высоты около 50 метров. Тем не менее, один рабочий по необъяснимым причинам остался в живых. В попытках объяснить этот факт появился миф, заключавшийся в том, что выжить рабочему помог молоток, который упал в воду чуть раньше него.

Герои фильма решают проверить этот миф экспериментально, предполагая, что упавший молоток нарушил поверхностное натяжений воды, и тем самым спас жизнь падавшему человеку. С этой целью в манекен, который использовался для проведения краш тестов (испытания автомобилей на безопасность) был вмонтирован датчик перегрузок. После чего этот манекен был несколько раз сброшен с высоты 45 метров, как в одиночестве, так и с летящим перед ним молотком.

Результаты показаний датчика перегрузки в каждом из проведенных экспериментов оказались практически одинаковыми, а его значение свидетельствовало о том, что шансы на выживание отсутствуют даже при самом благоприятном расположении тела при вхождении в воду.

Таким образом, миф о спасительном молотке был разрушен. Но как тогда быть с тем фактом, что человек все же остался жив? Значит существует другое объяснение этого феноменального случая, и оно так и не было найдено в результате проведенного эксперимента.

Участники клуба решили найти это объяснение на очередном его заседании.

Протокол заседания № 7

Присутствовали: Председатель клуба, Круг Максим, Смыслов Николай, Тучков Артур.
Повестка дня: решение задачи о выживании при падении в воду с большой высоты.

Стенограмма заседания Клуба

Председатель: Уважаемые господа! На сегодняшнем заседании нашего Клуба предлагаю рассмотреть такой вопрос: "Можно ли выжить, при падении в воду с большой высоты?" Дело в том, что существует легенда, которая рассказывает о чудесном спасении рабочего, упавшего с пятидесяти метровой высоты в воду с моста. Это произошло из-за обрушения строительных конструкций. В результате в воду упало несколько рабочих, а в живых остался только один, якобы, благодаря тому, что перед ним в воду упал молоток и нарушил поверхностное натяжение воды. Эта легенда была экспериментально проверена героями американского научно-популярного сериала "Разрушители мифов" и опровергнута. Эксперименты с использованием датчика перегрузки показали, что у человека, упавшего в воду с такой высоты нет ни одного шанса выжить, и упавший молоток никоим образом не повышает эти шансы. Тем не менее, известно, что один из упавших остался жив, и объяснение этому, пусть и другое, но должно существовать. Мне представляется интересным проверить наши возможности и возможности Лингвистического процессора в разрешении этой проблемы.

Предлагаю начать обсуждение.

Круг Максим: У меня вопрос. А не может быть, что сам факт такого спасения тоже является легендой?

Председатель: В данном случае нам придется поверить в этот факт, как говорится, на слово. Давайте исходить из того, что так оно и было.

Тучков Артур: Я прикинул, какова должна быть скорость падения в момент удара о воду. Получается, что при высоте 50 метров и без учета сопротивления воздуха она составляет более 110 км в час. Насколько мне известно, при испытании автомобилей на безопасность при столкновении с препятствием скорости существенно меньше.

Смыслов Николай: Помимо скорости, на которой происходит столкновение тела с водой надо разобраться в физических условиях этого столкновения. Думаю, что основным разрушительным воздействием здесь является масса воды, с которой происходит столкновение, а не поверхностное натяжение жидкости, как считалось при проведении эксперимента разрушителями мифов. Если принять, что плотность воды приблизительно равна плотности тела человека, то можно считать, что столкновение человека происходит с равной ему массой и, как посчитал Артур, на скорости 110 км в час. Полагаю, все ясно и без экспериментов - шансы выжить равны нулю.

Тучков Артур: Все это так, но он же выжил.

Смыслов Николай: Это совершенно невероятно.

Круг Максим: Значит надо рассмотреть другие факторы, например, те, которые могли способствовать уменьшению скорости падения. Может быть у этого человека была такая одежда, что она сыграла роль парашюта, и он упал в воду на значительно меньшей скорости.

Председатель: Это предположение слишком фантастично. Не думаю, что его следует рассматривать всерьез.

Круг Максим: Может быть, но только вся эта история с выживанием тоже похожа на фантастику.

Тучков Артур: Если исходить из того, что существенно повлиять на скорость падения невозможно, то остается единственная возможность - это каким то образом повлиять на условие удара, т.е. на плотность воды и жесткость соударения. Мог ли это сделать упавший молоток?

Смыслов Николай: Друзья, напомню вам, что по поводу упавшего в воду молотка проводились эксперименты, которые доказали несостоятельность этой гипотезы.

Круг Максим: Я все же считаю, что повлиять на скорость падения возможностей куда больше, чем на плотность воды. Возможно, что тело падающего человека совершало какие-то вращательные движения, что замедлило падение.

Смыслов Николай: Друзья, давайте не будем забывать об элементарной физике. Чтобы создать хоть какую-то ощутимую подъемную силу, необходима скорость вращения нереальная для нашего случая.

Круг Максим: И все же это более реально, чем обсуждать теорию упавшего в воду молотка.

Председатель: Господа, поскольку наши предположения постоянно заводят нас в тупик, предлагаю сменить тактику и попытаться воспользоваться для решения проблемы возможностями Лингвистического процессора.

Круг Максим: Хорошо, но каким образом? ЛП предназначен для поиска решения изобретательских задач. Я понимаю, если бы перед нами стояла проблема поиска идеи спасательного средства, защищающего человека при падении в воду с большой высоты. Однако в данном случае мы такую задачу сформулировать не сможем, по той простой причине, что она перед нами не стоит. А если бы и стояла, то ее решение давно уже существует. Это, например, тот же парашют. Проблема в том, что человек выжил безо всяких спасательных средств.

Председатель: В данном случае, Максим, я с вами не соглашусь. Во-первых, нам ничто не мешает поставить такую задачу, ограничив использование тех или иных существующих защитных средств, которые явно не могли участвовать в данной ситуации. А во-вторых, не надо забывать про обширную базу знаний ЛП, которая сама по себе может оказаться полезной для нахождения объяснения рассматриваемого нами случая.

Тучков Артур: Тогда предлагаю следующую формулировку задачи: "Каким образом можно смягчить удар о воду при падении, если скорость падения уменьшить невозможно".

Смыслов Николай: Получается, что необходимо в момент падения создать что-то вроде подушки безопасности, например, типа той, что используются в автомобилях.

Тучков Артур: Да, только никаких дополнительных материалов и средств в нашем случае использовать нельзя.

Николай Смыслов: Тем не менее, подушка безопасности должна появиться. При этом очевидно, что ее объем должен быть достаточным для погашения столь значительной скорости.

Круг Максим: Согласен с вами, Николай. Но хочу сделать небольшое уточнение. Скорость, которая существовала в момент удара, не нужно гасить до нуля. Ее достаточно уменьшить частично. Прыгают же спортсмены в воду с трамплина. Думаю, что это не смертельно даже при неудачном прыжке.

Тучков Артур: Теперь мы можем воспользоваться нашим ЛП. Поскольку кроме воды и воздуха у нас ничего нет, то нам необходимо поискать в его базе знаний способ их преобразования в среду с плотностью заметно меньшей, чем у воды. При этом такая среда должна заполнять пространство достаточное для погашения скорости падение.

Председатель: Хорошо, Артур, мы ждем результатов.

Тучков Артур: Готово! Хочу вам сказать, что мы с вами "изобретали велосипед". Такое решение давно существует, и, по всей видимости, успешно применяется. Оно как раз относится к области безопасности тренировок по прыжкам в воду с трамплина. Существует патент, по которому для уменьшения риска получения травм от удара о воду при проведении таких тренировок, предлагается посредством специального распылителя насыщать воду мелкими пузырьками воздуха. При этом плотность воды уменьшается и уменьшается жесткость соударения с ней при выполнении прыжков.

Круг Максим: Все это хорошо, но только что это дает нам для объяснения нашей ситуации. Ведь не мог же тот пресловутый молоток при своем падении до такой степени перемешать воду с воздухом.

Николай Смыслов: Молоток, безусловно, не мог. Но давайте вспомним, что трагедия произошла в результате обрушения строительных конструкций. А вот они могла при своем падении создать такую смесь воды и воздуха. Причем эта смесь могла существовать достаточный промежуток времени, чтобы "дождаться" падения человека. Кроме того, такие благоприятные условия могли создаться только в одном месте. Это и объясняет то, что выжил только один человек. А история с молотком появилась из-за того, что не было найдено правильное объяснение случившемуся.

Круг Максим: Могу к этому добавить известный мне факт. При большой волне на море возле берега возникает довольно широкая полоса воды, которая интенсивно насыщена пузырьками воздуха. Это создает серьезную опасность для неопытных пловцов, которые рискнули поплавать при большой волне. Поскольку плотность такой воды резко падает, она перестает держать пловца на поверхности, и он может утонуть. Что довольно часто и происходит. При этом полагают, что человек не справился с волной, а истинная причина остается скрытой.

Председатель: Что ж господа! Найденное вами объяснение рассматриваемой ситуации мне представляется достоверным и обоснованным. При этом нам не потребовалось проводить натурные эксперименты. Нам оказалось достаточно экспериментов мысленных с использованием базы знаний Лингвистического процессора.

На этом позвольте считать заседание Клуба закрытым.

Все заседания Клуба

Л. Королева-Мунц, А. Барышников
В поискеи идей использованы:
Лингвистический процессор
Cистема IdeaFinder+