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幫助一個人不背降落傘，從7500米高空跳下來還能安然無恙嗎？答案是可能，只要你在落地時的減震裝置足夠好就行。
美國跳傘運動員盧克·艾金斯曾經不背降落傘，從7620米高空跳下，成功落入安全網中，創下世界紀錄。
他是如何做到的呢？除了高超的跳傘技巧，最重要的莫過于地面幫他減速的安全網。那么安全網會如何保護運動員的安全？落入安全網和直接落在地面上有多大的區別？
艾金斯入網過程
（圖片來源：https://www.youtube.com/watch?v=aOBavry0K2E）
從高空跳下，有多危險？
大家都知道，從高空跳下，因為重力加速度的作用，將在落地時達到很高的速度。有多高？
從視頻里明顯可以看出，剛開始，安全網并不是處于緊繃的狀態。艾金斯入網時的速度非常高，從接觸安全網到完全減速至零，整個過程中他大約前進了15米，用時大約1.3秒。我們假設艾金斯入網后做勻減速直線運動，通過減速時間和減速距離可以計算出，入網時，艾金斯的初速度約為23m/s，速度達到了82.8km/h！
在這樣高的速度下，我們假設他的體重為75kg，那么，通過動能定理可以計算得到，他在減速過程中的平均受力為1322N，相當于體重的1.76倍。
這種情況下，如果艾金斯直接落在地面上會發生什么呢？
很明顯，相比安全網，地面非常堅硬，即使它被重物砸到也不會發生巨大的形變。
我們假設人直接落在地上造成的形變為0.1m，相應的減速距離也是0.1m。通過類似的方法我們可以計算得到人體平均受力約為200000N，這相當于運動員體重的約270倍。一般來說，人的距骨（人體最大承重關節組成部分）可以承受大約13000N的壓力，可見如此大的力已經足以把人體骨骼壓斷。一般我們把從高處跌落造成的傷害稱為墜跌傷，墜跌傷通常在體表只有輕微傷害，而內部則會發生嚴重的內臟破裂和骨折。尤其當墜落高度較高時，墜跌傷的損傷程度會很重，如顱骨嚴重粉碎變形、腦組織重度挫裂，甚至外溢；肋骨或四肢骨折；胸腹內臟破裂，甚至肢體斷裂。
當然，這些慘劇并沒有發生，艾金斯穩穩落入了地面上的安全網。
創下世界紀錄，離不開安全網
從高空跳下的運動員要想安全落地，就必須緩慢地從高速運動狀態減速到靜止狀態，要達到這樣的效果就需要減速裝置穩定地提供緩沖。
這樣說來，好像需要很高端的裝備才能實現這個目的。但實際上，一張安全網就能做到。
讀者可能會問，安全網這么神奇嗎？它的材料是不是也很神奇呢？
其實在科技高速發展的今天，安全網的材料可能真的稱不上神奇，一般的化纖材料就可以滿足艾金斯這個案例中所用的安全網的需求。
那它是怎么幫助艾金斯從80多公里的時速安全減速至靜止狀態的呢？從視頻的結尾也可以看出，網自身并沒有特別強的彈性。但是需要注意的是，一方面，在艾金斯落在安全網里之前，安全網的表面并不是平整的，這意味著大網處于松弛狀態，所以它可以通過改變自身形狀來延長減速距離。
另一方面，網很大（長寬各30米），這意味著網的質量也很大，因此盡管它吸收了艾金斯巨大的動量，也不會變得速度很大，這也保證了艾金斯的安全。網大帶來的另一個效果就是它讓網變得更有彈性，也就是勁度系數更小。讀者應該有這樣的體驗：同樣粗細的彈簧，長度越長越容易被拉開。這樣可以讓整個減速裝置顯得更軟，提供更高的安全性。
正是這些原因，幫助艾金斯安全著陸。
除了安全網，還有哪些安全裝置？
在接住高空墜落的人時，安全網并不是唯一的選擇。
另外一個選擇是安全氣墊。
救生氣墊（圖片來源：www.bo-can.com）
安全氣墊和安全網的原理是一樣的，不同的是安全氣墊利用壓縮空氣的彈性來進行減速。當人墜落在安全氣墊上時，氣墊里的空氣由于氣墊形狀的變化受到壓縮，壓縮的空氣具有一定的彈性從而給人體提供緩沖。而且安全氣墊一般都很厚，因此它能提供足夠的減速空間。另外，安全氣墊的側面一般會有排氣口，這樣可以適量排出被壓縮的空氣從而使氣墊表面一直保持比較松弛的狀態，不然人落在氣墊上會被彈飛造成二次傷害。
可以看出，要想讓高空墜落的人安全落地，必須滿足至少兩個條件：松弛或柔軟的表面，能夠進行形變，從而提供緩沖，讓人的速度慢慢地降到0；彈性不能太強，這樣才能接住人，不至于把人彈飛造成二次傷害。除了接住高空墜落的人，這一原理還有著廣泛的應用，比如火箭回收、高空救援和汽車安全氣囊等等場景中。
對了，還需要足夠長的減速距離。在《超凡蜘蛛俠2》中，盡管用蜘蛛俠用蜘蛛絲黏住了女主格溫·斯坦西，但無奈減速距離過短，最終還是沒能挽救她的生命。
超凡蜘蛛俠2 救人（圖片來源：電影《超凡蜘蛛俠2》)
最后提醒大家，正如我們前文所說的，艾金斯的安全著陸，離不開他高超的跳傘技巧，否則即使從幾十米的高空跳下，也難以保證能準確落入安全網中。危險動作，請大家切勿模仿。
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