崖からの飛び込みとそのリスク
はい、みなさんこんばんは。こんにちは。元、公立高校理科教諭のちょぼ先生です。ちょぼっとサイエンスのお時間となりました。ちょぼっとサイエンスでは、みなさんにちょこっと、ちょぼっとサイエンスに触れていただいて、科学的思考力を身につけて理系頭になっていこうということを目的に配信しております。ということで、みなさんはですね、映画とかサスペンスドラマとかね、よく見ますか?
これですね、今日のお話に繋がるんですけども、映画とか火曜サスペンス劇場とかでね、よく見るのはですね、崖の上で犯人を追い詰めて、自主しろみたいなね、犯人を追い詰めるシーンってだいたいね、崖の上じゃないですか。
映画とかで追い詰められたら飛び込んで、主役が逃げるとかですね、犯人とかもですね、カサスとかでね、飛び降りてしまって、無念だみたいなね、場面あるじゃないですか。
で、あのね、いつも思うんですけど、火曜サスペンス劇場っていうものを最初から最後まで見たことないんですけど、火曜サスペンス劇場といえば崖の上みたいなのがイメージとしてあるんですけども、あれね、追い詰められて崖の上からドボーンってね、飛び込んでね、主役が逃げたりとか、主人公が逃げたりとかですね、犯人がね、飛び降りたりとかするんですけど、あれ本当に大丈夫なみたいなね、
これね、誰もが一度はね、そんな風にね、思ったことがあると思うんですけども、スリル満点のシーンでね、飛び込んで、どうなるんだろうみたいな感じでですね、こちらのね、見る側の興味をね、掻き立てられるようなシーンですけども、あれ大丈夫なみたいなね、
水面ってね、コンクリートと同じくらいの硬さになってしまうみたいな、高いところから飛び込んでしまうとね、そういったこともよく言われるんですけども、これね、本当に大丈夫なのかどうかっていうのはですね、実はですね、科学的にですね、調べられてるんですね。そういったこともね、科学の力を使えばですね、分かることができるということなんですけども、
これね、どういう研究をしたかというとですね、アメリカのホーネル大学の研究チームがですね、発表した論文なんですけども、人が水に飛び込んでも怪我をしない高さについて科学的に調べているということなんですね。
オリンピックの飛び込む競技とかでね、飛び込みの選手たちがですね、かれいにですね、10メートルですね、10メートルの台の高さから飛び込む姿っていうのは非常にね、圧巻ですけども、あれはね、プロがやってるので大丈夫なんだけれども、私たちのような素人が飛び込んだらどうなるのかということなんですね。
これホーネル大学のスーファン・ジョン・シラの研究チームが調べたんですけども、飛び込みによる怪我に関する研究が不足していることに注目して、この飛び込みによる怪我、どれぐらいの高さなら大丈夫だろうという研究をしたんですね。
生身の人間をですね、素人の人間がね、どれぐらいの高さなら大丈夫だろうみたいな感じで、じゃあ今度15メートル行ってみようかとか、そういうことは危ないのでできないので、今は科学技術進歩しております。
3Dプリンター、3Dプリントって今すごいね、技術が開発されてますし、3Dプリンターで家を作ったりしてますよね。
3Dプリントを活用して、実物大の人体モデルを使って着水方法と衝撃の関係を徹底的に実験したということなんですね。さらに人間の筋肉や骨がどれくらいの衝撃に耐えられるかを計算して、鎖骨や脊髄、膝といった部位が損傷する可能性も調べ上げたということなんですね。
どんな実験結果が出たかと言いますと、訓練を受けていない私たちのような飛び込み初心者の方が飛び込んだ場合、どのくらいの高さからだと怪我をする危険があるのかということなんですけども、結果から言いますと、
頭から着水した場合、8メートル以上で脊髄、特に首を損傷する危険がある。手から着水した場合、12メートル以上で鎖骨を損傷する危険。
脚から着水した場合、15メートル以上で膝を損傷する危険があることが、3Dプリントした人体モデルを使って出た結果ということなんですね。特に注目すべきことは、頭からの着水ですね。
プロのダイバーのように、プロの飛び込み選手のように、指先から手の綺麗に水に入らないと、首の骨、頸椎に大きなダメージを負ってしまう可能性があるということなんですね。
映画みたいに、頭からダイブして、主人公が追い詰められたから飛び込んで、ピョーンって崖の上から飛び込んで、あんなことは絶対にやったらあかんというふうに言われております。その結果から考えるとね。
じゃあどうすればいいのかということなんですけども、答えはシンプルで、先ほども結果から言ったように、頭から着水した場合は15メートル以上で膝を損傷する危険があるということなので、
頭からは8メートル、手からだと12メートルなので、結論は簡単です。安全な飛び込み方はですね、体をひねったり丸めたりせずに、脚からそのまま落ちるのが一番安全ということなんですね。
映画とかドラマとかで頭から飛び込むパターンが多いですけども、脚から飛び込むとね、なんかね、なんかちょっと不恰好でかっこ悪いなみたいな感じで受け取れられるけども、一番安全なのは脚から飛び込むのが一番安全ということなんですね。
この安全な飛び込みのボーダーラインである15メートルってどれくらいの高さかということなんですけども、皆さん想像できますかね。15メートルの高さって4階建てのビルに相当する高さなんですね。
結構な高さから素人が足から飛び込んでも大丈夫じゃないけど、脚から着水するということを念頭に置けばですね、まあまあいけるなという感じしません。結構人体ってすごいなというふうに思うんですけども。
なのでですね、4階建てのビルに相当する高さなので、そっから高いところで万が一追い詰められて自分がね、ここの崖の高さは4階建て以上あるなと思えばですね、別の方法で逃げた方がいいと。
命を追われてね、命狙われてですね、崖の牙まで追い詰められた時に、これ5階以上の高さあるなと思ったらですね、別の方法で逃げた方がいいということで。そこまで追い詰められることがあんまりないかもしれないし、そこまで追い詰められるシチュエーションになってしまった自分をですね、何したらいいかって話なんですけども。
4階以上の高さやと、5階以上の高さやとね、これはもうあかんということで、別の方法で逃げた方がいいということなんですね。
動物の飛び込み能力と未来の応用
今回は人間モデルだけではなくてですね、飛び込みが得意な動物たちの身体構造を分析されているということで、例えばイルカの頭部やカツオドリのくちばし、カツオドリってとんでもない垂直落下して海に泳いでいる魚を捕る鳥ですけども、
バシリスク、蜂類ですけど、足で水面を走る忍者みたいな生き物なんですけども、これらの足など、それぞれの動物が衝撃を和らげる素晴らしい宿命を持っていることが分かったと。
イルカとかカツオドリのくちばしとかバシリスクの足などは、非常に水面に対してダメージを和らげるような形状をしているということで、
特にイルカは首の骨、頸椎が融合していて短いことで水中の安定感が増すということなんですね。
私たちが頭から飛び込んだ時に傷つきやすい場所をイルカは見事に保護しているということで、動物たちからの形っていうことも水面に飛び込んだ時に、形状を和らげるような形状をしているということで、
非常に動物はダメージが少ないような形状を進化していたというところを3Dプリンタの実験から分かったということなんですね。
この研究結果は、ただの好奇心を満たすだけでなく、将来的に水と空中の境界をスムーズに移動するための新しい工学設計にも役立てられる可能性があるんじゃないかということで、
なんだか夢が広がるような研究結果であるかなということですね。
映画のワンシーンを見ても、あれはフィクションと冷静になれるかもしれませんよね。
今後見た時に、あんな頭から、あんだけ10階以上の高さだから、あんな頭が飛び込んだら無理やで、頸椎損傷するで、みたいな感じで科学的に見ると、
裏側が分かっちゃって何か面白くないかもしれないけども、科学的に見れば、そういった限界があるよということで、
飛び込むシチュエーションになった場合は、15メートル未満であれば、足から飛び込むと、足から着水すると、怪我なくクリアできる可能性があるよということでした。
今日はこの辺にしたいと思います。それではみなさん、さよなら。バイバイ。
