流 言 現 場 實驗組別(依風箏線種類) 拉力磅數 公斤重換算 一般棉線 4磅 約可承受2公斤重的拉力 釣魚線 12磅 約可承受5公斤重的拉力 尼龍絞線 38磅 約可承受17公斤重的拉力 防彈纖維線 (大型、特技風箏使用) 80磅 約可承受36公斤重的拉力 150磅 約可承受68公斤重的拉力 Q:為什麼尼龍絞線和防彈纖維線的拉力磅數比較高,傷口卻反而比12磅釣魚線割出的輕呢?
帶領人們與藍天共舞的「風箏」,相信是許多人兒時最美麗的回憶…但是,或許誰也沒有想到,美麗的風箏竟會造成致命傷害!?
據說,桃園市有一位林姓女同學,某天騎車載同學回家,經過公園時,竟被突如其來出現的風箏線給勾到!
雖然林同學反應迅速,立刻緊急煞車,但脖子仍然被劃出了一道血痕!就連後座的人,也因為碰觸到風箏線,受到了輕微的割傷…
駭人的事件還不僅於此…傳聞台北縣一名男子在公園裡放風箏時,一不小心,讓風箏墜落在對面的樹上。就在他想要將風箏拉回來時,一位恰巧騎車經過的騎士竟然瞬間就被懸空的風箏線割斷喉嚨,當場血流不止,甚至連送醫都來不及便已經身亡…
OH My God!肉眼幾乎看不見的風箏線,真的有可能成為殺人武器嗎?
校 園 調 查 局
首先來到台北市的政大附中,蒐集同學們的意見!
請問大家:「風箏線有沒有可能割斷人的喉嚨,變成殺人武器呢?」
結果…政大附中參與調查的87位同學中,竟然高達83人相信風箏會成為殺人凶器!
真相究竟如何?
別擔心,小兵和蔓蔓馬上要出發破解流言啦!
流 言 大 追 擊
風箏到底怎麼飛?
想知道風箏到底有沒有可能變成殺人凶器,當然要先把風箏飛行的原理搞清楚!小兵和蔓蔓找到專門研究迷你小風箏的大師─林宗憲老師,打算向他討教討教啦!
〈風箏飛行的原理〉
首先,我們要知道,當板狀的東西迎著風,而且有一個傾斜角度時,氣流就會被板子改變方向,最後產生一股讓板子往上飛的升力。
同理,當我們要讓同樣是平板狀的風箏飛起來時,就必須讓風箏有一個適當的「迎風角」。
如此一來,才能讓「風力」形成往上飛的「升力」,也才能進一步和重力、人的拉力三者之間,達到靜力平衡,安穩地飛翔在空中喔!
〈追追追報你新知識〉
不過,也有一種不靠風,在室內就可以飛起來的「無風風箏」喔!
它們大概都比一般風箏還要迷你、輕薄。所以只要靠著人拉動風箏線的技巧,提供風箏翼面適當的角度,就可以讓風箏和空氣產生相對運動。
也因此,就算沒有風,迷你風箏也照樣能夠飛,甚至還可以滑翔和轉彎喲!
那麼,風箏線到底有沒有可能割斷喉嚨,變成殺人凶器呢?
林宗憲老師提供線索:風箏線的材質不同,拉力就不相同。拉力強的絞線,或許真有可能造成嚴重傷害。
哇!既然有了線索,那就開始實驗吧!
割喉致命的風箏?
實驗方法
小兵和蔓蔓募集了政大附中的兩位志勇軍協助實驗,他們先將風箏線橫跨在路面兩端,接著再用冬瓜代替人的脖子,把冬瓜固定在車子上前進,好模擬機車騎士撞到風箏線的情況。
實驗結果
讓冬瓜直接衝撞三種不同材質的風箏線後,冬瓜竟然都完全沒事!
檢討
推測冬瓜皮既厚又硬,且表面極其光滑,風箏線容易滑掉,因此冬瓜才會毫髮無傷。那該如何修正實驗呢?
對科學有著超強熱愛的前建國中學物理科老師─鄭永銘現身解救大家!老師建議把豬皮包覆在冬瓜上,代替人的脖子重新實驗。
因為根據榮新診所副院長 何一成 醫師說:在醫學上,豬皮已經是可以找到和人類最相近的皮膚了,雖然因為豬年齡和體重的關係,豬皮會比較強韌,不能完全比擬人皮,但還是有一些參考的價值。
OK!那麼割喉風箏實驗,重新出發!
〈割喉風箏實驗一〉
變因:風箏線材質
風箏線可以用棉線、尼龍線和防彈纖維線這幾種材質,做為代表。而這些線材的區別之一,就在於「拉力磅數」!
實驗方法
將風箏線綁在道路兩端,模擬風箏斷落時橫跨路面、或是仍然有人拉扯風箏,持續提供風箏線拉力的情況!
接著,讓固定在車輛上的豬皮冬瓜,以一般道路規定的速限:時速50公里,往風箏線衝刺,看看風箏線是否會造成傷害!
實驗結果
《第一組:4磅的風箏棉線》
衝撞結果:風箏棉線被撞斷,豬皮上出現一道極淺的擦痕
分析:
當豬皮冬瓜以時速50公里的速度衝撞風箏棉線時,會產生極大的「動量」。所 謂的動量,就是物體質量和速度相乘的結果,公式簡寫為:
P (動量) = m * v (質量* 速度)
因此,當豬皮冬瓜撞到風箏線時,它的動量就等於整台車子的質量,乘上50公里的時速。以這麼大的慣性來衝撞僅僅4磅的線,棉線當然會擋不住而斷裂囉。
不過即使如此,在撞擊過程中,棉線仍然會在豬皮上施加壓力,也才會有一點點的傷痕出現!
看來,風箏線拉力磅數提高的話,或許豬皮真的會傷害更大囉?
《第二組:12磅的釣魚線》
衝撞結果:釣魚線在豬皮上割出約0.1cm深、長21公分的傷口
《第三組:38磅的尼龍絞線》
衝撞結果:在豬皮上留下9cm長的傷口
《第四組:80磅的防彈纖維線》
衝撞結果:在豬皮上留下10cm長的傷口
暫停!有問題!
A:因為釣魚線比較細,施加在豬皮上的壓力相對變大,所以傷口比較深。因此,影響豬皮傷口的因素,不只是拉力磅數,還跟風箏線的截面積有關。
《第五組:150磅的防彈纖維線》
衝撞結果:豬皮竟然像頭皮一樣,直接被150磅線連根拔起,飛出車體外!而且豬皮還被削出一大片傷口。
足見拉力磅數愈高,對豬皮造成的傷害確實愈大。
問題又來啦!
根據P=mv的公式,在相同質量下,車速愈快,撞擊風箏線的動量也會愈大。也就是說,影響豬皮傷害程度的因素,不只是風箏線材質,還可能跟車速有關囉?
〈割喉風箏實驗二〉
變因:豬皮冬瓜行車速度
實驗方法
讓豬皮冬瓜以80公里的高時速,直接挑戰150磅的防彈纖維線!
實驗結果
150磅的防彈纖維線,瞬間就在豬皮上切出一道傷痕。而且傷口比實驗一的各組實驗結果都還要更深,甚至還產生燒灼的痕跡。
結論
速度愈快,對豬皮造成的傷害也會愈大。
等一下!這次換老師有問題啦!
老師:剛才我們做的實驗,都是讓豬皮冬瓜直接衝撞風箏線,這樣的方式會讓風箏線的殺傷力降低…
可見就算是再怎麼細的風箏線,也有可能威脅到機車騎士的生命!
為什麼呢?
原來這跟豬皮冬瓜衝撞風箏線時,線兩端產生的夾角有關。
我們都知道,合力大小會隨著兩力的夾角而改變:當夾角為零時,合力最大、夾角愈接近180度時,合力則會愈來愈小。
也就是夾角愈大,合力會愈小。
因此,當豬皮垂直衝撞風箏線時,由於衝撞夾角較大的關係,被綁在路面兩端的風箏線,作用在豬皮上的合力自然會比較小。
這麼一來,就算撞擊速度再大,豬皮受到的傷害也可能相對輕微囉!
那又該如何修正實驗呢?
老師:我認為,真正讓風箏線產生殺傷力的關鍵,在於─滑動!
原來老師是覺得,如果剛好有一段距離極長的風箏線斜跨在路面,而人又不幸沿著線騎車過去的話,那麼風箏線在機車騎士身上產生的滑動,恐怕才是影響割喉致命的關鍵因素!
而且,老師還推測,若是滑動的情形產生,那麼即使是拉力磅數最低的棉線,都有可能造成相當程度的傷害喔!事情真的是這樣嗎?
〈割喉風箏實驗三〉
變因:滑動
實驗方法
改讓風箏線斜斜的跨越路面,並讓豬皮冬瓜直接沿著最容易斷的棉線開過去…
實驗結果
棉線緩緩陷入豬皮裡,切出了深達0.1cm的傷口。此外,由於棉線在豬皮上長時間摩擦生熱的結果,豬皮都燒得焦黑了。
分析
因為車子不是直接衝撞風箏線,而是沿著風箏線滑過去,所以線就不會很快斷掉。這樣一來,就增加了豬皮和線接觸的時間。
這種風箏線在豬皮上產生的滑動,就好比是拿著一把鋸子,迅速地在豬皮上鋸出一道傷口!
或者也類似於我們拿刀子切三明治時,用拉動的方式,遠比直接用力壓下去,更容易將三明治切斷,可見這種鋸的力量有多大了!
天哪!可見要是有「滑動」的情形,即使是最細、最容易斷的棉線,都有可能傷到人!
那如果是「滑動」的情形,又遇上拉力磅數超高的150磅防彈纖維線,結果會如何呢?
滑動的豬皮冬瓜 V.S. 150磅防彈纖維線
實驗結果
在滑動過程中,150磅的防彈纖維線一舉割開厚0.5cm的豬皮,甚至連硬梆梆的冬瓜,也被切出深達1cm的傷口!也就是說,150磅線可是足足製造出深達1.5cm的傷口!
Q:天哪!如果是我們的脖子,上面的傷口大概多深,就會造成生命危險呢?
A:榮新診所副院長何一成醫師表示:
從人體上來看,在我們頸部這邊有一些軟骨間的間隙,因為沒有骨頭包覆,所以會比較脆弱,要是撞到風箏線,可能就很容易切進來。
一旦風箏線切進脖子,那只要2~ 3公分的深度,就可能會傷到氣管。
而傷口若是3~ 4公分深,則極有可能切到頸動脈和頸靜脈,造成大出血等有生命危險的傷害!
所以放風箏的時候一定要非常注意,絕對要找到夠安全的空曠場地,避開馬路
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