想要减少腹部疼痛的秘诀吗？这些研究人员找到了答案

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丹妮尔·哈里斯多斯布朗大学工程学院的副教授说，这一现象背后的物理学并不复杂他解释说，发生的事情——以及让事情变得糟糕的事情——是来自水面的力突然对身体产生了更大的抵抗力，而这种抵抗力仍然存在

研究流体力学的Harris说：“不管怎样，水必须加速才能赶上空气中下降的速度。”“当它出现时，这种巨大的反作用力会被反馈给其他人正在做的事情，从而导致信号冲击。”

这些影响机制的方式和原因对于开发奖金并不重要——在竞争激烈的情况下，或者在派对上讨论为什么会产生如此大的影响——这是对价值和海洋工程的理解和法律批评，它们通常具有能够承受水击力的高影响的结构第四，这一现象在上个世纪没有得到充分的研究但由Harry和BrownGraduateststudentJohnAntolik领导的研究小组在与Naval UnderseaWarfare Center、纽波特和杨百翰大学的学者合作的新闻研究中发现了新的见解

在《流体力学杂志》的研究中，研究人员利用一个重要的振动扭转装置，建立了一个类似水的弯曲圆柱体实验，最终使他们得出了结论

Harrissaid说：“在这个空间里完成的大多数工作看起来都很僵硬，因为它们会被扔进水里，总的来说，它们不会为了应对冲击而改变或移动。”“我们开始思考的问题是：‘受影响的物体在几周后会变得很灵活，因为它的力量会改变形状或形状？这会如何改变物理，更重要的是，会改变作用在这些结构上的力量？’”

为了回答这个问题，有一个固定在气缸体软“鼻子”上的接收器，指的是一个带有柔性弹簧系统的撞击器

Antolike解释道，

他们的想法是，弹簧的作用原理类似于汽车的悬架，应该通过长期分配冲击载荷来帮助减轻冲击这一策略被认为是一种潜在的解决方案，可以减少空气到水转变中的一些时间和天文学影响，但很少有实验与所涉及的基本力学和物理密切相关

在实验中，研究人员将钢瓶放回蒸馏水中，并对钢瓶内传感器的可视化结果和数据进行分析

这就是意外发生的地方

研究结果表明，尽管这种策略是有效的，但令人惊讶的是，它并没有对影响产生影响事实上，与传统思维相反，有时反射系统会增加对身体的最大冲击力，使其形成完整的身体结构

这迫使搜索器进行更深的搜索通过广泛的实验和建立理论模型，他们找到了答案根据放置冲击器的高度和弹簧的强度，身体不仅会感觉到冲击器的压力，而且会感觉到结构的振动很容易超过水，构成冲击力的强度

Harrissaid说：“这些结构正在来回振动，由于受到了剧烈的冲击，种子受到了冲击，因为这些结构本身就在振动。”“如果你没有把握好时机，你基本上会让情况变得更糟。”

这些搜索引擎的关键是弹簧：它们必须从一开始就软化，以吸收冲击力，然后才能重新设置增加全部力的振动

在布朗的工程研究中心工作，Antolik记录了使用高速相机的实验，并使用了一种称为加速度计的数据测量工具他开玩笑说：“当我进行这些实验时，整个背部都变得有点潮湿。”

研究者们不再关注他们研究路线上的下一步，从占卜鸟身上汲取灵感

Antolik说：“对这些鸟类的生物学研究表明，由于它们没有经历如此强大的力量，它们能够在水下改善条件，因此它们具有一定的机动性。”“我们要做的是尝试设计一种基本的机器人比较器，它可以在进入相同的月球物体的水下执行测量活动。”

这项研究得到了海军研究办公室和Naval UnderseaWarfareCenter的支持

来源:

Materials provided by
Brown University.
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参考:

1. John T. Antolik, Jesse L. Belden, Nathan B. Speirs, Daniel M. Harris.
   Slamming forces during water entry of a simple harmonic oscillator. Journal of Fluid Mechanics, 2023; 974 DOI: 10.1017/jfm.2023.820

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