主题：车重与安全 -- texasredneck

车重与安全

这一类的争论很多，好像很多都不得要领，我总感到有些奇怪，因为这是中学物理都能解决的问题。我下面争取把这个问题说清楚。

首先得明白汽车碰撞为什么会造成人受伤，主要有二点，第一，加速度会造成伤害；第二，驾驶室变形造成的伤害。

后一点很容易理解，用一个大铁锤把车砸扁，如果你在车里，不是超人，也当然扁了。

前一点可以从牛顿第一定律来理解，如果没有外力，物体保持原来的运动状态（速度）。当你乘坐着汽车以每小时60哩的速度行驶时，突然撞到一堵墙，汽车在很短的瞬间速度变成0，这就是很高的加速度。汽车撞到墙你并没有，所以你还是以60哩向前飞奔，直到有个东西让你也停下来。一般是安全带和气囊，不然你就会撞破前面玻璃，飞出驾驶室，也撞到墙上，然后就一命呜呼。

我们首先考虑一些极端的情况来得出结论，这是物理学经常使用的说明问题的办法。假设你的驾驶室没有变形，安全带和气囊都工作正常，是不是你就安全了呢，十分遗憾，完全不能这样说，因为人承受的加速度是有一个限度的，比如我看到一个专家的文章，他计算多太高的加速度会使你的眼睛珠子飞出来（此人肯定爱钻牛角尖），人肯定是没有救了的。

下面谈论两个简单的情况，不考虑汽车的翻滚，太复杂，我想说明道理是足够了。

第一种是汽车撞到了一个不可移动的障碍物，比如墙，这时汽车的空间就变得非常重要了。从极端情况来看最好理解，你光着身子以每小时10哩的速度直接撞到墙，我想几乎就肯定要开追悼会了；但如果你穿着一件很厚很厚海绵衣服，有50米厚，每小时100哩不过是一种游戏，因为你是慢慢停下来的，加速度不大，这里作用的时间的长短是关键。

所以我们可以得到一个结论，开完全不变形的汽车相当与开着一口棺材，因为那相当与把汽车撞墙时的加速度完全传递给你了，就不用再花钱买了，所以汽车决不是越硬越好。由此可以知道，汽车的设计者实际上是尽量把车头变成像海绵一样的东西，碰撞时可以变形，这样来减少乘客所承受加速度。当然，由于谁都不愿意被扁，所以驾驶室必须要一定的强度。

从这我们可以理解中国传统哲学为什么说要以柔克刚，硬碰硬必然是两败俱伤。这在处理人与人的关系，特别是家庭成员的关系中，恐怕是硬道理。要用安全带气囊这一类的软东西来限制人不要越界，同时要给人以空间，活动余地，不然后果不会好。

如果没有足够的空间，就不能够有时间来减小加速度，很快就会挤压到驾驶室，驾驶室变形，你就扁了；不变形，那个加速度你受不了，总之是你完蛋。所以在这种情况下，安全与车重没有直接关系。但是，如果认为重的车空间相对要大，结论就是不言而喻。

如果是侧面被撞，没有车头，那就危险得多，但是空间仍然极为重要，直接被扁和加速度造成的伤害我想大家都会作正确的选择。

第二种情况是最应该考虑，也就是车和车相撞，这个最多，不是自杀或者喝多了，谁会朝着墙开呢，可见这二者几乎是一回事。

我们也只考虑一种极端情况，头对头。碰撞在力学上分为三种，完全弹性碰撞；完全非弹性碰撞；以及二者之间，处理碰撞问题物理方法的叫做动量守恒定律。

我们假设二个物体质量完全相同，速度数值相等而方向相反，面对面碰撞。完全弹性碰撞结果就是二个物体仍然速度数值相等，但是都反了方向，台球可以看到这样情况，但有时球手可以使一个球碰撞后不动，我不打台球，不知道怎么做，估计是利用球的旋转，但物理学肯定是不错的。完全非弹性碰撞就是两个物体粘到一起，速度为0。还有一种情况就是出于二者之间。

当然，我们可以想到，汽车的设计者尽量想把碰撞变为完全非弹性碰撞（两团橡皮泥碰撞就是这种），因为完全弹性碰撞可能使速度反向，这里的加速度比碰撞后静止的情况下大了一倍（在相同的时间）。我想他们做得相当好，因为我们从来没有看到两台车头对头碰撞后离得很远。这里又可以看到，汽车最好没有所谓的弹性，因为那会产生完全弹性碰撞。这里的弹性可理解为碰撞后复原程度（不是硬度，这是两个完全不同的东西），比如你撞到钢板，其变形后迅速复原，就会把你狠狠地弹回来；如果是铅板，变形后不会复原。如果太太非要你撞一个，你看了我的文章后，就会选择正确。

我们现在假定汽车头对头的碰撞和橡皮泥一样（完全非弹性碰撞），那么当质量不一样时，物理学告诉我们，质量大的一个里面的乘客要占便宜，越重越有利。我们还是来看极端的情况，比如汽车面对面和火车相撞，假设速度都是60哩，再假设不考虑车厢变形的伤害，如果是完全非弹性碰撞（橡皮泥），那么它们是粘到一起，速度就是一样。因为火车和汽车的质量相差可以达到一万倍，汽车质量可以忽略不计，因此这个速度是火车的。

也就是说，火车的速度没有改变而乘客根本不知道，而汽车速度的改变是60哩+60哩=120哩。就算汽车驾驶室不变形，安全带气囊工作正常，我琢磨也到了眼睛珠飞出来的程度了。

当然汽车是一个非常复杂的东西，设计，材料都很重要，但是，都只能在物理定律的限制之下，这个大道理是绝不会变的，从上述的极端的情况我们可以就一般情况得到一个大致不错的结论。

所以说，车越重的确越安全，电动车跟一般车不同，电池重而空间并不大，但仍然在第二种情况下有优势（不考虑驾驶室变形）。但是，你要我拿一个具体数据是不可能的，安全涉及的东西太多，太复杂了。总的说来，作用力等于反作用力永远不错，但是要记住，车所受的力不是乘客所受的力，后者所受的力是由周围环境所决定的。

我只能说，开坦克是肯定安全性最好，只要不朝固定障碍物撞，任何车你都用不着怕，因为外壳坚固而加速度又都到别人那里去了。

我琢磨这篇东西会打破自己的记录，因为不会有砖头。