文/西北工业大学环境科学专业08级 秦英
雪崩防护服
文/西北工业大学环境科学专业08级 秦英
雪崩防护服未展开时的帽子和骨架示意图
雪崩防护服展开时帽子和骨架示意图
雪崩对登山者、当地居民和旅游者是一种很严重的威胁。在高山探险遇到的危险中,雪崩造成的危害是最为经常和惨烈的,常常造成“全军覆没”。因雪崩遇难的人要占全部高山遇难人数的1/2~1/3。
雪崩的冲击力量是非常惊人的,它会以极快的速度和巨大的力量卷走眼前的一切;有些雪崩还会产生足以横扫一切的粉末状摧毁性雪云。据测算,一次高速运动的雪崩,会给每平方米的被打物体表面带来40~50吨的冲击力量。世界上根本就没有哪种物体,能经得住这样的冲击。
在雪崩中,比雪崩本身更可怕的是雪崩前面的气浪。因为雪崩是从高处以很大的势能向下运动,譬如从6000米高处向下坠落或滑落,会引起空气的剧烈振荡,故空气会具有极快的速度甚至会形成一层气浪。这种气浪有些类似于原子弹的爆炸时产生的冲击波。雪流驱赶着它前面的气浪,而这种气浪的冲击比雪流本身的打击更加危险,气浪所到之处,房屋被毁、树木消失、人会窒息而死。因此有时雪崩体本身未到而气浪已把前进路上的一切阻挡物冲得人仰马翻。
对雪崩可以采取人工控制的方法加以预防。人们总结了很多经验教训后,对雪崩已经有了一些防范的手段,比如对一些危险区域发射炮弹,实施爆炸,提前引发积雪还不算多的雪崩;设专人监视并预报雪崩等。如阿尔卑斯山周边国家,以及挪威、冰岛、日本、美国、加拿大等发达国家都在容易发生雪崩的地区成立了专门组织,设有专门的监测人员,探察它形成的自然规律及预防措施。
因雪崩而引起死亡的主要原因是冰雪涌入咽喉和肺引发窒息而死,也有的会被雪崩中夹带的岩石杂物等撞击而受伤。如果能有这样的一种登山服,可以抗击雪崩的巨大撞击力,又会在遭遇雪崩时可以为人们暂时留出一些呼吸的空间,那么雪崩造成的伤害也许能减少很多。
美国发明了一种液体防弹衣,主要是运用了纳米技术,将这种纳米液体装在防弹衣的夹层内,当子弹或弹片打到这种新型防弹衣上时,里面的液体会在子弹压力作用下瞬间转化为一种硬度极高的物质;当外部压力消失后,这种高硬度物质又恢复到液体状态。这样设计不仅减轻了防弹衣的重量,而且可以保护人们要活动的关节部位,而这是传统的防弹衣无法做到的。如果将这种纳米液体应用于防止雪崩危害的登山服中,那效果应该也是相当好的。
首先,用高强度的材料比如碳纳米管,做成帽子的骨架和将衣领竖起的架子,将纳米液体填充在帽子和领子中。骨架与帽子的结合如经度与地球的结合那样,当把帽子展开就会成为一个球体,人的头部位于“球体”中央,帽子与衣领紧密结合。帽子不用的时候就像我们平时衣服上的帽子那样是叠在一起背在脑后的。如图所示。当碰上雪崩来不及逃跑时,使用者可以迅速把帽子打开,将头部护在帽子内,碳纳米管骨架的高强度性与纳米液体的高硬度性及与衣领的紧密结合,可以保护人的头颈;撑起来的帽子还可以在被雪埋后留出一点空间供暂时呼吸。当人清醒之后,就可以打开帽子,运用其他的方法自救。这样就可以减小雪崩带来的伤害了。
责编/张勤