文/西北工業大學環境科學專業08級 秦英
雪崩防護服
文/西北工業大學環境科學專業08級 秦英

雪崩防護服未展開時的帽子和骨架示意圖

雪崩防護服展開時帽子和骨架示意圖
雪崩對登山者、當地居民和旅游者是一種很嚴重的威脅。在高山探險遇到的危險中,雪崩造成的危害是最為經常和慘烈的,常常造成“全軍覆沒”。因雪崩遇難的人要占全部高山遇難人數的1/2~1/3。
雪崩的沖擊力量是非常驚人的,它會以極快的速度和巨大的力量卷走眼前的一切;有些雪崩還會產生足以橫掃一切的粉末狀摧毀性雪云。據測算,一次高速運動的雪崩,會給每平方米的被打物體表面帶來40~50噸的沖擊力量。世界上根本就沒有哪種物體,能經得住這樣的沖擊。
在雪崩中,比雪崩本身更可怕的是雪崩前面的氣浪。因為雪崩是從高處以很大的勢能向下運動,譬如從6000米高處向下墜落或滑落,會引起空氣的劇烈振蕩,故空氣會具有極快的速度甚至會形成一層氣浪。這種氣浪有些類似于原子彈的爆炸時產生的沖擊波。雪流驅趕著它前面的氣浪,而這種氣浪的沖擊比雪流本身的打擊更加危險,氣浪所到之處,房屋被毀、樹木消失、人會窒息而死。因此有時雪崩體本身未到而氣浪已把前進路上的一切阻擋物沖得人仰馬翻。
對雪崩可以采取人工控制的方法加以預防。人們總結了很多經驗教訓后,對雪崩已經有了一些防范的手段,比如對一些危險區域發射炮彈,實施爆炸,提前引發積雪還不算多的雪崩;設專人監視并預報雪崩等。如阿爾卑斯山周邊國家,以及挪威、冰島、日本、美國、加拿大等發達國家都在容易發生雪崩的地區成立了專門組織,設有專門的監測人員,探察它形成的自然規律及預防措施。
因雪崩而引起死亡的主要原因是冰雪涌入咽喉和肺引發窒息而死,也有的會被雪崩中夾帶的巖石雜物等撞擊而受傷。如果能有這樣的一種登山服,可以抗擊雪崩的巨大撞擊力,又會在遭遇雪崩時可以為人們暫時留出一些呼吸的空間,那么雪崩造成的傷害也許能減少很多。
美國發明了一種液體防彈衣,主要是運用了納米技術,將這種納米液體裝在防彈衣的夾層內,當子彈或彈片打到這種新型防彈衣上時,里面的液體會在子彈壓力作用下瞬間轉化為一種硬度極高的物質;當外部壓力消失后,這種高硬度物質又恢復到液體狀態。這樣設計不僅減輕了防彈衣的重量,而且可以保護人們要活動的關節部位,而這是傳統的防彈衣無法做到的。如果將這種納米液體應用于防止雪崩危害的登山服中,那效果應該也是相當好的。
首先,用高強度的材料比如碳納米管,做成帽子的骨架和將衣領豎起的架子,將納米液體填充在帽子和領子中。骨架與帽子的結合如經度與地球的結合那樣,當把帽子展開就會成為一個球體,人的頭部位于“球體”中央,帽子與衣領緊密結合。帽子不用的時候就像我們平時衣服上的帽子那樣是疊在一起背在腦后的。如圖所示。當碰上雪崩來不及逃跑時,使用者可以迅速把帽子打開,將頭部護在帽子內,碳納米管骨架的高強度性與納米液體的高硬度性及與衣領的緊密結合,可以保護人的頭頸;撐起來的帽子還可以在被雪埋后留出一點空間供暫時呼吸。當人清醒之后,就可以打開帽子,運用其他的方法自救。這樣就可以減小雪崩帶來的傷害了。
責編/張勤