汽車碰撞易變形？那是為了保護你

每升汽油大約蘊含56兆焦的化學能，這比相同數量的TNT爆炸后所產生的能量還要多，并且足夠供一個烤箱工作一整天。汽車工作原理是通過燃燒汽油將化學能轉化為運動汽車的動能，盡管有近80%在發動機中成為熱量損失掉。不過，5600萬焦耳的20%還是很多的焦耳…
這里給大家一個‘汽油到車'轉換的直接感知，大約5茶匙的汽油可將2噸汽車加速到60公里每小時，并且每分鐘需要大約三分之一杯的汽油來使你保持在這樣的速度。這可能聽起來不算很多的燃料，但一輛以時速60公里行駛的汽車，其能量相當于一頭大象或劍龍從三層樓高的建筑上掉下來。

為了讓汽車停止，所有的這些能量必定轉化為其它形式。如果剎車將車停止，它們通過摩擦生熱來耗散能量。在撞車的情況下，能量耗散是通過汽車外部金屬的彎曲和擠壓。就像平穩制動要好于急剎車一樣，汽車針對碰撞時的擠壓進行了精心設計，通過延長沖擊的持續時間，停車過程中的加速度就不會太強烈。在很短時間內經歷巨大的加速度，不利于軟性的人類大腦和臟腑。
然而，人們不喜歡開著車頭很長的汽車，所以大多數汽車只有大約50厘米的可壓碎空間，來耗散相當于劍龍從三層樓上掉下來的能量。這意味著在擠壓過程中，車頭需要提供大約航天飛機主發動機推力1/4的阻力。超過一半的可控擠壓承載于連接前保險杠與車身的一對鋼軌，它能彎曲形變來吸收能量并讓車子減速。其余的大部分的能量（在理想的情況下則是全部），則會被車頭其它金屬結構件的形變而吸收。這種精心設計過的破壞允許撞擊中的汽車，能以很高但合理且穩定的速率進行減速，僅稍高于戰斗機飛行員或在離心機訓練中宇航員所承受的加速度。

作為比較，如果汽車的剛性很高（就像1950年代之前的汽車一樣）并且不會發生擠壓，那樣汽車很快就會停下來，屆時車內乘客所承受的加速度將是戰斗機飛行員訓練時的15倍，這對內臟而言顯然不好。幸好工程師知道在制造汽車之時，要在剛性安全的車身外面包圍上脆脆的撞擊緩沖區，因為全剛性汽車對戰斗機飛行員或其他任何人都不是好事，除非是機器人。
在汽車研發和改善汽車碰撞性能中，應用到了很多復雜的物理學和工程學。各種汽車部件的精心設計非常重要，不管你有什么樣的車子，車身上炫酷的大凹痕和變形不只是美學問題，它們也可能是安全隱患。

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