测试中让汽车撞上一堵静止的墙，以及实际中汽车撞上迎面而来的同样是运动的汽车，这可以等同吗？ 当一种新型的现代家用轿车被设计出来以后，为了最大限度保障乘客人身安全，都要接受撞击测试；在轿车的驾驶座位上面放置一只装满各式各样传感器的假人，让轿车开足马力，向着一堵坚固的混凝土墙壁直冲过去——在一阵猛烈的撞击之后，根据测量到的各项数据，查看假人的“伤势”，以评估轿车的安全系数。 想象一下，在实际生活中，如果真的以很高的速度撞上了迎面而来的一辆汽车，这是多么可怕！如果依据撞击测试的结果，在实际生活中发生碰撞的时候，乘客也能得到较好的保护，这样才能让人安心。那么问题来了，测试中让汽车撞上一堵静止的墙，以及实际中汽车撞上迎面而来的同样是运动的汽车，这可以等同吗？
这个问题再说得详细一点，就是一辆汽车直面一堵静止而坚固的墙撞上去所遭受的损害，和一辆汽车与另一辆迎面开来的汽车对撞所遭受的损害，是否相同。那么我们做出如下假设，以保证二者可以比较：首先，我们以汽车A作为目标，我们要考量A的损坏程度，汽车A撞上一堵静止而坚固的墙W，“静止”就是说墙在整个试验的过程中都不移动，“坚固”强调在碰撞之后和之前，墙的样子没有变化，不会破碎，也不会弯曲，将它当成一个理想的障碍。在物理领域，我们经常做这样的近似，即忽略墙发生的微小形变，因为这和汽车被“撞扁”相比可以说微不足道。另一方面，在第二个试验中的两车相撞，目标汽车A撞上迎面驶来的汽车B，两车大小、型号、速度完全一样，这个速度和第一个试验中的A撞上墙的速度相同，比如60km/h。这样，两个试验看上去很有“可比性”了。那么，两个试验中的汽车，哪一个会变得更加“面目全非”一些呢？ 可能很多人会觉得第二个试验中的汽车会被撞得更加严重，几乎是第一个试验的“两倍”。果真如此吗？考虑汽车A的运动状态，它在第一个试验中撞击墙壁的过程，从60km/h的运动状态变成完全停止；而它在第二个试验中撞击迎面开来的另一辆同样质量，同样速度的汽车，根据动量定理，最终两辆汽车都会完全停止，也就是说汽车A的运动状态是从60km/h变为停止，和第一个试验一样。事实上，我们需要牛顿第三定律来帮忙解释。在撞击过程中，汽车给墙壁多大的作用力，墙壁就“回报”给汽车多大的作用力，而正是这个巨大的力量会将车头压扁。 同样的道理，在两车相撞的情况下，汽车A给汽车B多大的作用力，汽车B就会给汽车A多大的作用力。在相同的时间内，汽车A产生了相同的运动状态变化，所以结论是：在两次试验中，汽车A受到的作用力相等，也就是说，汽车A的两次撞击造成的损害是一样的。或许这跟大部分人的直观感受相左，但是也有一些疯狂的人实地做了实验，验证了上述分析。两次碰撞所受的损害是相当的。因此想象一下，汽车撞上迎面飞驰而来的另一辆汽车和撞墙就是一码事。如此说来，汽车安全碰撞测试是可靠的，尽管如此，我们平时还要安全驾驶呀！ |
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