エレベーターが自由落下した時の乗員への衝撃度

質問

エレベーター（エレベーター様の鉄の箱等でも可）が、高さ１００ｍの場所からストンと落下した場合、中に乗っている人は死にますか。
死ぬという場合、地面へ衝突した時の乗客の状態はどのようになるのでしょうか？天井に叩きつけられるのでしょうか？それともエレベーターの床にハンバーグミンチのようにベチャンと押し付けられる感じでしょうか？

そしてこれに伴いもう一つ質問をします。

厚さ１００ｍの鉄板（大きさは問わない）の上に人が乗り、
鉄の地面（とにかく硬い物。鉄板の衝撃でへこまない地面）に
高さ１００００ｍから落下した場合、鉄板の上にいる人は死にますか。
死ぬとした場合、鉄板の上に居る人間にはどのような衝撃が伝わり
「見た目どーいう風になって（ここが一番聞きたい）」死にますでしょうか。地面に衝突した後時間差で人間に衝撃波が伝わって死ぬ感じでしょうか。

出来れば物理の専門用語等あまり使わず、わかりやすく教えて下さい。

回答No.3

iCarrot

ちょっと内容は違いますが、こんな実験を扱った番組があります。
参考までに。
※参考URLの一番下のムービー

参考URL：

http://japan.discovery.com/mythbusters/myt00004.html

お礼

面白そうですね。見てみます。ありがとうございます。

回答No.2

daitei

エレベータでは実感がわかないようです。
普段、ニュースや身近で起きる交通事故に
数値を置き換えてみましょう。
１００ｍから自由落下する物は、
地面と当たるときに、約秒速４４ｍほどになります。
時速に換算すると、約１５８ｋｍ/時間（時速１５８ｋｍ）
になります。これは、高速道路の自動車よりもはるかに早い速度です。
プロの投手の投げる最も早い球の速度と同じくらいです。
この自動車に衝突した衝撃よりも強くなります。
自動車は衝突の際に、車体がつぶれて衝撃を吸収しますが、
質問の例では、それがありませんので、悲惨な結果になると
思います。
二番目の１０００ｍから鉄の台に乗って落下することでは、
どのような物に乗っていても、どのような大きさでも、
大きさや形状による空気抵抗を無視すれば、
時速５００ｋｍほどになります。
乗っている物が自動車であろうと、飛行機であろうと、
鉄の塊だろうと、衝突する速度は同じですので、
乗員の受ける衝撃は、さほど変らないでしょう。
人間の体は、自身の力だけで走れる最高速度の
１００ｍを約10秒で走るほどの力に、
何とか死なない程度の耐力しかありません。
これを超えた速度では、体がつぶれたり、骨が折れたりします。
時速５００ｋｍで人間の生身の体が衝突することは、
想像したくありませんが、人間の体は、骨格があるとは
言っても、ほとんどが水です。
速度が早ければ豆腐と変らない状況でしょう。
質問者は、間に何か硬いものがあれば、衝撃をかわせると
思っているようですが、間に入るものは、柔らかくて、
衝撃の時間を引き延ばし、吸収する材料のほうが有利です。

お礼

成る程よくわかりました。ありがとうございます。
基本的にどんな厚さの鉄板があろうとも、死に方は
そのまま地面に落下した場合と変わらない衝撃が人間を襲うわけですね。

回答No.1

uehashu

以下の話は実際エレベータに使われている安全装置を無視するとします。

例えばエレベータが崩壊を無視できる剛性をもっていて、エレベータがバウンドすることによるエネルギーの消失を無視できるとすると、
乗員が普通に１００ｍ落下したものと同様の衝撃に襲われることになります。

もしエレベータがバウンドしなければ、鉄板に乗員が落ちたのと同様の死に方をします。
エレベータと乗員がよくバウンドする素材だとすると、相対速度によってバウンドするエレベータの中で浮いているように見えるでしょう。（実際にそんなことはないでしょうが）
衝撃力は、秒速４４ｍの「エレベータ＋乗員」の重さを備えた物体がぶつかってくる状況を考えたらよいです。
このときエレベータの壁の厚さが５０ｃｍあったとしても衝撃力の伝播は人間には知覚できるレベルではありません。
そして人間ならまず間違いなく即死です。内臓をかき回されて死んだり、ひき肉になったり、もしくは両方だったり。
実際にはそんな衝撃に耐えうるエレベータはないでしょうから、即死したコンマ０１秒後に落ちてくる天井と跳ねあがった床によってさらに潰されることになります。

鉄板の場合でもほぼ同様です。鉄の厚さが１０００ｍあったとしても、
衝撃の伝播は知覚できるレベルではありません。

お礼

ありがとうございました。