自行车头盔包含可压碎的泡沫,可将撞击时间延长约6毫秒(毫秒)。这不会使冲击力消失,而是会延长大脑承受的力的持续时间。通过延长持续时间,可以减小峰值力。大脑可以承受一定程度的冲击,但是,如果冲击在短时间内过强(例如您的头撞到沥青上),则大脑承受的峰值力会过高,从而导致脑部损伤甚至死亡。尽管6 ms似乎很小,但足以将峰值力从致命和/或损坏降低到可幸存和/或减少的损坏(见图1)就足够了。
A)B)
图1。戴头盔(A)和不戴头盔(B)时大脑看到的冲击力。总能量相同(曲线下的面积),但是带头盔的大脑的峰值力较低。
(来源:http://www.bhsi.org/)
现代军事头盔旨在防止碎片弹碎,而不吸收撞击(尽管最新的研究可能会改变这种情况)。结果,您在碰撞中的峰值冲击力不会发生很大变化,并且由于没有头盔,您将面临类似的脑部受伤风险。
您还提到必须更换自行车头盔,这会对自行车产生不利影响。如果您想知道为什么自行车头盔不是用会反弹的泡沫制成的(例如曲棍球头盔),那是因为它会导致更多冲击中的损坏。使用这种类型的泡沫,您的大脑会在最初的撞击中受到作用力,然后在泡沫返回时会经历第二次“撞击”(通常这些不可破碎的泡沫会迅速返回)。但是,可压碎的泡沫仍保持压碎状态,因此不会反弹。不利的一面是,一旦将其压碎,它将不再提供任何保护性好处,需要更换。通过扩展,当可压碎的泡沫降解时,它也需要更换。这就是为什么还建议还需要更换旧的自行车头盔的原因(有待讨论的旧问题尚待讨论)。在这种情况下,可压碎的泡沫会随着时间推移而降解,并且其冲击吸收性能会变差,并且在冲击中不会提供与未降解的泡沫较新的头盔相同的益处。
最后,我确实记得听说过一种新型泡沫,其行为与头盔中使用的可压碎泡沫相似,但回弹缓慢。我将不得不寻找该参考。但是,如果它们在市场上,它们将更容易受到打击和重复冲击。