Этими вопросами задались двое исследователей — Пол Тейлор из американской национальной лаборатории Сандия и Кори Форд из университета Нью-Мексико. Исследователи решили на суперкомпьютере смоделировать картину удара головы о препятствие.
Для решения этой задачи авторы работы отсканировали на томографе голову женщины и составили её компьютерную модель с тремя разными типами тканей: череп, мозговая ткань и церебральная жидкость. Они ввели в компьютер физические характеристики этих тканей, а также создали математическую модель удара. Оказалось, что всего за миллисекунду после столкновения головы с лобовым стеклом автомобиля в мозге могут произойти серьёзные повреждения, хотя, казалось бы, перемещения головы и мозга в этот момент невелики, да и ускорение не запредельное. Причина — в ударных волнах, которые идут от точки удара внутри мозга, отражаются от стенок черепа и вновь прокатываются внутри головы. В момент прохождения этих волн в определенных точках мозга давление может достигать 30 атмосфер, а, кроме того, в некоторых местах возникают высокие напряжения сдвига. И то, и другое приводит к повреждению клеток мозга. АНЯ

В ходе работы ученые получили с высоким разрешением картину изменения напряжений, как в пространстве, так и во времени. Одну миллисекунду удара компьютер разложил на огромное число кадров. Исследователи намерены еще больше повысить разрешение своей модели, чтобы еще глубже проникнуть в механизм повреждений в различных отделах мозга.
Эта информация пригодится как медикам, лечащим травмированных пациентов, так и разработчикам различных средств защиты, например, шлемов и касок. Ну, а всем остальным, то есть нам с вами, лучше всего сделать очень простой вывод: пристегивайтесь за рулем!