Hai đoàn tàu hỏa đâm vào nhau, đoàn tàu nào sẽ bị đâm mạnh hơn?

Nếu như có người hỏi bạn rằng, một đoàn tàu hoả đi với vận tốc cao đâm vào một đoàn tàu hoả khác thì tàu nào sẽ bị đâm mạnh hơn? Nhất định bạn sẽ trả lời rằng, nếu đoàn tàu hoả thứ hai đang đỗ trên ga thì đoàn tàu này sẽ bị đâm mạnh hơn hay đoàn tàu hoả có trọng lượng nhỏ hơn sẽ bị thương tích trầm trọng hơn. Nhưng, những câu trả lời này đều không đúng.

Căn cứ vào định luật thứ ba của Newton, nếu vật thể này tác động vào vật thể kia với một lực nhất định, thì vật thể kia sẽ tác động trở lại với một lực tương đương về phương hướng và cường độ, điều đó có nghĩa là lực tác dụng giữa hai vật thể hoàn toàn tương đương nhau và đều nằm trên cùng một đường thẳng. Như vậy, khi hai tàu hoả đâm thẳng vào nhau thì cả hai đều bị đâm mạnh như nhau.

Mặc dù, h đoàn tàu hoả chịu một xung lực như nhau nhưng trong trường hợp khác nhau thì kết quả cũng khác nhau, tổn thất cũng khác nhau. Nếu như một đoàn tàu chạy với tốc độ cao và một đoàn tàu khác đứng yên đâm vào nhau, thì đoàn tàu hoả đang chạy sẽ tiếp tục bị dồn lên phía trước, sau đó dần dần giảm tốc độ và dừng lại. Nếu như đoàn tàu hoả này đâm phải đoàn tàu hoả đi với tốc độ chậm, kết quả cũng gần giống như vậy.

Nhưng, nếu hai đoàn tàu hoả đều đi với tốc độ cao thì xung lực sẽ lớn hơn rất nhiều, hai đoàn tàu vẫn tiếp tục chuyển động theo hướng ngược nhau. Điều này rất nguy hiểm, có thể phân ra thành hai dạng như sau: Trọng lực của hai đoàn tàu hoả không giống nhau, đoàn tàu hoả có trọng lượng lớn sẽ có quán tính lớn, do đó chạy về phía trước một đoạn, còn đoàn tàu có trọng lượng nhỏ hơn sẽ bị đổi hướng đột ngột. Vì vậy tổn thất trên đoàn tàu hoả có trọng lượng nhỏ là lớn. Tình trạng thứ hai, trọng lượng và vận tốc của hai đoàn tàu hoả tương đương nhau, sau khi đâm vào nhau cả hai đoàn tàu sẽ đứng yên, nhưng do bị dừng lại đột ngột nên đuôi đoàn tàu sẽ bị tổn thất lớn do xô về phía trước. Ngoài ra, nếu một đoàn tàu cao tốc đâm phải một bức tường có trọng lực lớn, đoàn tàu cũng phải dừng lại đột ngột giống như tình trạng thứ hai và gây ra tổn thất rất lớn.

Cũng giống như vậy, hai chiếc ô tô trên đường cao tốc đâm vào nhau, cả hai đều bi xung lực như nhau nhưng ô tô có trọng lượng nhỏ sẽ bị hư hại nhiều hơn. Ví dụ như xe ô tô con đâm phải xe ô tô tải, thì xe con sẽ bi hư hại nhiều hơn.