10 фактов о реакции тела на экстремальные и опасные условия
Мы все слышали о людях, которых сжигали на кострах, замораживали и размалывали мощными прессами. Что происходит на самом деле с человеческим организмом, когда он подвергается таким экстремальным испытаниям?
Ускорение
Сила притяжения никогда особо не влияла на людей до конца Первой мировой войны, когда пилоты начали таинственным образом терять сознание в полете. Благодаря офицеру ВВС США Джону Стаппу люди тогда узнали очень многое о том, как сила гравитации и в целом перегрузка влияет на человеческое тело. Стапп подверг себя испытанию силами в 35 g, что эквивалентно ускорению в 343 метра в секунду в квадрате. Его кости сломались, зубные пломбы вылетели. Но реальный эффект, как он выяснил, был в его крови. Когда ускорение происходит вдоль горизонтальной оси, тело переживает перегрузку сравнительно хорошо, потому что кровоток остается в той же горизонтальной плоскости. Когда силы тяжести действуют на тело по вертикали, все не так хорошо. После определенного порога (4-5 g для некоторых людей), у наших систем не хватает сил, чтобы качать кровь. Отрицательные силы притяжения вызывают те же самые проблемы, препятствуя кровотоку, и приводят к тому, что кровь очень быстро накапливается в одном месте. Справиться с этим помогают костюмы для перегрузок. Пневматические камеры в костюмах удерживают кровь на месте, предотвращая потерю сознания у пилотов. Стапп пережил и свой последний запуск, когда ускорился до 1017 километров в час, остановился на одну секунду и весил более 3500 килограммов несколько мгновений. Умер он у себя дома, тихо и мирно, в возрасте 89 лет.
Давление
Декомпрессионная болезнь, хорошо известная водолазам и дайверам, начинается, когда человеческий организм чувствует внезапное падение окружающего давления. Кровь не может эффективно растворять газы, например, азот. Вместо этого газы остаются в кровотоке в виде пузырьков. В тяжелых случаях пузырьки накапливаются в кровеносных сосудах и блокируют кровоток, что вызывает головокружение, заторможенность или даже смерть. Мягкая форма декомпрессионной болезни, ДКБ I, как правило, приводит к боли в суставах и отеку тканей. Дайверы, которые подвергают себя изменению давления на постоянной основе, могут упустить нужный момент и повредить суставы. ДКБ II и вовсе может убить. Люди, пострадавшие от этого типа заболевания, испытывают головокружение, паралич и шок.
Холод
Когда температура тела падает до 30 градусов по Цельсию, все функции организма замедляются. Усталость, неуклюжесть и задержка реакции на внешние стимулы проявляются в числе первых симптомов. Одной из первых систем, которые отказывают на отметке в 30 градусов, является терморегуляция, или способность организма поддерживать свою внутреннюю температуру. Сердце будет постепенно замедляться вместе с функцией легких, пока остальные части тела будут страдать от нехватки кислорода. Кроме того, быстро выходит из строя система почек, затапливая тело разбавленной версией мочи. Это вещество просачивается в кровь и другие органы, вызывая шок или другие проблемы с сердцем. Замедленный метаболизм и работа систем организма приводят к гипотермии и требуют тщательного лечения.
Тепло
Тепловой удар происходит, когда внутренняя температура тела поднимается выше 40 градусов по Цельсию. Классический тепловой удар медленно развивается с воздействием тепла, например, во время летней жары. Тепловой удар поражает и людей, которые выполняют физические задачи в жарких условиях, например, промышленные рабочие и спортсмены. В любом случае только около 20% пострадавших выживают без лечения, а многие выжившие переживают некоторые повреждения мозга. Влажность увеличивает шансы на тепловой удар, поскольку удерживает пот от испарения, что замедляет способность организма избавлять себя от жары. Как только температура ядра клеток достигает 42 градусов по Цельсию, всего за 45 минут они разрушаются. Ткани набухают, в тело попадают токсины. В более легких случаях, которые называются тепловым истощением, только кровеносная система замедляет работу. При полном тепловом ударе перестает правильно работать нервная система, что приводит к шоку, судорогам и головокружению.
Огонь
Горячий воздух и влажность могут серьезно повредить тело. Огонь же, что неудивительно, приведет к серьезным повреждениям, разрушению и смерти тела. Исследователи из Университета Западной Флориды поджигали трупы (разумеется, владельцы которых завещали себя на опыты) и документировали все, что с ними происходит. Обычное человеческое тело сгорает за семь часов. Сначала сгорает верхняя кожа, высыхая и трескаясь, а после — воспламеняясь. Дермальные слои кожи сгорают примерно за пять минут. Затем огонь берется за жировой слой. Жир — весьма эффективное топливо, как горючее топливо или древесина в костре. Горит как свеча, тает, впитывается в «фитиль» и сгорает за часы. Пламя также высушивает мышцы, сокращает их и заставляет тело двигаться. Обычно огонь горит, пока не останутся только кости, если только они не трескаются, обнажая мозг. Зубы, кстати, не горят. В ходе исследования имитировался огонь с места преступления. Но во время кремации огонь гораздо жарче и тело сгорает быстрее. Большинство процессов кремации проходит при температуре 600-800 по Цельсию. Даже при такой температуре может понадобиться несколько часов, чтобы тело полностью превратилось в прах. Ученые говорят, что горящее тело пахнет как свиные ребрышки на барбекю.
Голодание
Мы знаем, что голод убивает, но в деталях все выглядит еще ужаснее. Желудок уменьшается физически, а значит иногда может быть неудобно снова есть нормальное количество еды, даже если она спасет вас. Сердце и сердечные мышцы физически уменьшаются, а значит, уменьшаются их функции и снижается артериальное давление. Длительное голодание приводит к анемии. У женщин может полностью прекратиться менструация. Когда вашему телу не хватает сахара, оно начинает разрушать жиры. Звучит неплохо для некоторых из нас, но когда накопленный жир быстро сгорает, он высвобождает соединения под названием кетоны, наряду с энергией. Кетоны нарастают, приводят к тошноте и усталости, а также неприятному запаху изо рта. Ваши кости тоже могут надолго ослабеть после временного голодания. Эффекты, оказанные на мозг, тоже весьма удивят. Без жизненно важных питательных веществ вроде калия и фосфора повреждения мозга гарантированы. Вы можете физически потерять серое вещество мозга — даже если возобновите питание. Некоторые потери будут постоянными, как и нарушения функций головного мозга. Растущие дети и подростки могут позднее в жизни столкнуться с проблемами здоровья, женщины — с невозможность вынести ребенка до срока. Возможно, более странным покажется тот факт, что люди, страдающие от долгосрочного голодания, часто обрастают плотным слоем крошечных мягких волосков под названием lanugo, которые помогают организму регулировать температуру.
Высота
Даже если вы не боитесь высоты, вы наверняка испытаете легкое головокружение, если посмотрите с края высотного дома. По большей части, это психологическое, но ничего не поделаешь. Равновесие — хитрая вещь. Когда мы на земле, мы ориентируемся по стационарным устойчивым объектам. Когда мы находимся на вершине 16-этажного здания, равновесие не работает. Ближайший стационарный объект (кроме пола под ногами) находится так далеко, что организм не может использовать его, чтобы успокоить себя. Качка здания тоже добавляет проблему. Когда вы достаточно высоко, все слегка покачивается, и это замечает ваше тело, даже если разум — нет. Чем выше мы, тем больше качка и тем сложнее удержать равновесие. Если качка слишком сильная (например, уже на высоте 30 этажей), это может смутить наш центр тяжести. Люди, которые плохо оценивают расстояния, страдают от акрофобии. Исследование показало, что те, кто переоценил высоту здания, испытывал более сильную реакцию на его вершине. Полученные результаты позволяют предположить прямую связь между восприятием и страхом.
Химикаты
Сероводород — довольно неприятная штука. Вы знакомы с ним по запаху тухлых яиц. В больших количествах сероводород, возможно, убивал динозавров и прочую доисторическую живность. Но все живые продукты производят это химическое вещество в очень небольших количествах, и это помогает регулировать скорость, с которой происходят наши внутренние процессы. Совсем недавно было обнаружено новое использование сероводорода — мышей помещали в состояние анабиоза. При введении надлежащей дозы сероводорода он замедлял скорость метаболизма в организме у мышей и снижал температуру намного ниже порога гипотермии. Все функции организма, в том числе кровообращение и легочная деятельность, почти останавливались. В испытаниях на животных сероводород подавляет нормальное функционирование тела, что, возможно, будет бесценным инструментом в замедлении нанесения урона ожогами и заболеваниями, пока человек не может получить надлежащее лечение.
Радиация
Радиоактивный распад высвобождает энергию в окружающую среду. Эта энергия взаимодействует с клетками организма, либо убивая их на месте, либо заставляя их мутировать. Мутации перерастают в рак, а некоторые виды радиоактивных материалов серьезно поражают конкретные части тела. Например, радиоактивный йод накапливается в щитовидной железе, вызывая рак щитовидной железы, особенно у детей. Однако, чтобы увеличить риск развития рака, человек должен подвергнуться относительно большому количеству радиационного облучения. Обычный человек подвергается воздействию 0,24 – 0,3 бэр радиации в год. Чтобы риск заболевания раком вырос на 0,5%, вам нужно около 10 бэр. На уровне 200 бэр начинается лучевая болезнь. Лучевая болезнь вызывает кратковременные эффекты — рвоту, понижение уровня эритроцитов и повреждения костного мозга. Повреждения костей вызывают другие, более скрытые проблемы: костный мозг отвечает за выработку тромбоцитов, которые необходимы в процессе свертывания крови.
Одиночество
Чувство одиночества — это нормально. Даже в самых набитых людьми комнатах мы можем ощущать непреодолимое чувство одиночество. Однако хроническое одиночество может иметь вполне реальное воздействие на наш организм. По словам психологов из Чикагского университета, люди, которые жалуются на чувство одиночества, обладают серьезно подавленной иммунной системой по весьма интересной причине. Поскольку одинокие люди смотрят на мир как на опасное недружелюбное место, их иммунная система зациклена на борьбе с бактериальными инфекциями. Постепенно она становится неспособной производить такое множество противовирусных антител, а организм становится более восприимчивым к вирусным болезням. Также одинокие люди более восприимчивы к повышенному кровяному давлению, поскольку напряжение в артериях связано с хроническим одиночеством и проблемным сном. Постоянный стресс оставляет нас более уязвимыми для болезней сердца и инсультов.
Вода (бонус)
Все мы знаем об опасности обезвоживания, но насколько опасен избыток воды в организме? Водная интоксикация вызывает всевозможные проблемы, из которых самая опасная и смертоносная — гипонатриемия. Когда почки не могут избавиться от дополнительной воды, они толкают ее в кровоток, где она разжижает кровь и вызывает серьезное снижения уровня электролитов. Без достаточного количества соли в организмы вы будете страдать от головной боли, истощения, рвоты и дезориентации. После того как кровь больше не сможет справиться с этим, вода устремляется в клетки, которые набухают. Когда у клеток не хватит возможности для расширения, например, в головном и спинном мозге, ситуация станет смертельной. Начнется отек мозга, кома, судороги и смерть.
Если пить слишком много, можно столкнуться и с другой проблемой. В воде могут быть загрязняющие вещества. Если вы регулярно пьете больше воды, чем рекомендовано, загрязнения из воды перекочуют в ваше тело в таком объеме, что тело не сможет справиться с ситуацией.
Каталог статей
Чтобы сделать этот мотор, нам не нужно ни пара, ни электричества, ни сжатого воздуха, ни бензина. Нам нужна для этого только… свеча.Раскали две булавки и воткни их головками в свечу с двух сторон, посредине, перпендикулярно фитилю. Это будет ось нашего двигателя; положи свечу концами булавок на края двух стаканов и получше уравновесь. Если теперь зажечь свечу с обоих концов, капля стеарина упадет в одну из тарелок, подставленных под концы свечи. Равновесие нарушится, другой конец свечи перетянет и опустится; при этом с него стечет несколько капель стеарина, и он станет легче первого конца; он поднимется кверху, первый конец опустится, уронит каплю, станет легче, и… наш мотор начнет работать во-всю; постепенно колебания свечи будут увеличиваться все больше и больше.Давай, заставим наш двигатель работать. Укрепи булавками с каждого конца свечи по картонному человечку, на некотором расстоянии от пламени, конечно. Они будут отлично кататься на наших качелях.А можно использовать наш двигатель еще лучше. Вырежь из картона фигурки двух пильщиков или молотобойцев. Руки у них сделай подвижными и привяжи их тонкой проволокой к концам свечи. То-то они заработают!
Если стол совершенно горизонтален и прочно стоит на полу, ты сможешь выстроить все двадцать восемь костей домино так, как здесь на рисунке.Сперва поставь стоймя три косточки домино, – на них возвести такую хрупкую постройку легче, чем на одной кости. Потом, когда все будет построено, ты осторожно уберешь две крайние косточки, которые служили подпорками, и поставишь их на вершину своего непрочного здания. Равновесие здесь вполне возможно; нужно только, чтобы перпендикуляр, опущенный из центра тяжести всей конструкции, прошел через основание нижней косточки домино.
ПОСЛУШНОЕ И НЕПОСЛУШНОЕ ЯЙЦО
Проткни в яйце дырочку поменьше и опорожни через нее яйцо. Высуши хорошенько скорлупу. Потом насыпь в скорлупу мелкого песка, примерно на четверть, и залепи отверстие гипсом, клеем с мелом или белилами, так, чтобы дырочка не была заметна. Это будет послушное яйцо. Ты сможешь поставить его в любом положении. Для этого нужно только слегка встряхнуть яйцо, держа его в том положении, которое оно должно занять на подставке. Песчинки переместятся, и яйцо будет сохранять на своей подставке устойчивое равновесие.Чтобы сделать непослушное яйцо, нужно вместо песка набросать в него через дырочку мелких кусочков свинца и сургуча; потом нужно поставить яйцо на острый конец и подогреть. Сургуч растопится; когда остынет, он будет прочно держать кусочки свинца. Это будет яйцо “ванька-встанька”.
Из обрывка верёвки любой толщины можно сделать отличные весы. Вбей в ребро горизонтальной полки два гвоздя на расстоянии в 1 метр. Привяжи к ним концы полутораметровой верёвки, посредине которой предварительно сделай большой узел. Чашками весов у нас будут две картонки равной величины. Подвесь их, каждую на 4 шнурках, к основной верёвке на расстоянии 25 cм от узла, справа и слева. Тогда средняя часть верёвки примет горизонтальное положение на протяжении 50 см. Посреди этой горизонтальной части верёвки укрепи лист картона и отметь на нем стрелочкой положение узла, когда весы находятся в покое. Если ты положишь груз на одну чашку весов, равновесие нарушится, средняя часть верёвки займет наклонное положение, и узел сдвинется с точки, отмеченной стрелкой. Чтобы узел вернулся на прежнее место, придётся на вторую чашку весов положить гири, равные но весу нашему грузу. Такие весы, конечно, не годятся для очень точных измерений веса. Но для домашних надобностей они вполне пригодны и достаточно точны.
Изогни шпильку для волос так, как показано на рисунке. Вдвинь горизонтально в приплюснутый крючок пятикопеечную монету, а на другой конец шпильки повесь металлическое кольцо. Теперь после двух-трех неудачных попыток тебе удастся поставить эту конструкцию на острие иглы или шила. В зависимости от тяжести кольца тебе придется средний сгиб на проволоке сделать выше или ниже от точки опоры, чем изображено на рисунке. Если подуешь на кольцо, вся конструкция начнет вращаться, не теряя при этом равновесия
ПЯТНАДЦАТЬ СПИЧЕК НА ОДНОЙ
Положи одну спичку на стол, а на нее поперек еще 14 спичек так, чтобы головки их торчали кверху, а концы без головок касались стола, как показано у нас на рисунке внизу. Как поднять первую спичку, держа ее за один конец, и вместе с нею все остальные спички? Для этого нужно только поверх всех спичек, в ложбинку между ними, положить еще одну, пятнадцатую, спичку.
Этот опыт я посвящаю школьникам. Два карандаша должны быть уравновешены в воздухе; один из них подвешен за острие на нитке и уравновешен двумя ножами и вторым карандашом-эквилибристом, с воткнутыми в него двумя ручками. Наши читатели так привыкли уже иметь дело с устойчивым равновесием, что, вероятно, без большого труда разберутся в этом рисунке. А тот, кому удастся построить такую систему, конечно, заставит ее вращаться по кругу, как карусель.
Эквилибристы в цирке очень ловко вертят на конце заостренной палочки тарелки, плошки, тазы. Эти вещи у них находятся в равновесии только благодаря центробежной силе; чуть замедлится вращение – и сила тяжести вступит в свои права. А мы сейчас заставим тарелку не только вращаться, но даже спокойно стоять на острие иглы. Кажется, это невозможно. А между тем это очень легко. Разрежь по длине две пробки, всади в каждую из четырех половинок по вилке так, чтобы между плоскостью среза и вилкой образовался угол чуть-чуть меньше прямого. Размести вилки с пробками вокруг тарелки на равных расстояниях друг от друга; зубья вилок должны касаться края тарелки: это увеличит устойчивость. Теперь тарелка, помещенная на острие иглы, всаженной в пробку, будет сохранять равновесие. А при достаточной осторожности ты сможешь заставить эту систему вращаться, и вращаться она будет очень долго, так как трение между иглой и тарелкой невелико.
Сложи две вилки так, чтобы зубья одной легли на зубья другой; просунь пятачок в прорез между средними зубьями вилок. Теперь после нескольких неудачных попыток тебе удастся, конечно, положить это коромысло краешком пятачка на краешек стакана, да так, чтобы пятачок прикасался только к наружной стороне стакана. Вот коромысло наше уравновешено. Предложи теперь приятелю перелить воду из этого стакана в другой, не сбросив вилок и пятачка! Вряд ли он возьмется сделать это. Между тем задача не так уж трудна.
Две одинаковые вилки воткни с двух сторон в пробку; сделай в нижнем конце пробки небольшую выемку, чтобы пробка плотно прилегала к одному концу яйца. Теперь, прикрыв такой шляпой яйцо, ты легко нащупаешь положение, при котором яйцо будет спокойно стоять на бутылке, и не просто на бутылке, а на узком ободке горлышка. Чем не “колумбово” яйцо?
10 интересных фактов об ушах
Мужчины чаще сталкиваются с проблемой потери слуха, чем женщины. И у них нет дополнительного фильтра, как предполагают многие. Просто они чаще вовлечены в шумные профессии и это нередко повреждает слух.
Музыка не вредна для слуха, проблемы начинаются только, когда дело касается громкой музыки. Громкая музыка является проблемой не только в клубах и пабах, но и в ваших наушниках. Кстати, прослушивание музыки через наушники увеличивает число бактерий в 700 раз.
Уши самоочищаются. Поры в ушном проходе производят ушную серу, а мелкие волоски, называемые ресничками, выталкивают ее из ушей. При неправильном использовании наушников, можно повредить уши.
Малейший звук, который вы может услышать составляет 0 децибел. Уровень громкости реактивного двигателя составляет 120 децибел, а ружейного выстрела 140 децибел.
Если в течение 8-ми часов на вас воздействует 90 децибел и больше, это может повредить ваш слух. Все, что превышает 140 децибелов, вызывает немедленное повреждение.
Около трех из пяти людей в возрасте от 60 лет и выше в той или иной степени сталкиваются с проблемой потери слуха. А 40 процентам из этих людей потребуется слуховой аппарат.
Звук бушующего океана, который мы слышим, когда прикладываем морскую ракушку к уху – это не океан, а звук крови, бегущей по венам в ухе.
Вода, которая оказалась в ухе может привести к потере слуха. Это чаще всего случается у детей, и может вызвать болезненную ушную инфекцию. Ее легко вылечить, но нельзя игнорировать.
Ваши уши играют важную роль в том, чтобы держать вас в равновесии.
Рядом с улиткой уха расположено три последовательных канала, которые работают как гироскоп, чтобы держать нас в равновесии, и дают информацию о том, где вы находитесь в пространстве.
Так при ушной инфекции, некоторые люди испытывают трудности с равновесием.
У игроков регби часто наблюдается ушная раковина, напоминающая цветную капусту. Это происходит тогда когда внешний хрящ уха, который не содержит костей, неоднократно повреждается.
У детей более чувствительный слух. При рождении, человеческое ухо способно слышать самый низкий звук в 20 герц (что ниже, чем самый низкий звук у фортепиано) и самый высокий в 20 000 герц.
Равновесие – Органы чувств – Человек – Детям – Невероятно, но факт!
Главная / Детям / Человек / Органы чувств / Равновесие
Рецепторы равновесия располагаются внутри 2 связанных между собой структур — полукружных каналов и преддверия. Эти структуры, образующие вестибулярный аппарат, примыкают к улитке и также заполнены жидкостью. 3 полукружных канала, расположенных под прямым углом друг к другу, воспринимают движения головы и тела.
В основании каждого канала имеются чувствительные волосковые клетки, покрытые желеобразным колпачком – купулой. При движениях головы и тела жидкость в одном или нескольких полукружных каналах смещается, вызывая колебания купулы и покрытых ею волосков. Нервные волокна у основания волосков преобразуют эти колебания в нервные сигналы и посылают их в мозг.
В зависимости от того, из какого канала поступили сигналы, мозг заключает, как отклоняются в этот момент голова и тело.
Обратите внимание
Рецепторный аппарат преддверия состоит из овального и круглого мешочков, содержащих волосковые клетки. В заполняющей мешочки жидкости взвешены отолиты – твердые образования, состоящие главным образом из кристаллов карбоната кальция. Смещение отолитов при изменении положения тела вызывает раздражение волосковых клеток, которые направляют импульсы в мозг.
Овальный мешочек (утрикулюс) воспринимает резкие ускорения и замедления, а круглый (саккулюс) – изменения положения головы.
Эта информация в сочетании с сигналами от глаз, рецепторов давления в подошвах, рецепторов в мышцах и суставах дает мозгу полное представление о движении тела и его положении в пространстве.
Мозг посылает мышцам команды, как изменить положение тела, чтобы сохранить равновесие.
Полукружные каналы, овальный и круглый мешочки важны для поддержания равновесия. От них в мозг поступает информация о движениях тела и головы. Мозг посылает мышцам сигналы, заставляющие их менять положение тела, чтобы не дать нам упасть.
В основании каждого полукружного канала, так называемой ампуле, имеется желеобразный колпачок – купула. В нем заключены волосковые клетки. При движениях головы жидкость в полукружном канале смещается и сгибает купулу. Волосковые клетки посылают при этом сигналы в мозг, благодаря чему мы осознаем свои движения.
Как видит глаз?
Отразится лучик светаОт какого-то предмета,Упадет на роговицу,Миг — и дальше устремится,И сквозь дырочку-зрачокПроберется в глаз-домок. Дальше, следуя порядку,Попадает на сетчатку.
Круглый дом с одним окном,Плотно он закрыт кругом,Ни крыльца, ни двери нету,Путь теперь окончен света? Нет, от глаза нерв идет,В мозг сигнал передает,После этого тотчасВсе вокруг увидит глаз.
Очень хрупок круглый дом!Тонки, нежны стенки в…
Береги свои глаза
Важно
Прислушайся! Когда хотят,Чтоб вещь служила нам без срока,Недаром люди говорят:«Храните как зеницу ока!» И чтоб глаза твои, дружок,Могли надолго сохраниться,Запомни два десятка строкНа заключительной странице: Глаз поранить очень просто —Не играй предметом острым! Глаза не три, не засоряй,Лежа книгу не читай;На яркий свет смотреть нельзя —Тоже портятся глаза. Телевизор в доме есть —Упрекать не стану,Но,…
Наблюдатели
В небе солнышка затмение —Поскорей за наблюдение!И решили два подростка,Бросив прочие дела,Посмотреть на солнце просто —Без защитного стекла.
«Нам стекло, — сказали дружно,Закопченное не нужно,Мы и так на небе ясномВидим солнышко прекрасно,А на Солнце нам виднаТень, что бросила Луна…» Но ребята зря хвалились:Их глаза потом слезились,Сильно начали болеть.
Поздно поняли ребята,Как на солнце без стекла-тоЗакопченного смотреть!…
Уши и слух
Уши – органы слуха у позвоночных животных и человека. Ухо улавливает звуки, которые через наружный слуховой проход длиной 24-30 мм направляются к барабанной перепонке.
Барабанная перепонка, слуховые косточки и жидкость внутреннего уха – это звукопроводящий аппарат, передающий звуковые колебания.
Слуховой нерв, слуховые пути и центры в головном мозге воспринимают эти колебания. Человек способен различать более…
Во дворе
Две подружки рано встали, Во дворе песком играли: Стали строить городок, Стряпать вместе пирожок. Надоело им играть, Стали вверх песок бросать, Но промчался ветерок И занес в глаза песок. Терли девочки глаза Набегала в них слеза, Веки вспухли, покраснели, Открывались еле-еле, Словом, очень страшный вид. Врач сказал конъюнктивит, И назначил промыванья, Капли, мази, прижиганья. Осторожным…
Диапазон восприятия
Человек воспринимает звуки в широком диапазоне – от низкого тона (гудение) до высокого (писк). Высота звука определяется частотой, которую измеряют в герцах – по числу колебаний звуковой волны, совершаемых за 1 с. С ростом частоты высота звука увеличивается, т.е. чем больше частота, тем выше звук, и наоборот, чем меньше частота, тем ниже звук. Молодые люди…
Телевизор
Ребятишки нынче раноСели около экрана.
Смотрят сводку новостей,Передачу для детей,Выступления артистов,Встречу тележурналистов,Длинный фильм документальныйИ хоккейный матч финальный… Скоро ночь,Друзья не спят —Смотрят, смотрят все подряд!А после удивляются:«Как это получается —У самого экранаУселись мы удобно…Все видели подробно… Но это ж очень странно —Теперь в глазах мерцание,Теперь в глазах рябит,Все кружится, качается,И голова болит!..» Помни: вреден телевизор,Если глаз…
Осязание
Совет
Осязание снабжает мозг информацией о внешней среде. Органы осязания (рецепторы) разбросаны по всей поверхности тела.
Рецепторы – чувствительные нервные окончания – воспринимают действия внешних раздражителей – прикосновения, давление, вибрацию, боль, холод и тепло.
Мы чувствуем, что мех мягкий, а наждачная бумага шершавая, ощущаем давление тяжелых предметов, боль от укола, жар пламени и холод ледяной воды….
В сумерках
Наша Нина с увлеченьемВечерком сидит за чтеньем:Очень любит сказку НинаПро мальчишку Буратино.
В уголке она читала,Было света очень мало;Почитала часик-два —Разболелась голова, Все плывет перед глазами,Налились они слезами,Расплылись у книжки строчки,Буквы стали словно точки, Не прочтешь и половинуСтрок про девочку Мальвину. Знают взрослые и дети,Что читают лишь при свете,В темноте нельзя читать:Зренье будет уставать. Наталия…
Соринка
Мне соринка в глаз влетела, Заболел, не смотрит глаз. Я иду в больницу смело — Там помогут мне сейчас. Нежен глаз — и от соринки, От песчинки и пылинки, Если сразу не убрать, Может сильно пострадать. Медсестра сняла соринку Быстрой ласковой рукой, Вижу каждую былинку, Глаз здоров, иду домой. Наталия Орлова
Вес и весы. Интересные факты, легенды, мифы о весе и весах
Прежде чем начать данную статью, следует упомянуть, что автор ни в коем случае не претендует быть первоисточником тех фактов и легенд, которые будут описаны ниже. Данная статья составлена из отрывков знаний, которые можно с легкостью обнаружить в интернете, если знать: как, что и где искать.
Начнем, пожалуй, с легенд и мифов – они не требуют подтверждения, а посему Вам будет проще поверить в то, о чем пойдет речь в данной статье далее.
Все мы, конечно же, помним историю про великого ученого Архимеда, его ванну и корону царя Сиракуз. Наверное, это самая известна легенда, связанная со взвешиванием и определением подлинности драгоценных металлов.
Однажды, действующий правитель Сиракуз усомнился в том, что его новая корона была сделана из чистого золота. Он попросил Архимеда выяснить, так ли это. Ученый не знал, каким образом точно определить, какой металл использовался для изготовления короны.
Тогда, чтобы расслабиться и отдохнуть, он захотел принять ванну, а когда, после погружения в неё Архимеда, вода перелилась через края купели, ученого осенило. Он воскликнул: «Эврика!». Идея доказательства подлинности короны пришла ему в голову.
Обратите внимание
Древний ученый уравновесил на весах корону и слиток золота, после чего, поместил весы в воду, после чего чаша с чистым золотом
перевесила и опустилась ниже. К тому же, Архимед поочередно опустил каждую из чаш в воду и посмотрел на количество вытесненной воды.
Дело в том, что разные материалы (в том числе и металлы) при одной массе занимают разный объем, следовательно, количество воды при погружении в неё поочередно золота и короны, окажется разным.
Таким образом, Архимед смог доказать, что золото в короне было поддельным.
Кстати, самым тяжелым царским головным убором (короной), из когда-либо взвешиваемых, является Шапка Мономаха. Это золотой, искусно выполненный, остроконечный головной убор конца VIII- начала VIX века, изготовленный, предположительно, Восточными мастерами.
Шапка Мономаха украшена драгоценными камнями: рубинами, изумрудами, жемчугом, сверху имеет возвышающийся крест. Эту регалию носили Русские великие князья и цари. Хранится она в Оружейной палате Московского кремля. Вес Шапки Мономаха составляет 698 грамм.
Вообще, в древней Греции, весы всегда были нечто большим, чем просто устройство для взвешивания товаров. Так, например, в древнегреческой мифологии, богиню Фемиду изображали держащей в одной руке весы, в другой – меч, а на глазах – повязка.
Весы использовались, как древний символ меры и справедливости. Считалось, что на весах правосудия Фемиды взвешиваются добро и зло, хорошие и плохие поступки, которые смертные совершали при жизни. Судьба людей после смерти зависела от того, какая из чаш перевесит.
Меч, в данном случае – символ воздаяния, неизбежности наказания за плохие поступки.
Важно
Теперь, перенесемся в древнюю Индию, где существует легенда об одном богатом радже и его слоне. Как-то раз, один раджа захотел узнать, сколько же весит его самый любимый слон, но в то время, весов, способных взвесить такой большой вес, просто не существовало. Тогда, от великого любопытства, раджа пообещал тому, кто сможет взвесит
ь слона, отдать столько золота, сколько будет весить сам слон! Один бедняк – речной перевозчик, придумал хитрую идею, как это
осуществить. Он завел в свою лодку того самого слона, под весом которого, лодка просела под воду. Перевозчик поставил на лодке отметину на уровне воды, а когда слон сошел на берег, то в неё насыпали ровно столько золота, чтобы она погрузилась в воду до отмеченного уровня. Конечно, установить массу слона так и не удалось, но вес золота, которое получил бедняк, был равен массе слона.
Вообще, взвешивание животных – это отдельная тема для разговора.
Сейчас, когда существуют, специальные весы для взвешивания животных, узнать массу Вашего питомца не так уж и сложно, ведь весы оснащаются стабилизатором для того, чтобы снизить погрешность, связанную с движениями животного, и решетками – ограничителями, чтобы животное не убежало.
Однако, находятся люди, которые не ищут легких путей. Посмотрите на картинку внизу – разве это не прекрасно?! Кстати, вес взрослого самца жирафа составляет чуть меньше 900 килограмм, а самки – около 600.
.
Что касается птиц, то самая тяжелая птица в мире – это африканский страус. Его вес доходит до 140 килограмм. Самой тяжелой летающей птицей является большая африканская дрофа (дрофа Кори), весом около 20 килограмм. Самое тяжелое птичье гнездо у белоголового орлана, вес которого составил около двух тонн – этот рекорд был официально зафиксирован в 1963 году.
Летающие птицы – это конечно хорошо, но вернемся с небес на землю. Возможно, я Вас шокирую, но наша планета Земля – не шар! Она приплюснута на полюсах и вытянута вдоль экватора. Радиус Земли по экватору на 21 километр длиннее, чем полярный радиус. Это значит, что сила земного притяжения на экваторе действует немного издалека.
Именно поэтому, вес одного и того же предмета в разных частях планеты отличается. Следуя принципам всемирного тяготения, можно понять, что предметы становятся тяжелее всего на полюсах нашей планеты, а легче всего на экваторе. По сравнению с весом на полюсах, на экваторе предметы становятся на 1/190 (одну стодевяностую) легче.
Совет
Такое изменение веса возможно обнаружить только на пружинных весах. К тому же, на экваторе действуют центробежные силы, возникающие как следствие вращения планеты, поэтому возникает дополнительное небольшое снижение веса предметов.
В итоге, вес взрослого человека, который приедет на экватор с центра полярного круга, уменьшиться примерно на 0,5 килограмма.
А вот на других планетах, человек, весящий на Земле, допустим, 70 килограмм, будет весить совсем по-другому. Так, например, самый маленький вес человек будет иметь на Плутоне – всего 4,5 килограмма. Самый большой – на Юпитере – 161,2 килограмма. Таблица с показаниями веса на каждой планете в порядке возрастания представлена ниже.
Планета Солнечной системы Масса человека, кг Плутон 4,5 Меркурий 26,5 Марс 26,5 Сатурн 62,7 Уран 63,4 Венера 63,4 Земля 70,0 Нептун 79,6 Юпитер 161,2
Кстати, а вы знаете сколько весит самая большая космическая ракета в мире и что это за ракета вообще? Это ракетоноситель «Saturn V», изготовленный в США.
Длина этой ракеты составила 110,53 метра, вес же этой громадины, вместе с космическим аппаратом «Apollo-17» на стартовой площадке составил 2903 тонны. Последний запуск её состоялся 7 декабря 1972 года.
Это самая большая ракета НАСА, использовалась для Лунных экспедиций и вывода на орбиту спутников. Именно благодаря этой ракете человечество высадилось на Лунную поверхность.
Да, поистине жемчужина космоса! Кстати, насчет жемчужин… 7 мая 1934 г. в раковине гигантского моллюска, близ острова Палаван (Филиппины), была найдена самая большая в мире жемчужина.
Её длина составила 24 см, а диаметр 14 см. Она обладала рекордным весом в 6,37 килограмма.
Поистине рекордсмен! Эта жемчужина получила название «Жемчужина Лао-Цзы», также она известна под именем «Жемчужина Аллаха».
Ну а в заключение статьи следует сказать, что для человечества нет пределов.
Весоизмерительная техника развивается стремительными темпами, скажем, самые точные в мире весы «Сарториус-4108» были изобретены в Гёттингене (Германия) на территории бывшего ФРГ. НПВ весов составляют 0,5 г.
, а точность достигает 0,01 мкг, что соответствует 0,00000001 г. Для примера, это 1/60 (одна шестидесятая) веса типографской краски, которая затрачивается на точку в конце предложения газетной статьи.
Равновесие Нэша
Давайте быстро поделим 100$. Вы и я решаем, сколько из сотни мы требуем и одновременно озвучиваем суммы. Если наша общая сумма меньше ста, каждый получает то, что хотел.
Если общее количество больше ста, тот, кто попросил наименьшее количество, получает желаемую сумму, а более жадный человек получает то, что осталось. Если мы просим одинаковую сумму, каждый получает 50 $.
Сколько вы попросите? Как вы разделите деньги?
Существует единственный выигрышный ход.
Для начала по научному:
Равновесие Нэша (англ.
Nash equilibrium) названо в честь Джона Форбса Нэша — так в теории игр называется тип решений игры двух и более игроков, в котором ни один участник не может увеличить выигрыш, изменив своё решение в одностороннем порядке, когда другие участники не меняют решения. Такая совокупность стратегий выбранных участниками и их выигрыши называются равновесием Нэша.
Обратите внимание
Концепция равновесия Нэша (РН) впервые использована не Нэшем; Антуан Огюст Курно показал, как найти то, что мы называем равновесием Нэша, в игре Курно. Соответственно, некоторые авторы называют его равновесием Нэша-Курно.
Однако Нэш первым показал в своей диссертации по некооперативным играм в 1950-м году, что подобные равновесия должны существовать для всех конечных игр с любым числом игроков.
До Нэша это было доказано только для игр с 2 участниками с нулевой суммой Джоном фон Нейманом и Оскаром Моргенштерном (1947).
А теперь решение задачки, которая была представлена в начале поста:
Требование 51 $ даст вам максимальную сумму независимо от того, что выберет ваш противник. Если он попросит больше, вы получите 51 $. Если он попросит 50 $ или 51 $, вы получите 50 $. И если он попросит меньше 50 $, вы получите 51 $. В любом случае нет никакого другого варианта, который принесет вам больше денег, чем этот. Равновесие Нэша — ситуация, в которой мы оба выбираем 51 $.
А теперь немного об этом человеке:
Джон Нэш родился 13 июня 1928 г. в Блюфилде, штат Вирджиния, в строгой протестантской семье. Отец работал инженером в компании Appalachian Electric Power, мама до замужества успела 10 лет проработать школьной учительницей.
В школе учился средне, а математику вообще не любил — в школе ее преподавали скучно. Когда Нэшу было 14, к нему в руки попала книга Эрика Т. Белла «Великие математики».
«Прочитав эту книгу, я сумел сам, без посторонней помощи, доказать малую теорему Ферма» — пишет Нэш в своей автобиографии. Так его математический гений заявил о себе.
Учёба
Затем последовала учёба в Политехническом институте Карнеги (ныне частный Университет Карнеги-Меллона), где Нэш пробовал изучать химию, прослушал курс международной экономики и потом окончательно утвердился в решении заняться математикой.
В 1948 году, окончив институт с двумя дипломами — бакалавра и магистра, — он поступил в Принстонский университет. Институтский преподаватель Нэша Ричард Даффин снабдил его одним из самых лаконичных рекомендательных писем.
В нем была единственная строчка: «Этот человек — гений!»
Работы
Важно
В Принстоне Джон Нэш услышал о теории игр, в ту пору только представленной Джоном фон Нейманом и Оскаром Моргенштейном.
Теория игр поразила его воображение, да так, что в 20 лет Джон Нэш сумел создать основы научного метода, сыгравшего огромную роль в развитии мировой экономики. В 1949 году 21-летний ученый написал диссертацию о теории игр.
Сорок пять лет спустя он получил за эту работу Нобелевскую премию по экономике. Вклад Нэша описали так: зафундаментальный анализ равновесия в теории некооперативных игр.
Нейман и Моргенштейн занимались так называемыми играми с нулевой суммой, в которых победа одной стороны неизбежно означает поражение другой. В 1950 — 1953 гг.
Нэш опубликовал четыре без преувеличения революционные работы, в которых представил глубокий анализ «игр с ненулевой суммой» — особого класса игр, в которых все участники или выигрывают, или терпят поражение. Примером такой игры могут стать переговоры об увеличении зарплаты между профсоюзом и руководством компании.
Эта ситуация может завершиться либо длительной забастовкой, в которой пострадают обе стороны, либо достижением взаимовыгодного соглашения.
Нэш сумел разглядеть новое лицо конкуренции, смоделировав ситуацию, впоследствии получившую название «равновесие по Нэшу» или «некооперативное равновесие», при которой обе стороны используют идеальную стратегию, что и приводит к созданию устойчивого равновесия. Игрокам выгодно сохранять это равновесие, так как любое изменение только ухудшит их положение.
В 1951 году Джон Нэш стал работать в Массачусетском Технологическом институте (MIT) в Кэмбридже. Коллеги его особенно не любили, т. к. он был очень эгоистичен, однако относились к нему терпеливо, ведь его математические способности были блестящими.
Совет
Там у Джона завязались близкие отношения с Элеанор Стиэр, которая вскоре уже ждала от него ребёнка. Так Нэш стал отцом, однако он отказался дать свое имя ребенку для записи в свидетельство о рождении, а также отказался оказывать какую-либо финансовую поддержку. В 1950-х гг. Нэш был знаменит.
Он сотрудничал с корпорацией RAND, занимающейся аналитическими и стратегическими разработками, в которой работали ведущие американские ученые. Там, опять-таки благодаря своим исследованиям в области теории игр, Нэш стал одним из ведущих специалистов в области ведения «холодной войны».
Кроме этого, работая в MIT Нэш написал ряд статей по вещественной алгебраической геометрии и теории римановых многообразий, высоко оценённые современниками.
Болезнь
Вскоре Джон Нэш встретил Алисию Лард и в 1957 г. они поженились. В июле 1958 г. журнал Fortune назвал Нэшавосходящей звездой Америки в «новой математике». Вскоре жена Нэша забеременела, но это совпало с болезнью Нэша — онзаболел шизофренией. В это время Джону было 30 лет, а Алисии — всего 26.
В начале Алисия пыталась скрыть все происходящее от друзей и коллег, желая спасти карьеру Нэша. Однако спустя несколько месяцев безумного поведения, Алисия насильно поместила мужа в частную психиатрическую клинику в пригороде Бостона, McLean Hospital, где ему поставили диагноз «параноидальная шизофрения». После выписки он внезапно решил уехать в Европу.
Алисия оставила новорожденного сына своей матери и последовала за мужем. Она вернула своего мужа в Америку. По возвращении они обосновались в Принстоне, где Алисия нашла работу. Но болезнь Нэша прогрессировала: он постоянно чего-то боялся, говорил о себе в третьем лице, писал бессмысленные почтовые карточки, звонил бывшим коллегам.
Они терпеливо выслушивали его бесконечные рассуждения о нумерологии и состоянии политических дел в мире.
Ухудшение состояния мужа все сильнее угнетало Алисию. В 1959 г. он лишился работы. В январе 1961 года полностью подавленная Алисия, мать Джона и его сестра Марта приняли трудное решение: поместить Джона в Trenton State Hospital в Нью Джерси, где Джон прошел курс инсулиновой терапии — жесткое и рискованное лечение, 5 дней в неделю в течении полутора месяцев.
Обратите внимание
После выписки коллеги Нэша из Принстона решили ему помочь, предложив ему работу в качестве исследователя, однако Джон опять отправился в Европу, но на этот раз один. Домой он отправлял только загадочные письма. В 1962 году, после 3 лет смятения, Алисия развелась с Джоном. При помощи матери она вырастила сына сама. Позднее оказалось, что у него тоже шизофрения.
Несмотря на развод с Алисией коллеги-математики продолжали помогать Нэшу — они дали ему работу в Университете и устроили встречу с психиатром, которой выписал анти-психотические лекарства. Состояние Нэша улучшилось, и он стал проводить время с Элеонорой и своим первым сыном Джоном Дэвидом.
«Это было очень обнадёживающее время, — вспоминает сестра Джона Марта. — Это был достаточно долгий период. Но затем все стало меняться». Джон перестал принимать лекарства, опасаясь, что они могут оказать подавляющие влияние на мыслительную активность и симптомы шизофрении опять проявились.
В 1970 г. Алисия Нэш, будучи уверенной, что она совершила ошибку, предав мужа, приняла его вновь, и теперь уже как пансионера, это возможно и спасло его от состояния бездомности. В последующие годы Нэш продолжал ходить в Принстон, записывая на досках странные формулы.
Студенты Принстона прозвали его «Фантом». Затем в 1980 гг. Нэшу стало заметно лучше — симптомы отступили и он стал более вовлеченным в окружающую жизнь. Болезнь, к удивлению врачей, стала отступать.
Точнее, Нэш стал учиться не обращать на нее внимания и вновь занялся математикой. «Сейчас я мыслю вполне здраво, как всякий ученый, — пишет Нэш в своей автобиографии. — Не скажу, что это вызывает у меня радость, какую испытывает всякий выздоравливающий от физического недуга.
Здравое мышление ограничивает представления человека о его связи с космосом».
Признание
В 1994, в возрасте 66 лет, Джон Нэш получил Нобелевскую Премию за свою работу по теории игр. Однако он был лишен возможности прочитать традиционную Нобелевскую лекцию в Стокгольмском университете, так как организаторы опасались за его состояние.
Вместо этого был организован семинар (с его участием), на котором обсуждался его вклад в теорию игр. После этого Нэш был приглашен прочитать лекцию в университете Уппсалы, раз уж ему не предоставилось такой возможности в Стокгольме.
По словам приглашавшего его профессора Математического института университета Уппсалы Кристера Кисельмана, лекция была посвящена космологии.
Важно
В 2001 году, через 38 лет после развода, Джон и Алисия вновь поженились. Нэш вернулся в свой офис в Принстоне, где продолжает познавать математику и познавать этот мир — мир, в котором вначале он был так успешен; мир, который заставил его пройти через очень сложное заболевание; и всё-таки этот мир принял его вновь.
«Игры разума»
В 1998 году американская журналистка (и профессор экономики Колумбийского университета Сильвия Назар) написала биографию Нэша под названием «A Beautiful Mind: The Life of Mathematical Genius and Nobel Laureate John Nash» (Прекрасный ум: Жизнь гения математики и нобелевского лауреата Джона Нэша). Книга мгновенно стала бестселлером.
В 2001 году под руководством Рона Ховарда по мотивам книги был снят фильм «A Beautiful Mind», в русском прокате «Игры разума». Фильм получил четыре «Оскара» (за лучшие адаптированный сценарий, режиссуру, актрису второго плана и, наконец, лучший фильм), награду «Золотой глобус» и был отмечен несколькими призами Bafta (британская премия за кинематографические достижения).
Как видим, фильм практически правда. Конечно, с некоторыми «литературными» искажениями.
Интересные факты
- На роль режиссёра фильма был предложен Роберт Редфорд, но его не устроило расписание съёмок.
- На роль Джона Нэша пробовался Том Круз, а на роль Алисии — Сальма Хайек. Любопытно, что она родилась в том же городке Эль Сальвадор, что и её несостоявшаяся героиня.
- Когда Нэш впервые видит Паркера, он обращается к нему как к «большому брату» (намёк на роман Оруэлла «1984»). Ещё одна отсылка к Оруэллу происходит позднее, когда мы видим номер на двери кабинета Нэша — 101.
- В роли рукописи, которую молодой Джон Нэш показывает своему куратору, профессору Хелинджеру, выступает подлинная копия статьи, напечатанной в журнале Econometrica под заголовком «Задача совершения сделки».
- Сценарист фильма Акива Голдсман имел немалый опыт общения с душевнобольными людьми: в свою бытность врачом он лично разрабатывал методики восстановления душевного здоровья детей и взрослых.
- Куратором фильма по математической части стал профессор Барнардского колледжа Дэйв Байер — именно его рукойРасселл Кроу «выводит» на доске мудрёные формулы.
- «Мудрёные формулы» при внимательном рассмотрении представляют собой просто бессмысленный набор греческих букв, стрелок и математических знаков.
- В отличие от своего экранного двойника, отличавшегося редкой преданностью своей «половинке», реальный Джон Нэш в своей жизни несколько раз был женат, а в двадцать с небольшим лет усыновил внебрачного ребенка.
- В части фильма, относящейся к периоду вручения Нобелевской Премии (1994 г.), Нэш говорит о том, что якобы принимает антипсихотики нового типа, однако в действительности Джон Нэш отказался от них еще в 1970 году, и его ремиссия не была связана с приемом нейролептиков.
Где же сегодня применяются открытия Нэша?
Пережив бум в семидесятых-восьмидесятых, теория игр заняла прочные позиции в некоторых отраслях социального знания.
Эксперименты, в которых команда Нэша в свое время фиксировала особенности поведения игроков, в начале пятидесятых были расценены как провал. Сегодня они легли в основание «экспериментальной экономики».
«Равновесие Нэша» активно используется в анализе олигополий: поведении небольшого количества конкурентов в отдельном секторе рынка.
Кроме того, на Западе теория игр активно используется при выдаче лицензий на вещание или связь: выдающий орган математически высчитывает наиболее оптимальный вариант распределения частот.
Точно так же успешный аукционист сам определяет, какую информацию о лотах можно предоставлять конкретным покупателям, чтобы получить оптимальный доход. С теорией игр успешно работают в юриспруденции, социальной психологии, спорте и политике. Для последней характерным примером существования «равновесия Нэша» является институционализация понятия «оппозиция».
Однако теория игр нашла свое применение не только в социальных науках.
Современная эволюционная теория была бы невозможна без представления о «равновесии Нэша», которое математически объясняет, почему волки никогда не съедают всех зайцев (потому что иначе они через поколение умрут от голода) и почему животные с дефектами делают свой вклад в генофонд своего вида (потому что в таком случае вид может приобрести новые полезные характеристики).
Сейчас от Нэша не ждут грандиозных открытий. Кажется, это уже неважно, поскольку он успел сделать две самые важные вещи в жизни: стал признанным гением в молодости и победил неизлечимую болезнь в старости.
и еще немного научных теорий : вот вам например Теория струн одной картинкой, а вот Научные теории, которые навредили людям. Вспомним еще про Эффект домино, Эффект Рингельмана и Эффект Кулиджа. А ведь есть еще Эффект Мейснера и Эффектом Коппа-Этчеллса Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия – http://infoglaz.ru/?p=59212
