В фантастических фильмах нередко фигурирует сцена, когда кто-то из героев оказывается в открытом космосе без скафандра. При этом жертва непременно лопается (обязательно с характерным хлопком, хотя в вакууме звуковые волны не распространяются, так как там нет частиц, которые могли бы передавать колебания), а ее внутренности красиво разлетаются в разные стороны.
Такой исход кажется логичным: чтобы выдерживать тяжесть многих километров воздуха, внутри нашего тела поддерживается давление, равное тому, которое мы испытываем снаружи. То есть давление в одну атмосферу. В межзвездном пространстве какие бы то ни было молекулы встречаются очень редко, а значит на оказавшегося без всякой защиты человека ничего не давит и его должно разорвать изнутри.
На самом деле это не так. Человеческое тело - весьма устойчивая конструкция, по крайней мере, к такого рода повреждениям. Пусть у людей и нет твердого экзоскелета, как, например, у насекомых, но кожа, стенки сосудов и кости не дадут органам сдвинуться со своих мест. Хотя, оставшись без уравнивающего внешнего давления, внутренние органы несколько раздуются и их "разбухание" может порвать некоторые капилляры. Особенно сильно увеличатся в размерах легкие и органы пищеварительной системы, так как они заполнены газами, которые еще секунду назад были здорово сжаты давлением извне.
"Освободившийся" кислород быстро покинет легкие и кровеносную систему, и тело начнет страдать от гипоксии. Выброшенный в космос человек потеряет сознание, но перед тем, как отключиться, он, возможно, успеет почувствовать, как внутри него что-то закипает: при значительном понижении давления содержащиеся внутри жидкости переходят в газообразное состояние. Но разорвать человека изнутри образующийся газ не сможет - хотя бы потому, что в теле слишком много отверстий и щелей, через которые он будет просачиваться наружу.
В общей сложности, у человека, по ошибке вышедшего в открытый космос без скафандра, есть около 90 секунд на то, чтобы вернуться на корабль (хотя с учетом быстрой потери сознания это время сокращается до 15 секунд). Спустя полторы минуты у несчастного начнет закипать кровь, кроме того, поврежденный гипоксией мозг уже никогда не сможет полностью восстановить свою работоспособность.
Волосы и ногти растут некоторое время после смерти
Поверье, согласно которому после смерти у покойников еще некоторое время растут волосы и ногти, очень распространено. Сторонники этой гипотезы объясняют это тем, что некоторые физиологические процессы в теле усопших продолжаются и после кончины.
В действительности, удлинившиеся ногти покойника - это визуальная иллюзия. После смерти тело начинает интенсивно терять жидкость, и кожа трупа усыхает и сжимается. В частности, сжимаются подушечки пальцев, из-за чего ногти кажутся длиннее.
Верующих в жизнь ногтей после смерти можно утешить тем, что доля истины в их убеждениях есть. Большинство клеток менее чувствительны к недостатку кислорода, чем клетки мозга, так что гипотетическая вероятность того, что после остановки сердца ногти продолжают расти еще несколько минут, все же есть.
Летучие мыши ориентируются в темноте при помощи эхолокации - того же механизма, который используется на подводных лодках. Животные испускают звуки в высокочастотном диапазоне (ультразвук) и "ловят" их отражение от окружающих предметов. Если звук вернулся быстро - значит, препятствие находится рядом, если же он путешествовал долго или вообще не возвратился - пространство поблизости свободно. Посылая очень много таких импульсов и тщательно их анализируя, мыши могут очень точно определять, что находится вокруг них.
Многие люди полагают, что обладатели столь совершенного "навигатора" не нуждаются в обычных глазах и их зрение почти полностью атрофировано. Это не так. Во-первых, не все летучие мыши используют эхолокацию. Во-вторых, даже те животные, которые активно применяют этот механизм, вполне сносно ориентируются и при помощи зрения. Более того, у летучих мышей, питающихся фруктами, глаза развиты очень хорошо и занимают на морде ничуть не меньше места, чем глаза сравнимых по размеру ночных грызунов. Органы зрения насекомоядных летучих мышей заметно меньше, но и они вполне функциональны: с помощью глаз животные определяют свою высоту относительно земли, оценивают размер крупных препятствий и ищут дорогу, ориентируясь на крупные объекты. Кроме того, оценивая уровень освещенности при помощи глаз, мыши определяют, что наступила ночь и им пора вылетать на охоту.
Красный цвет раздражает быков
Еще одно типичное заблуждение относительно особенностей зрения у животных, ставшее популярным благодаря кровожадной испанской корриде. Считается, что матадор "заводит" быка при помощи красного плаща, которым он размахивает перед носом у животного. Памятуя об этой особенности быков, многие люди избегают появляться рядом со стадом в красной одежде. Они напрасно беспокоятся: быки, как и большинство других млекопитающих (за исключением приматов) обладают дихроматическим зрением, то есть они попросту не способны различать красный и зеленый цвета.
Умение видеть цвета определяется особыми светочувствительными клетками под названием колбочки, а точнее тем, сколько типов белков-опсинов эти самые колбочки содержат. Например, в глазах людей и обезьян Старого света есть три вида опсинов, благодаря которым мы различаем несколько тысяч оттенков (по некоторым данным, до ста тысяч). Колбочки птиц несут четыре типа опсинов, поэтому с точки зрения пернатых все люди - дальтоники. Цветовое зрение быков развито очень слабо, так что плащ матадора для них ничем особенным не выделяется. А в бешенство животных приводят резкие движения человека и уколы шпаги.
Хамелеоны меняют цвет для маскировки под окружающую среду
Способность хамелеонов менять окраску - зачастую единственное, что люди знают об этих тропических ящерицах. И большинство свято уверено, что смешные пресмыкающиеся зеленеют, голубеют или чернеют для того, чтобы лучше маскироваться под окружающие условия. Долгое время это убеждение бытовало и среди ученых, однако в последнее время специалисты пришли к выводу, что мимикрия под близлежащие веточки и цветочки - это последнее, зачем хамелеоны изменяют цвет покровов. Наблюдения за ящерицами в природе и лабораторные эксперименты показали, что перекрашивание в разные цвета необходимо им, в первую очередь, для терморегуляции и взаимодействия друг с другом. Хамелеоны, как и другие пресмыкающиеся, плохо умеют поддерживать постоянную температуру тела: она может меняться в довольно широких пределах в зависимости от температуры внешней среды (ученые называют это свойство сложным словом пойкилотермность).
Та или иная окраска проявляется благодаря соответствующим пигментам, в число которых, в частности, входит меланин. Этот пигмент отвечает за более темный цвет покровов ящерицы, а так как темные поверхности поглощают больше солнечных лучей, чем светлые, хамелеоны становятся коричневым, когда им холодно.
Кроме того, при помощи цвета кожи пресмыкающиеся сообщают сородичам о своем настроении. Если хамелеон готов к романтическому свиданию, он выбирает один оттенок, а его намерение немедленно напасть на соседа провозглашается другим. Недавно ученые выяснили, что чем сложнее социальная структура у того или иного вида хамелеонов, тем чаще животные меняют окраску и тем меньше она коррелирует с цветом окружающих поверхностей.
Если сбросить монетку с небоскреба, она может убить человека
Все знают, что ходить по стройке без каски опасно - что-нибудь даже не очень тяжелое может упасть сверху и пробить голову. Пока маленький болт или гайка будут лететь, скажем, с 15-го этажа, они разгонятся до такой скорости, что начнут представлять реальную опасность. Бытует мнение, что то же самое относится и к совсем легким предметам – например, монетам, если сбросить их с достаточной высоты, скажем, с Останкинской башни.
В действительности же, кидать монеты с небоскребов можно, не опасаясь за жизнь других людей. Во-первых, из-за того что монета имеет довольно большую площадь поверхности, ее будет сносить воздушными потоками в разные стороны и как следует разогнаться она не сможет. Во-вторых, опасность падающего на вас предмета оценивается, исходя из его кинетической энергии, которая рассчитывается по несложной формуле E=m*v2/2, где m - это масса предмета, а v - его скорость.
Когда на улице штиль, монетка, сброшенная со смотровой площадки Останкинской телебашни, в лучшем случае, наберет скорость в 70 километров в час (около 19 метров в секунду). Для монеты в 50 копеек это соответствует энергии 26,6 Джоуля. Для сравнения, пистолетная пуля калибра 9 миллиметров на вылете имеет энергию около 350 Джоулей. Если представить, что Останкинская башня находится в безвоздушном пространстве где-нибудь между Марсом и Юпитером, то при соприкосновении брошенной монеты с головой космонавта ее скорость будет около 112 метров в секунду. Соответственно, кинетическая энергия составит около 140 Джоулей, так что шлем скафандра будет вполне надежной защитой.
Молния никогда не ударяет в одно место дважды
Это убеждение наверняка стоило жизни не одному человеку. Молнии не только несколько раз ударяют в одно и то же место: некоторые предметы являются прямо-таки любимыми мишенями молний. Особенно это относится к высоким металлическим объектам, которые "притягивают" грозовые разряды - собственно, именно на этом факте основано действие громоотводов, которые по логике должны называться молниеотводами. В шпиль той же Останкинской башни каждый год ударяет от 40 до 50 молний.
Даже в отсутствие "ловушек" для молний их однократное попадание, скажем, в дерево не превращает его в гарант безопасности. Если над конкретным районом идет гроза, то все места этого района могут быть "атакованы" с равной вероятностью. Удар молнии в то или иное место никак на вероятности не отражается, хотя такой вывод и кажется интуитивно неправильным: это заблуждение даже имеет специальное название "ошибка игрока".
В разных полушариях воронка воды (например, в раковине) закручивается в разные стороны
"Обязательно посмотри, когда будешь умываться, в какую сторону закручивается вода", - эту фразу наверняка слышал от своих знакомых каждый, кто ездил в отпуск в Австралию, Новую Зеландию или Южную Африку. Уверенность, что в разных полушариях любые потоки жидкостей циркулируют в противоположных направлениях, засела в головах огромного количества людей еще со школы - увы, нередко пример с раковиной упоминают учителя, рассказывающие про вращение Земли и силу Кориолиса.
Сила инерции, названная по имени описавшего ее французского ученого Гюстава Гаспара Кориолиса, действительно связана с вращением нашей планеты и влияет на перемещение крупных масс воздуха и воды: потоки в штормах и циклонах южного полушария закручиваются по часовой стрелке, а в северном - против. Однако по сравнению с вращательными процессами, которые мы наблюдаем в обычной жизни (та самая водяная воронка в раковине) Земля оборачивается вокруг своей оси очень медленно, и по порядку величины сила Кориолиса намного меньше, чем любая из сил, управляющих процессами вращения предметов вокруг нас. Поэтому в обычных условиях заметить влияние силы Кориолиса на поведение воды в раковине невозможно, а направление, в котором жидкость засасывается в слив, зависит, прежде всего, от того, как наполнялась раковина, и от ее формы.
Падающие на Землю метеориты раскалены до очень высоких температур
Во многих мультфильмах и фантастических лентах упавшие на Землю метеориты раскалены докрасна и даже дымятся. Сценаристы таких фильмов и большинство их зрителей полагают, что небесное тело разогревается из-за трения о воздух. Этот процесс действительно имеет место: уже на высоте около 100 километров над Землей метеорит, до этого путешествовавший в космическом вакууме, сталкивается с огромным количеством молекул газа. Соударения с ними разогревают внешний слой камня до огромных температур, превращая твердую породу в газ, который немедленно уносится в атмосферу.
При этом основная масса метеорита остается очень холодной - все-таки температура в космосе лишь немногим выше абсолютного ноля, то есть минус 273,15 градуса Цельсия. За несколько секунд, которые небесное тело проводит в атмосфере, оно не успевает значительно нагреться, так как каменистые породы плохо проводят тепло. Впрочем, эти рассуждения справедливы только для метеоритов средних размеров: совсем маленькие небесные тела полностью сгорают или разваливаются на множество крошечных обломков еще до того, как коснутся поверхности. Очень большие камни, напротив, почти не тормозятся атмосферой, врезаются в Землю с колоссальной силой и моментально разогреваются настолько, что все составляющее метеорит вещество превращается в газ, молекулы которого разлетаются во все стороны: происходит взрыв.
Смена времен года связана с приближением Земли к Солнцу
Это, пожалуй, одно из самых стойких заблуждений. На первый взгляд, оно кажется логичным: чем ближе Земля к Солнцу, тем больше тепла и света попадает на планету. Почему при этом зима и лето существуют в разных полушариях одновременно, хотя оба они находятся на одной планете, сторонники такой точки зрения объяснить уже не могут.
Истинная причина смены времен года менее очевидна: на Земле выделяется несколько сезонов из-за того, что ось ее вращения не параллельна оси земной орбиты - воображаемого остова, на который "надета" плоскость вращения планеты вокруг Солнца. Угол наклона между ними постоянен и составляет 23,5 градуса. Можно представить, что земная ось - это игла, протыкающая планету насквозь так, что ее наконечник выходит из Северного полюса и смотрит условно" вверх", а тупой конец торчит из Южного полюса и направлен "вниз".
Когда наконечник иглы указывает на звезду, в Северном полушарии наступает лето. Солнце поднимается высоко над горизонтом, а его лучи падают на территории к северу от экватора под меньшими углами: то есть они не скользят по поверхности, а как бы "упираются" в нее. Максимальное количество солнечной энергии достигает Земли, когда лучи падают отвесно, и именно поэтому летом теплее, чем зимой. На экваториальные широты лучи падают перпендикулярно круглый год, поэтому там времена года не выделяются. Лето в южном полушарии приходит, когда наконечник иглы направлен от Солнца.
1. Многие знают или догадываются, что в космосе любая жидкость тела (кровь, лимфа) равномерно распределяется по телу (на нее перестает действовать земная гравитация). Это вызывает отёк лица и закупоривание носового канала. В связи с этим также кости утрачивают кальций и появляется почечная недостаточность, атрофируются мышцы, тем самым замедляя работу кишечника и учащается сердцебиение. 2. У побывавших в космосе людей увеличивается рост. Это вызвано тем, что на позвоночник в невесомости воздействует пониженное давление. В среднем рост космонавта за время пребывания в космосе увеличивается на 5 сантиметров.
3. Согласно результатам исследований, которые были проведены в 2001 году, космонавты, которые храпели во сне пребывая на Земле, во время пребывания в космосе избавлялись от храпа. Что касается сна, то он у космонавта на орбите очень чуткий. Очень большую роль в этом играет тот факт, что за день происходит 16 восходов Солнца, вследствие чего циркадный ритм нарушается.
4. Пробуждение американских космонавтов происходит при помощи музыки, которую каждый космонавт выбирает для себя индивидуально. А будят американских космонавтов со станции космического слежения в Хьюстоне (Houston). Но если экипаж интернациональный, то пробуждение происходит при помощи будильника.
5. В космос запрещается отправлять женщин с грудными имплантантами, так как в космосе они могут лопнуть.
6. Соль и перец для пищи у космонавтов есть, но – в виде жидкости, так как крупинки соли и перца двигаясь хаотично в безвоздушном пространстве могут попасть в органы дыхания и вызвать затруднение дыхания.
7. В случае нарушения герметичности защитного костюма при пребывании в открытом космосе категорически запрещается задерживать дыхание, так как это может привести к разрыву лёгких в виду резкого понижения давления. Но взрыва человека, как показывают в некоторых фильмах, не произойдёт. Человека может убить недостаток кислорода в крови, но для этого должно пройти не менее 2 минут пребывания человека в вакууме. Так же в вакууме происходит интенсивное испарение влаги, которая содержится в носовой полости человека, глазах и на языке.
8. Сразу после возвращения на Землю космонавтам помогают передвигаться потому что их мышцы за время пребывания в космосе атрофируются из-за низкого давления и отсутствия силы тяжести. Поэтому возвращение на Землю многие космонавты называют «вторым рождением». Также вернувшимся на Землю космонавтам вновь приходится привыкать к тому, что всё роняемое – падает.
9. За всё время исследования космоса человечеством непосредственно во время пребывания в космосе ни один человек не погиб. Все 18 космонавтов погибли либо при взлёте космического корабля, либо при его возвращении с орбиты.
10. У Земли в Солнечной системе есть планета-двойник.
И это не шутка. После изучения учёными фотографий, полученных с исследовательских космических зондов, на спутнике Сатурна – Титане, были замечены реки, моря и вулканы. Также как и Земля Титан имеет плотную атмосферу, в которой, также как и в земной атмосфере, содержится 75% азота. Расстояние между Землёй и Солнцем пропорционально расстоянию между Титаном и Сатурном. Соотношение массы Земли и Солнца такое же, как и соотношение массы Титана к массе Сатурна. Но человечеству никогда не «улыбнётся» искупаться в морях и реках Титана. Потому что состоят они в основном из метана и пропана. А вулканы Титана отличаются от земных тем, что они криогенные. И во время извержений в атмосферу выбрасывается всё тот же метан, пропан и ледяная вода. Также учёные предполагают, что на Титане могут быть простейшие формы жизни и бактерии, местом обитания которых служит находящийся под поверхностью Титана гигантский океан, который на 90% состоит из воды.
9 самых живучих научных теорий, которые оказались ошибочными
1. Алхимия
В Средние века идея о превращении свинца в золото не казалась такой безумной, как сегодня. И это легко объяснимо. Первые опыты в области химии были более чем многообещающими — смешанные определённым образом вещества меняли цвет, искрились, взрывались, улетучивались, росли, сжимались, источали необычные запахи…
Вывод напрашивался сам собой — почему бы и тусклому серому металлу не стать сияющим жёлтым? Вот и начались поиски реактива, способного совершить подобную трансформацию — мифического «философского камня». Параллельно шли поиски «эликсира жизни», который тоже так и остался мечтой.
2. Флогистон
Флогистон — это такая «огненная субстанция», которую в 1667 году «открыл» Иоганн Бехер. Учёный полагал, что эта субстанция содержится во всех горючих веществах и улетучивается при их сжигании.
Многие учёные купились на доводы Бехера и пытались с помощью теории флогистона объяснить некоторые явления, связанные с огнём и горением. Например, они считали, что пламя гаснет, когда весь флогистон высвобождается; что воздух необходим для горения, потому что он поглощает флогистон; а дышим мы, чтобы избавить организм от того же флогистона.
Теория флогистона просуществовала до конца 18-го века, пока не возникла кислородная теория горения.
3. «Дождь следует за плугом»
Сейчас это кажется невероятным, но когда-то среди американцев и австралийцев была очень популярна теория, согласно которой если достаточно усердно и долго обрабатывать землю, то непременно пойдёт дождь.
Идея эта не подвергалась сомнению, потому что… подтверждалась. Нет, конечно, плуг не вызывал никакого дождя. Однако в некоторых регионах (таких, как американский Запад, например), за длительными периодами засухи непременно следуют сезоны дождей. И если долго-долго ходить с плугом по полю, то рано или поздно наступает смена циклов.
4. Земле всего 6 000 лет
Когда-то давным-давно, историческая достоверность описанных в Библии событий не вызывала сомнений, несмотря на некоторые нестыковки.
Взять, например, возраст планеты. В 17-м веке один ирландский архиепископ подсчитал, основываясь на библейской хронологии, что Земля была сотворена в 4004 году до рождества Христова. Его выводы признавались официальной наукой на протяжении почти 200 лет.
А современные подсчёты, основанные на радиологическом датировании, позволяют определить возраст планеты несколько точнее. И по этим данным нашей планете никак не меньше 4,5 миллиардов лет.
Идея о том, что вещество состоит из мелких частиц (атомов) знакома человечеству не меньше тысячи лет, но о том, что существует нечто ещё более мелкое, учёные стали догадываться только в 20-м веке: Томпсон открыл электрон, Чедвик — нейтрон, Резерфорд создал планетарную модель атома… С тех пор мы прошли долгий путь, который увенчался открытием бозона Хиггса.
6. ДНК поначалу не придавали большого значения
Однако довольно долгое время нуклеиновым кислотам большого значения никто не придавал. Материалом, передающим наследственную информацию, учёные считали белки — им казалось, что ДНК слишком проста для такой работы. И только в 1953 году американские биохимики Уотсон и Крик открыли структуру ДНК и объяснили остальному миру, как именно простой молекуле удаётся справляться с такой сложной задачей.
7. Микробы и хирургия
До конца 19-го века, как ни дико это звучит, доктора не видели необходимости мыть руки перед тем, как браться за скальпель. В результате — сплошные гангрены. Заражение объясняли, как правило, «дурным воздухом» и винили болезнь в нарушении баланса «четырёх жидкостей тела» (кровь, слизь, чёрная и жёлтая желчь).
Революционную теорию о том, что причиной болезни могут быть микробы, в научном мире долгое время попросту игнорировали. И только в 1860-хгодах, когда за дело взялся французский микробиолог Луи Пастер, она начала потихоньку завоёвывать внимание медиков. А уж потом доктора вроде Джозефа Листера окончательно убедили своих коллег в необходимости промывать раны и стерилизовать хирургические инструменты.
8. Земля — центр Вселенной
Во втором веке знаменитый астроном Птолемей построил модель Солнечной системы, в центре которой располагалась Земля. Эта модель считалась абсолютной и незыблемой истиной для всего западного христианского мира аж до 15-го столетия, пока не была вытеснена гелиоцентрической (т. е.в центре которой находится Солнце) системой польского астронома Николая Коперника. Коперник не был первым, кому пришла в голову идея о том, что Земля вращается вокруг Солнца, но он был первым, к кому прислушались.
9. Система кровообращения
Мы все знаем, насколько важно сердце — для этого не нужно быть доктором. Но в Древнем Риме даже доктора думали иначе.
Знаменитый врач Клавдий Гален (130–200 гг. до н. э.) был убеждён, что кровь образуется в печени в результате соединения переваренной пищи с воздухом. Потом через вены порции крови (каждый раз новые) поступают к сердцу, а от него по артериям растекаются по всему телу. Органы же используют кровь в качестве топлива.
Теория Галена не подвергалась сомнению до 1628 года, пока английский врач Уильям Гарвей не опубликовал свой труд под названием «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных», в которой доказывалось, что кровь возвращается к сердцу по замкнутому циклу.
Коми форум
Форум
22:53 | 
Четверг - 18.04.2024
Именины:
