Воздух и суперспособности человека

Каждый день мы пропускаем через легкие до 40 килограммов воздуха. При этом мы почти никогда не задумываемся, чем мы дышим и откуда вообще этот воздух взялся. Знаете ли вы, например, можно ли дышать кожей? А почему нельзя сушить белье в квартире и использовать термальную воду в самолете? Откуда на Земле взялась атмосфера и для чего нужен углекислый газ? Обо всем этом я рассказала в своей книге "Воздух. Неожиданные факты о том, без чего нельзя прожить".

До "входа в IT" я проектировала вентиляцию. Сейчас я Qa engineer, поэтому мыслить инженерно мне все равно приходится. Да что там приходится, это мое любимое занятие. Я глубоко убеждена, что перед тем, как искать баги, надо разобраться как работает продукт.

Воздух - базовая вещь на Земле и мы все им пользуемся. А так ли хорошо его изучили? Мы точно знаем все его фичи? Хочу поделиться фрагментом из своей книги и вдохновить Вас на то, чтобы изучать окружающий мир лучше :)

Глава 12. Воздух и суперспособности человека

Воздух не только дает нам возможность жить, но и добавляет удовольствия в эту жизнь. Он наполняет наши будни звуками, музыкой, различными ароматами. Мы можем общаться с другими людьми, читать стихи, петь. Представляете, за это все тоже надо сказать спасибо воздуху!

Шелест сухих листьев. Стук капель дождя по зонтику. Лай собаки. Вот где-то с грохотом проехал трамвай, а над ухом с характерным писком пролетел комар. Кстати, о комаре. Интересно, как ему удается так противно пищать? Быть может, у комара есть специальная «пищалка», чтобы издавать этот звук? Оказывается, нет: всему виной его маленькие крылья, которыми он очень часто ударяет по воздуху во время полета. Именно эти звуки мы и воспринимаем как писк.

Звук

Звук — это механические колебания, которые распространяются в твердых телах, жидкостях и газах. Воздух — отличная среда для того, чтобы передавать звук. У него, как и всех колебаний есть частота (высота), и амплитуда (громкость). Частота колебаний измеряется в герцах (Гц). Диапазон, который слышит человеческое ухо, находится в пределах от 16 Гц до 20 кГц. Громкость звука измеряется в логарифмических единицах — децибелах (дБ). Изучением звука занимается специальный раздел физики, акустика.

Человек может по-разному взаимодействовать со звуком, воспринимать его и производить звуки самостоятельно. Давайте рассмотрим, как это происходит.

Слух — способность слышать звук. Орган для улавливания звука — ухо. Звуковая волна попадает внутрь и вызывает колебания барабанной перепонки. Вы наверняка слышали, что таковая есть в нашем ухе. От нее по цепочке колебания доходят до окончаний слухового нерва, который, в свою очередь, передает сигнал в мозг. Именно так мы и слышим.

Голос человека — не что иное, как звуковые колебания, которые создают голосовые связки, расположенные в гортани. Воздух проходит через них как сквозь препятствие, от чего они вибрируют и порождают звуковую волну. От степени натяжения связок зависит высота звука, которую воспроизводит человек. С помощью голосовых связок мы можем говорить, петь, кричать и шептать. Кстати, колебаться голосовые связки могут только на выдохе.

Голосовые связки очень нежные и уязвимые. Они чувствительны к простуде и перенапряжению. Во время болезни у человека может осипнуть и даже пропасть голос — это происходит из-за воспаления связок. Они отекают, теряют свою эластичность, а значит, не могут свободно вибрировать от потока воздуха. Похожее происходит, если их перенапрячь, или, как еще говорят, «сорвать голос». Когда вы очень сильно кричите, поток воздуха в связках может достигать скорости 30̀км/ч, это настоящий ураган, который их повреждает и лишает возможности вибрировать, как раньше. Вопросом голоса и лечения связок занимается врач-фониатр. Это довольно редкий специалист, основные пациенты которого артисты и певцы.

Необычное о звуке

• Наверное, каждый из нас хотя бы однажды прикладывал ракушку к уху и слышал в ней шум моря. Однако тот шум— это вовсе не море, а звук тока крови в ваших собственных сосудах.

• Мы можем слышать костями. Так происходит потому, что звук — это волна, которая может распространяться и в твердой среде. По такому принципу, например, работают наушники с костной проводимостью звука.

• Многим людям не нравится звук собственного голоса на записях, а иногда они его даже не узнают. Дело в том, что, когда мы слышим себя в жизни, мы улавливаем звук собственного голоса еще и через ткани головы, а вот когда слушаем запись — тут уже восприятие идет только при помощи уха.

• Гром и молния всегда имеют интервал, потому что скорость звука ниже скорости света почти в миллион раз. Я люблю шутку про то, что совет, данный родителями в детстве, доходит до нас только к тридцати годам, потому что скорость звука чертовски мала.

• Влажность влияет на слышимость. Чем меньше влаги содержится в воздухе, тем легче распространяется звуковая волна, ведь на ее пути оказывается меньше помех. На количество влаги в воздухе влияет температура, поэтому можно смело заявить, что зимой слышимость лучше, потому что воздух суше.

• Звуковая волна умеет отражаться от препятствий, которые она встречает на своем пути, иногда даже несколько раз, возвращаясь к ним. Это называется эхом. В горах его порождает звук, отраженный от скал, в лесу — от стволов деревьев, в вашей собственной квартире, если вынести из нее всю мебель, — от стен. По принципу эха работает громкоговоритель: отражает звуковую волну от своих стенок и концентрирует ее, поэтому звук получается мощнее и может распространяться на большие расстояния.

Запах

Запахом называют присутствие в воздухе летучих пахучих веществ- одорантов. Благодаря специальным рецепторам на внутренней оболочке носа мы можем воспринимать и различать эти вещества. Способность чувствовать запахи называется обонянием. Давайте разберемся, как оно устроено.

Молекулы веществ проникают в нос через ноздри и попадают на обонятельный эпителий, расположенный глубоко в носу. Ранее полагали, что площадь обонятельного эпителия человека составляет порядка 10 см2 , но в более поздних исследованиях выяснилось, что всего 2–4 см2*. А вот у животных, например у собак, она может быть 200̀см2 , кстати, именно поэтому они чувствуют запахи намного острее, нежели люди.

Обонятельный эпителий, как и всякая слизистая, покрыт тонким слоем влажной слизи, в которой накапливаются и растворяются молекулы пахучих веществ, активируя специальные обонятельные рецепторы. Они, в свою очередь, передают сигналы в мозг. Обонятельные рецепторы — это клетки нервной системы, поэтому их иногда называют обонятельными нейронами.

Вы, наверное, слышали фразу, что «нервные клетки не восстанавливаются». Это не совсем так, и правильнее будет ее заменить на «не все нервные клетки восстанавливаются». Потому что как раз обонятельные нейроны принадлежат к тем клеткам нервной системы, которые постоянно обновляются. Они живут в среднем около месяца, и спустя это время на месте старых появляются новые.

Обоняние — это та область, в которой остается множество загадок и теорий. До сих пор никто не может точно ответить, почему каждый человек чувствует запахи немного по-разному и какой набор ароматов является «базовым». Какое максимальное количество запахов может различать человек — тоже неизвестно.

Кстати, обоняние тесно связано с вкусовым восприятием продуктов. При жевании пищи частички ароматных веществ попадают в носоглотку, а затем на обонятельные рецепторы. Это усиливает и проявляет вкус. Если вы не верите, что без обоняния практически нет вкуса, вспомните себя во время простуды. Когда человек страдает от насморка, клетки его обонятельного эпителия набухают, запахи вокруг кажутся приглушенными или вообще пропадают, поэтому привычная еда теряет вкус.

Попробуйте провести вкусовой эксперимент прямо сейчас. Возьмите, например, банан и перед тем, как откусить кусочек, плотно зажмите нос. Вы убедитесь, что так вкус практически не ощущается, вплоть до того, что вообще трудно понять, что именно вы едите.

Потеря обоняния называется аносмия. Она бывает временная и постоянная, частичная и тотальная, врожденная и приобретенная: например, после травмы носа или болезни.

Обоняние — самое первое чувство, которое развивается у человека. Сильнее всего оно проявлено у младенцев, а с возрастом — ухудшается. Кстати, обычно женщины более чувствительны к ароматам, нежели мужчины.

Необычные ароматы

• Радиация пахнет озоном. Хоть и считается, что она абсолютно неощутима для органов чувств человека, работники Чернобыльской АЭС отмечали, что при повышении радиоактивного фона до критического в воздухе начинало пахнуть как после грозы. Так происходит потому, что интенсивное ионизирующее излучение расщепляет молекулы кислорода в воздухе, что приводит к образованию озона с его специфическим запахом.

• Мы выбираем того, кто нам нравится, по запаху. Исследования показывают, что человек при помощи обоняния может считывать генетическую совместимость с партнером, а также совместимость иммунных систем. Эксперименты порой выглядели комично: например, ученые из Шотландии предложили группе мужчин не мыться, не применять средств гигиены и не снимать футболки несколько дней, а затем группа женщин принюхивалась к этой поношенной одежде. Они выбирали наиболее симпатичный запах и решали, какой мужчина им нравится.

• Существуют тренировки обоняния, цель которых — «научить» обонятельные рецепторы различать запахи. Их широко практикуют парфюмеры, виноделы и дегустаторы. Однако подобные тренировки в последнее время стали применять и для лечения пациентов с аносмией, в том числе вызванной COVID-19. Для этого необходимо использовать четыре сильных запаха и вдыхать их несколько раз в день. Лучше всего использовать эфирные масла, например гвоздики, корицы, бадьяна, эвкалипта, лимона, ванили или другие интенсивные ароматы.

• Для особых ценителей существуют духи с нетипичными запахами, например сыра с плесенью, с ароматами гаража, свежих книг, пыли, стирального порошка и даже похоронного бюро.

• Самый плохо пахнущий фрукт на планете — дуриан. Его запах очень въедлив и состоит из множества составляющих: сладкий, чесночный, гнилостный, тухлый. Несмотря на это, Воздух и человек он считается очень вкусным. В Юго- Восточной Азии, на его родине, есть закон, согласно которому дуриан запрещено проносить в общественные места и закрытые помещения.

• Аромат выпечки, ванили и корицы считаются одними из самых приятных для человека. Их часто используют в качестве приманки, чтобы привлечь клиентов в кофейню или магазин и повысить продажи. Один риелтор рассказывал мне, что перед показом квартиры всегда кладет ванильный сахар и корицу на горячую плиту на кухне. Приятный запах наполняет комнаты, и квартира кажется покупателю более уютной.

Любимая музыка, голос любимого человека, запах леса после дождя, аромат свежескошенной травы… Воздух определенно дает нам нечто большее в жизни, чем просто возможность дышать.