Людина сильно мерзне причина і лікування. Яка вода швидше замерзає - гаряча або холодна
Вода - одна з найдивовижніших рідин на світлі, якій притаманні незвичайні властивості. Наприклад, лід - твердий стан рідини, має питому вагу нижче, ніж сама вода, що зробило багато в чому можливим виникнення і розвиток життя на Землі. Крім того, в навколонауковому, та й науковому світі ведуться дискусії з приводу, яка вода швидше замерзає - гаряча або холодна. Той, хто доведе більш швидке замерзання гарячої рідини в певних умовах і науково доведе своє рішення, отримає від Британського королівського товариства хіміків нагороду в 1000 фунтів стерлінгів.
Історія питання
Про те, що при виконанні ряду умов гаряча вода по швидкості замерзання випереджає холодну, було помічено ще в Середньовіччі. Поясненню цього феномена витратили чимало зусиль Френсіс Бекон (Francis Bacon) і Рене Декарт (René Descartes). Однак, з точки зору класичної теплотехніки, цей парадокс пояснити неможливо, і про нього намагалися сором'язливо замовчувати. Поштовхом до продовження суперечок послужила кілька курйозна історія, що трапилася з танзанійським школярем Ераста Мпемби (Erasto Mpemba) в 1963 році. Одного разу під час уроку з приготування десертів в школі кухарів, хлопчик, відвернувшись на сторонні справи, не встиг охолодити суміш для морозива вчасно і сунув в морозильну камеру розчин цукру в молоці гарячим. На його здивування, продукт охолов трохи швидше, ніж у його товаришів по навчанню, дотримуються температурний режим приготування морозива.
Намагаючись усвідомити сутність явища, хлопчик звернувся до вчителя фізики, який, не вдаючись у подробиці, висміяв його кулінарні досліди. Однак Ераста відрізнявся завидною завзятістю і продовжив свої експерименти вже не на молоці, а на воді. Він переконався, що в ряді випадків замерзання гарячої води відбувається швидше, ніж холодної.
Вступивши до університету в Дар-ес-Саламі (University of Dar es Salaam), Ераста Мпемби відвідав лекцію професора Дениса Г. Осборна (Dennis G. Osborne). Після її закінчення студент спантеличив вченого проблемою про швидкість замерзання води в залежності від її температури. Д.Г. Осборн висміяв саму постановку питання, заявивши з апломбом, що будь-якому двієчнику відомо, що холодна вода замерзне швидше. Однак природну наполегливість юнаки дало про себе знати. Він уклав з професором парі, запропонувавши тут же, в лабораторії, провести експериментальну перевірку. Ераста помістив в морозилку два контейнери з водою, температура якої в одному була рівною 95 ° F (35 ° C), а в другому - 212 ° F (100 ° C). Яке ж було здивування професора і оточуючих «уболівальників», коли вода в другому контейнері замерзла швидше. З тих пір це явище отримало назву «Парадокс Мпемби».
Однак до теперішнього часу немає чіткої теоретичної гіпотези, що пояснює «Парадокс Мпемби». Не ясно, які зовнішні чинники, хімічний склад води, наявність в ній розчинених газів і мінеральних речовин впливають на швидкість замерзання рідин, що знаходяться при різних температурах. Парадоксальність «Ефекту Мпемби» в тому, що він суперечить одному з законів, відкритих ще І. Ньютоном, який свідчить, що час охолодження води прямо пропорційно різниці температур рідини і навколишнього середовища. І якщо всі інші рідини повністю підкоряються цим законом, то вода в ряді випадків є винятком.
Чому гаряча вода швидше замерзаєт
Існує кілька версій, чому гаряча вода замерзає швидше холодної. Основними з них вважаються:
- гаряча вода швидше випаровується, при цьому зменшується її обсяг, а менший об'єм рідини остигає швидше - при охолодженні води від + 100 ° С до 0 ° С об'ємні втрати при атмосферному тиску досягають 15%;
- інтенсивність теплообміну між рідиною і навколишнім середовищем тим вище, чим більша різниця температур, тому теплові втрати окропу проходять швидше;
- при охолодженні гарячої води на її поверхні утворюється корочка льоду, що перешкоджає повному промерзання рідини і її випаровуванню;
- при високій температурі води відбувається її конвекційне перемішування, що скорочує час замерзання;
- розчинені у воді гази знижують точку замерзання, відбираючи енергію на крісталлообразованія, - в гарячій воді розчинені гази відсутні.
Всі ці умови неодноразово піддавалися експериментальній перевірці. Зокрема, німецький вчений Давид Ауербах (David Auerbach) виявив, що температура кристалізації гарячої води трохи вище, ніж у холодній, що робить можливим більш швидке замерзання першої. Однак пізніше його досліди були піддані критиці і багато вчених переконані, що «Ефект Мпемби» про те, яка вода швидше замерзає - гаряча або холодна, можна відтворити тільки в певних умовах, пошуками і конкретизацією яких до теперішнього часу ніхто не займався.
Вчені припускають що наші "біологічні термометри" показую різну "температуру". Простіше кажучи, то, як швидко ми мерзнемо, залежить від статі, віку, статури, схеми харчування, кількості сну і навіть кола знайомих, пише Times.
Людство, що зародився в екваторіальних широтах, не призначене для того, щоб жити при низьких температурах. Вчені стверджують, що після початку міграції людської раси по всіх материках землі, саме бажання зігрітися стало своєрідним двигуном прогресу: людина вчилася носити одяг, будувати будинки, розводити вогонь.
Близько 75% енергії, виробленої людиною, йде на підтримку нормальної температури внутрішніх органів- близько 37 градусів Цельсія, що вкрай важливо для функціонування організму в цілому. Про те, чи холодно нам або жарко, нам повідомляють наші кінцівки - руки і ноги. Якщо замерзають руки, холодно стає всьому тілу. Більшість наших "біологічних термометрів" розташовані на поверхні шкіри, причому холод ми відчуваємо в чотири рази інтенсивніше, ніж тепло.
Жінки дійсно відчувають холод інтенсивніше чоловіків, а все тому, що жіночий організм краще зберігає тепло через більш рівномірного розподілу підшкірного жиру. Кров від жирових прошарків швидше приливає до внутрішніх органів і підтримує їх нормальну температуру. Однак саме через цієї унікальної системи збереження тепла жінки мерзнуть набагато швидше за чоловіків: кров, доливають до внутрішніх органів, не встигає доливати до ніг і рук, які мерзнуть, і жінки відчувають холод, незважаючи на те, що насправді тепло тіла зберігається у них краще, ніж у чоловіків. Одна з теорій еволюційного розвитку такого механізму підтримки тепла у жінок говорить: жінкам, що володів меншою м'язової і жирової масою, ніж чоловіки, була потрібна більш досконала технологія для підтримки певної температури внутрішніх органів для виживання в умовах холоду.
Вчені довели, що сприйняття холоду у жінок змінюється в залежності від фаз менструального циклу, протягом якого температура внутрішніх органів може підвищуватися або знижуватися на один градус Цельсія. Згідно з дослідженням 2001 року, «внутрішня» температура жінки підвищується на градус відразу після початку овуляції.
Але не тільки гормони змушують нас стати більш чутливими до холоду. Виявляється, втома робить нас більш чутливими до перепадів температур, а під час сну температура тіла знижується до свого мінімуму, причому у жінок цей процес проходить швидше, ніж у чоловіків.
Крім статі, гормонального фону і нічного сну є ще ряд факторів, які визначають різне сприйняття людьми холоду. Наприклад, люди зайвою вагою, як не дивно, завжди мерзнуть швидше худеньких: жировий шар, що підтримує температуру внутрішніх органів, у них товщі, і до поверхні шкіри, а також до кінцівок, крові приливає значно менше, і в результаті їм дістається менше тепла . Люди, що займаються спортом або ведуть активний спосіб життя, мерзнуть набагато менше, оскільки у них відмінна циркуляція крові, на відміну від курців, які замерзають швидше через те, що погана циркуляції крові заважає їй швидко доливати до кінцівок.
Більш того, сприйняття холоду і тепла залежить від наших побутових звичок. Якщо ви звикли жити в прохолодному приміщенні, переїзд в більш теплу квартиру може стати для нервової системи своєрідним шоком: вам завжди буде жарко, навіть якщо навколишні будуть запевняти вас в зворотному.
Зігрійтеся - і станете більше довіряти людям. Вчені з Єльського університету провели експеримент: добровольцям роздали холодні і гарячі напої, а після цього попросили оцінити, наскільки викликають довіру є люди на фотографіях. Ті учасники експерименту, які випили гарячі напої, виявилися більш довірливими. Таким чином, теплота душі і тепло тіла пов'язані в нашому мозку набагато тісніше, ніж це прийнято думати. Виходить, що одна чашка гарячої кави чи чаю може допомогти завоювати довіру людини -не цим пояснюється те, що в дорогих магазинах або автосалонах клієнтам прийнято пропонувати випити чашечку кави? Психологи навіть радять перед прийняттям важливих рішень пити холодні напої.
А недавнє дослідження канадських учених і зовсім виявило прямий зв'язок між відчуттям холоду і настроєм. Виявляється, чим більше самотніми і нещасними ми себе відчуваємо, тим швидше ми замерзаємо.
Поради вчених для тих, хто не любить мерзнути: заведіть нових друзів, проводите своє дозвілля активно, висипайтеся, кидайте курити і ні в якому разі не піддавайтеся внутрішньої меланхолії.
Зиму люблять не всі і це зрозуміло. Холод, сніг, сильний пронизливий вітер, слизький лід під ногами, зайвий раз не хочеться виходити з дому. Але у зими є і свої плюси - скільки розваг і веселих забав можна знайти на ковзанці, лижні та гірках, які до душі дітям і дорослим. А як приємно прогулятися по казковому зимовому лісі, особливо в сонячний день!
У будь-якому випадку, любимо ми зиму чи ні, нам її не уникнути, тому необхідно правильно підготуватися до холодів. Ми хочемо запропонувати кілька порад, про те що не замерзнути взимку, які допоможуть легше пережити холодну зиму.
На що звертати увагу під час сильних морозів
У морозні дні не варто голодувати або сидіти на різних дієтах, оскільки частина енергії, що надходить з їжею, трансформується в тепло, не даючи нам мерзнути. Як відомо, продукти мають різний термальним ефектом. Найвищими зігріваючими властивостями володіють білкові страви: м'ясні, рибні, молочні і складні вуглеводи - крупи і хліб. Дуже теплоємність напоєм є чай з молоком.
Якщо ви перед самим виходом на вулицю випили гарячий чай або кава, то намагайтеся не дихати ротом і взагалі на вулиці в сильний мороз менше розмовляйте, оскільки захисні властивості знижуються у переохолоджених слизової і застуду підхопити легко.
Дуже до речі в морозну погоду будуть продукти, які виробляють ендорфін, наприклад, шоколад, що містить не менше 70% какао. Всього 3-4 шматочки шоколаду в день збережуть Ваше душевну рівновагу. Прекрасно зігріває і стимулює вироблення гормону радості гарячий чай вприкуску з бананом.
Для того щоб менше мерзнути не забувайте про жири. Необхідний мінімум в холоди - 2 чайні ложки рослинної олії і 20 г вершкового масла на добу людям до 30 років і 10 г масла після 30 років.
У морози бажано замінити сирі овочі, які входять в Ваш раціон, паровими або тушкованими. І, звичайно ж, в холоди ніяк не можна обійтися без перших страв.
Беручи препарати, які знижують кров'яний тиск, враховуйте і те, що вони заодно знижують і температуру тіла. Намагайтеся дихати на морозі тільки носом.
Ноги повинні бути в теплі.
Зазвичай, в сильні морози першими починають мерзнути ноги. Справа в тому, що на холоді кровообіг сповільнюється, і кров погано зігріває ступні. Переохолодження ніг може загрожувати різними захворюваннями, оскільки на підошвах ніг розташовано багато біоактивних точок. В першу чергу замерзлі ноги можуть спровокувати захворювання нирок і лор-органів.
Звичайно ж, жінкам навіть в сильні морози не хочеться розлучатися з улюбленими чобітками на шпильках. Але необхідно враховувати той факт, що в чоботях на високих підборах ноги замерзають набагато швидше. Зазвичай такі чоботи вужчі, що ще більше перешкоджає нормальному кровообігу. І навіть дуже тепле халяву таких чобітків не врятує від сильного морозу.
Чоботи на тонкій підошві, навіть мають всередині теплий натуральне хутро, не зможуть зігріти в холоди. У сильні морози найкраще підійдуть чоботи-дутики на товстій тракторної підошві (тепло і не слизько), а також чоботи-валянки з вишивкою, які знову в моді. Дуже важливо, щоб взуття для морозів була не тісна. І хоч останнім часом зими у нас не дуже холодні, все одно бувають дуже морозні дні. Тому, майте пару зимового взуття на такий випадок, і було б добре, якщо в них можна надіти ще і теплі вовняні шкарпетки.
Дбаємо про руках.
Руки також швидко замерзають в холодну погоду. Вже при мінус 10, бажано, розпрощатися навіть з найтеплішими рукавичками. У морози вони сильно програють рукавиць, в яких пальчики діляться теплом один з одним. Бажано змащувати руки захисним кремом перед виходом на вулицю. Замерзлі руки можуть бути причиною дерматитів, захворювання горла, загострення поліартритів і ревматизму.
Бережіть вуха!
Сильно почервонілі вуха - це перший сигнал про те, що вони сильно замерзли. Опустіть «вуха» у шапки або негайно йдіть в тепло, інакше можна відморозити вуха. У цьому випадку може з'явитися ломить біль, і почнуть біліти краю вушних раковин. Тому, в сильні морози не варто моднічать і при температурі нижче - 5 носите шапки, що закривають вуха. Обмороження вух може загрожувати гайморитом і отитом.
Догляд за обличчям
У холодну погоду в першу чергу замерзають щоки і кінчик носа, оскільки це найтонша шкіра. На морозі волога зі шкіри швидко випаровується, тому вона стає сухішою і грубіше. У сильні морози небажано робити салонні пілінги, так само як і використовувати домашні скраби. У холодну пору року для шкіри обличчя необхідний особливий щадний догляд. Косметологи радять в цей час дотримуватися таких правил: вранці відразу після сну наносите зволожуючий крем, перед виходом на вулицю - захисний (чоловікам це теж не завадить), а на ніч - живильний крем.
У морози ніяк не можна без шапки
Волосяні цибулини реагують на холод дуже швидко і часто у тих, хто розгулює на морозі без шапки, починають псуватися і випадати волосся. Тому носите шапку в холодну пору року, це збереже вашу красу і здоров'я. Зараз дуже великий вибір шапок і кожен може вибрати собі до смаку головний убір, в якому можна чудово виглядати і при цьому не нашкодити своєму здоров'ю. Переохолодження голови загрожує дуже серйозними наслідками, такими, як: мігрені, запалення трійчастого нерва, лицьова невралгія і навіть менінгіт.
З морозом жарти погані
Збираючись на вулицю в мороз, одягайтеся так, щоб Вас не брали за пінгвіна. Набагато краще надягти на себе легку, щільну багатошарову одяг, яка створює повітряний прошарок, здатну утримувати тепло. Також в морози відмінно підійде термобілизна і тепла верхній одяг з натуральних тканин і волокон. Короткі кофтинки та светри, а також джинси із заниженою талією краще відкласти до теплої пори року.
Переохолодження верхній частині тіла загрожує нам бронхітом, шийним миозитом, міжреберної невралгією і пневмонією.
Переохолодження нижньої частини тіла загрожує жінкам циститом і запаленням яєчників, а чоловікам запаленням простати. Такі захворювання, як запалення нирок і радикуліт, також є результатом переохолодження.
Взимку організм людини витрачає набагато більше енергії, ніж в теплу пору року. Тому необхідно відновлювати якось витрачену енергію. Сон - найкращий джерело енергії. Спіть більше взимку, і будете почувати себе бадьоріше. Вас не торкнеться зимова хандра.
Важливо!
Як діяти правильно, якщо сильно замерзли
Якщо з'явилися перші ознаки переохолодження: посиніння шкіри і губ, озноб, зниження температури тіла, поколювання і біль в пальцях ніг і рук, позіхання, поява « гусячої шкіри», Необхідно терміново зайти в тепле приміщення.
Якщо Ви дуже сильно замерзли, не можна ні в якому разі приймати гарячу ванну. Краще переодягнутися в теплу суху одяг, на ноги надіти шерстяні шкарпетки і випити чогось гарячого, наприклад, чай або какао з молоком. Кава пити не варто, оскільки він збуджує нервову систему і через це може почати лихоманити. Спиртне - чарочку кагору або коньяку, можете дозволити собі пізніше, коли зігрієтеся, щоб не було зайвого навантаження на серце.
При обмороженні будь-якої частини тіла, ні в якому разі не можна натирати її снігом або намагатися зігріти гарячою водою. Це може тільки погіршити стан хворого. Розтираючи обморожену шкіру, можна зруйнувати дрібні кровоносні судини.
Як же допомогти? Накладіть суху пов'язку і дайте тепле і солодке питво, для зігрівання зсередини. Завдяки цьому температура всередині організму підвищиться і дозволить врятувати переохолоджені клітини.
У випадках сильного переохолодження, коли у людини настає млявість, сонливість, порушення координації руху і втрата свідомості, необхідно терміново викликати швидку допомогу. Звичайно ж, краще не доводити себе до такого стану і заздалегідь вживати заходів, щоб не замерзнути. Тим більше, тепер Ви знаєте що не замерзнути взимку. Бережіть себе!
