Продолжаем говорить о явлениях, которые мы воспринимаем как обыденность и даже не задумываемся о причинах их происхождения.
Почему молния движется зигзагообразно, а не по прямой?
Молния - это электрический разряд, возникающий внутри облаков или между облаками и землей. Когда грозовая туча движется по воздуху, нижняя часть облака накапливает отрицательный заряд, а верхняя часть становится положительно заряженной. Возникает огромная разность потенциалов, достигающая сотен миллионов, и даже миллиард вольт. Два противоположных заряда нейтрализуются, образуя удар молнии.
Атмосфера обычно не проводит ток. Чтобы молния прошла сквозь нее, ей необходимо выбрать те участки воздуха, которая имеет меньшее сопротивление. И это сопротивление воздуха может варьироваться в зависимости от примесей, температуры и влажности. Молния достигает областей с более низким сопротивлением, и этот путь может быть извилистым.
Другая причина в том, что, хотя кажется, что молния вспыхивает мгновенно, на самом деле это происходит поэтапно. Начальный разряд называется «лидером». И он может преодолевать расстояние до нескольких сотен метров. Из этого лидера формируется другой лидер и так далее. Поскольку эти лидеры формируются независимо друг от друга, они не следуют по начальной траектории, меняют направление и расходятся, образуя сложные молнии, похожие на корни дерева. Это причина того, что молния имеет зигзагообразную форму.
Что вызывает звук грома?
Мы выяснили, почему молния выглядит именно так. Но что вызывает этот грохочущий раскатистый звук? Когда отрицательный заряд облаков взаимодействует с положительным зарядом земли, вы становитесь свидетелями вспышки молнии. Эта вспышка молнии нагревает окружающий воздух до температуры порядка 30 000°С, делая воздух в пять раза горячее, чем поверхность Солнца.
Горячие газы в канале молнии испытывают внезапное повышение давления. Это давление может быть примерно в сто раз выше нормального атмосферного давления. Оно вызывает взрыв сжатого воздуха, в результате чего возникает ударная волна, и мы слышим громкий гулкий звук. На месте взрыва образуется зона разреженного давления, которая резко сжимается.
Ударная волна ближе к земле - это то, что вы слышите в первую очередь, затем приходят ударные волны сверху. Воздух быстро расширяется и сжимается, вызывая колебания вдоль канала молнии, создавая грохочущие раскатистые звуки грома.
Почему мы испытываем ощущение падения во сне?
Гипнагогия - это переход между бодрствованием и легким сном, во время которого могут возникать галлюцинации, такие как парение, рост или падение.
Ощущение падения во сне - это универсальное чувство, и оно часто возникает при переходе от бодрствования к легкому сну, когда тело расслабляется и готовится ко сну. Когда тело достигает глубокого расслабления, мозг неверно интерпретирует это как падение тела и толкает вас в сон.
Часть мозга, называемая ретикулярной активирующей системой, связывает мозг и все органы и контролирует наши основные функции. Но во время сна активизируется вентролатеральное преоптическое ядро, расположенное рядом с зрительным нервом.
Когда мы засыпаем, ретикулярная активирующая система ослабляет контроль над телом, и вентролатеральное преоптическое ядро берет на себя функции правления. Но этот процесс может быть не плавным, что вызывает резкие движения. Это называется гипнотическим рывком, и он возвращает вас в сознание.
Некоторые теории утверждают, что этот рефлекс помог нашим предкам выживать в суровом мире. Ощущение падения также интерпретируется как психологическое состояние, которое показывает, что человек ощущает уязвимость или тревогу в разных аспектах своей жизни.
Как киты и дельфины спят и не тонут?
Дельфины и киты не могут дышать под водой, как рыбы. Это морские млекопитающие, которым необходимо достичь поверхности, чтобы дышать, и у них нет непроизвольных дыхательных рефлексов, как у людей. Если бы эти млекопитающие спали как люди, впадая в глубокое бессознательное состояние, они, скорее всего, захлебнулись бы и утонули. Так как же они спят?
Простой, но эффектный ответ на этот вопрос состоит в том, что эти млекопитающие спят полушариями мозга по очереди. Они закрывают по одному глазу и наполовину бодрствуют, позволяют другой половине мозга заснуть.
Сон с одним открытым глазом и бодрствующей половиной мозга помогает им контролировать свое дыхание, а также остерегаться любых опасностей. Чередуя сон полушарий мозга, они получают необходимый отдых. Этот сон называется «однополушарным сном».
Также им помогают и другие возможности, которыми не обладают остальные млекопитающие. Это способность надолго задерживать дыхание и высокая устойчивость организма к углекислому газу.
Почему отрыжка после употребления газировки вызывает чувство жжения?
Мы выпили газированный безалкогольный напиток, и если вы тот человек, который говорит, что не чувствует отрыжки, не лгите! Эта типичная реакция обычно сопровождается покалыванием в носоглотке, но задумывались ли вы, почему это происходит?
Согласно исследованию Университета Южной Калифорнии, газированные напитки активируют определенные клетки, которые служат датчиком боли в носовой полости. Это похоже на то, что происходит, когда вы едите что-нибудь острое, например горчицу или хрен, но только с меньшей интенсивностью. Клетки, реагирующие на углекислый газ, те же, что реагируют на специи.
Чувство жжения возникает из-за реакции нервных окончаний, которые реагируют на чувство боли, давление на кожу и температуру в носу и во рту.
Итак, даже когда мы знаем, что газировка вызывает болевые симптомы, почему мы продолжаем ее пить?
Почему человека легче нести, чем такой же тяжелый неодушевленный предмет?
Чтобы понять это, нам нужно вспомнить о центре тяжести. Центр тяжести - это среднее положение веса объекта. У неодушевленных предметов центр тяжести зафиксирован. Для симметричного объекта он, скорее всего, находится в центре объекта, но это не относится к объектам несимметричным.
У людей центр тяжести меняется в зависимости от возраста, веса, роста и положения тела. И в отличие от неодушевленных предметов, люди могут соответствующим образом регулировать положение своего центра тяжести. Например, когда вы несете человека, он может изменить положение центра тяжести, обхватив руками вашу шею или подогнув ноги, чтобы вам было легче переносить его.
Но неодушевленные объекты имеют фиксированный центр тяжести, поэтому кажется, что их поднимать сложнее. То же самое и с людьми без сознания. Их центр тяжести будет в фиксированном положении по умолчанию, поэтому вам будет сложнее их нести.
Почему у кораблей и самолетов круглые иллюминаторы вместо квадратных окон?
И корабли, и самолеты должны выдерживать резкую разницу в давлении и температуре, вызванную внешними и внутренними факторами.
Вы этого не застали, но когда-то в самолетах существовали квадратные окна. И эти окна стали причиной нескольких тяжелых аварий и авиакатастроф.
Наличие четырех углов создавало слабые места и нарушало целостность конструкции. Острые углы концентрируют большое напряжение и испытывают в два-три раза больше нагрузок, чем остальная часть корпуса, что вызывает ослабление конструкции.
Этого удалось избежать, сделав окна скругленными. Круглые окна помогают равномерно распределять нагрузку и поддерживать конструктивную целостность корабля или самолета.
Круглые формы прочнее и лучше сопротивляются деформации. Таким образом, круглые окна помогают поддерживать структурную целостность при экстремальных перепадах давления в самолетах и могут выдерживать давление штормовых волн на кораблях.