22.10.2020

Поглощая энергию тела: Поглощая энергию, тела ___ — Знания.site

Содержание

Особенности поглощения энергии телом. Полная энциклопедия оздоровления

Особенности поглощения энергии телом

Мы схематично разобрали энергетическое тело. Теперь нам предстоит раскрыть ряд интереснейших особенностей, связанных с поглощением энергии кожей, переносом ее по каналу и распределением в организме.

Поглощение энергии кожей и ее перенос. На коже человека имеется бесчисленное количество рецепторов. Находятся они и в областях расположения точек акупунктуры. Рецепторы – это высокомолекулярные белки определенного строения, способные воспринимать, трансформировать и передавать информацию и энергию от внешнего раздражителя в акупунктурную систему. Прекрасные условия для передачи свободных электронов с рецепторов кожи в акупунктурные каналы создаются при слегка влажной от пота и теплой коже, то есть после небольшой физической нагрузки. Еще лучше рецепторы будут передавать свободные электроны при специальной стимуляции: массаже, сильном тепловом или холодовом раздражении, наложении аппликаторов (иглы обязательно должны быть из металла), воздействии различных растирок, мазей и т. п.

Плохое поглощение и передача свободных электронов рецепторами кожи наблюдается при холодной сухой коже и тогда, когда рецепторы блокируются шлаками. Зашлакованная кожа меняет свои электропроводящие качества и вместо активного забора попросту рассеивает энергию.

Распределение энергии в организме. Природа давно «выбрала» строго определенные типы микроскопических электрических контактов. Носителями их в организме являются мембраны, клетки, нервные стволы, волокна, кровеносные сосуды, а также жидкостные среды организма, насыщенные ионами. Все эти образования содержат цепочки электрических контактов. Такие цепочки, соединяясь, образуют более сильные цепи, а они, в свою очередь, объединившись, образуют мощный акупунктурный канал, выходящий на поверхность кожи и заканчивающийся точками акупунктуры.

Чтобы реакция протекала стабильно, в одном темпе, необходим постоянный приток «сильных» электронов. Координацию этого процесса осуществляет сама акупунктурная система за счет своих сверхпроводящих свойств. Электроны практически мгновенно перераспределяются в те места и органы, где они требуются в данный момент, то есть в места усиленного протекания химических реакций.

Во время выполнения интенсивной работы акупунктурная система «отключает» ряд органов и второстепенных функций с единственной целью – всю энергетику сосредоточить только на работающем в напряженном режиме органе или группе органов. Например, во время быстрого бега полностью останавливается пищеварение; когда происходит усиленная умственная деятельность, наблюдается относительный мышечный покой; после сытной еды, когда организм бросает всю энергию на переваривание пищи, тянет в сон.

Циркуляция энергии в организме. Энергия в организме постоянно циркулирует (электроны непрерывно движутся по каналам). Помимо циркуляции энергии в каналах наблюдаются «приливная» и «отливная» волны в течение суток и даже в течение года. «Приливная» волна наблюдается в каждом канале раз в сутки и длится она 2 ч. В это время канал и орган, с ним связанный, проявляют свою наивысшую активность. «Отливная» волна наблюдается в противоположное время суток от «приливной». Длится «отливная» волна также 2 ч, во время которых канал и орган, с ним связанный, наиболее пассивны.

Отсюда следует, что в течение суток нагрузку необходимо планировать так, чтобы она совпадала с активностью энергетики каналов и органов. Например, функция сердца сильна с 11 до 13 ч. Вот в это время и давайте наибольшую нагрузку в виде физических упражнений.

Как организм запасает энергию. Энергия в акупунктурной системе накапливается за счет переноса и ускорения электронов. Другими словами, в результате постоянных тренировок по энергонабору (или просто активной жизни) постепенно возрастает поток циркулирующей по каналам энергии, улучшается процесс ее набора из окружающей среды.

В акупунктурной системе имеются специальные образования, которые китайцами называются «моря ци» («моря энергии»), а индусами – «чакры» («колеса»). Эти чакры (моря ци) выглядят как вихри, имеющие форму спиралевидных конусов. Часть энергии, когда ее много, из акупунктурной системы попадает в эти «вихри», где она вращается. В разных чакрах энергия вращается по-разному: быстро, медленно, ритмично, резкими толчками. Когда в акупунктурной системе энергии становится мало (или неожиданно требуется ее повышенное количество), энергия одной из чакр поступает обратно. Вот так происходит процесс запасания, увеличения и потребления энергии.

Что рассеивает энергию. В зависимости от природных особенностей организма и образа жизни способность акупунктурных систем вырабатывать энергию отличается в 1,5—15 раз.

Акупунктурные системы людей, ведущих малоактивный образ жизни генерируют наименьшие токи. Принятие алкоголя резко уменьшает активность акупунктурных систем в 2—5 раз. Причем низкие значения выработки энергии могут сохраняться в течение нескольких дней. Через 15—40 мин после сытного обеда, а еще больше после праздничного переедания активность акупунктурной системы уменьшается в 1,5—2,5 раза. Постоянное нахождение человека в одежде, особенно синтетической, а также обуви значительно уменьшает энергонабор. Вместо того, чтобы стекать в тело, заряд трибоэлектричества уходит в одежду.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Читать книгу целиком

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Особенности поглощения энергии телом, ее перенос и распределение в организме. Биоэнергетика человека: пути повышения энергетического потенциала

Особенности поглощения энергии телом, ее перенос и распределение в организме

Пока мы с вами схематично разобрали энергетическое тело. Теперь нам предстоит раскрыть ряд интереснейших особенностей, связанных с поглощением энергии кожей, переносом ее по каналу и распределением в организме.

ПОГЛОЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ КОЖЕЙ И ЕЕ ПЕРЕНОС. Измерение электрического сопротивления рогового слоя эпидермиса (верхнего слоя кожи) показало невероятные по величине значения – от нескольких миллиардов Ом до нескольких сот миллиардов Ом на каждый квадратный сантиметр рогового слоя эпидермиса. В результате вокруг тела человека образуется мощное статическое поле. Его источник – порождаемый трением трибоэлектрический заряд (от греческого «трибо» – «трение»), скапливающийся на коже в роговом слое эпидермиса толщиной 2—3 десятка микрон. В зависимости от сопротивления кожи этот заряд медленно, примерно от 10 с до 15 мин, стекает в глубь тела.

Изменение электрического сопротивления рогового слоя эпидермиса связано в первую очередь с диффузией воды непосредственно через кожу (а не через потовые железы) в процессе неощутимой регулировки температуры тела. Чем интенсивнее испарение влаги через роговой слой эпидермиса, тем быстрее стекает разряд внутрь организма, а напряжение электрического поля при этом снижается.

Это один вид поглощения энергии кожей. Второй происходит через рецепторы кожи и акупунктурные точки.

На коже человека имеется бесчисленное количество рецепторов. Находятся они и в областях расположения точек акупунктуры. Рецепторы – это высокомолекулярные белки определенного строения, способные воспринимать, трансформировать и передавать информацию и энергию от внешнего раздражителя в акупунктурную систему. В Древнем Китае их так и называли – «передатчиками». Но эти «передатчики» могут по-разному, в зависимости от условий, передавать свободные электроны с поверхности кожи в акупунктурную систему. Хорошо передают электроны рецепторы кожи тогда, когда сама кожа эластичная, влажная и теплая. Во-первых, вода создает наиболее благоприятные условия для разгона электронов и, как указано в первом случае, лучше способствует снятию заряда с поверхности кожи. Во-вторых, где отсутствует влага, там невозможны перенос и ускорение электронов. В-третьих, тепловая энергия способствует лучшему снятию с рецепторов свободных электронов. Отсюда прекрасные условия для передачи свободных электронов с рецепторов кожи (а также вообще заряда с кожи) в акупунктурные каналы создаются при слегка влажной от пота и теплой коже, то есть после небольшой физической нагрузки. Еще лучше рецепторы будут передавать свободные электроны при специальной стимуляции: массаже, сильном тепловом или холодовом раздражении, наложении аппликаторов (иглы обязательно должны быть из металла), воздействии различных растирок, мазей и тому подобном.

Лучше всего свободные электроны поглощаются: в носоглотке, легких, в ротовой полости (особенно языком), анусе, глазами и наружными половыми органами – то есть теми участками организма, которые естественно влажные и содержат наибольшее количество рецепторов. Хорошо поглощает свободные электроны кожа лица, головы, шеи, а также кожа в местах перехода одних каналов в другие – на кистях и ступнях (от кончиков пальцев рук до локтей и от кончиков пальцев ног до колен).

Плохое поглощение и передача свободных электронов рецепторами кожи (и вообще кожей) наблюдается при холодной сухой коже и тогда, когда рецепторы блокируются шлаками организма. Зашлакованная кожа меняет свои электропроводящие качества и вместо активного забора попросту рассеивает энергию. Глядя на кожу человека, можно судить о его здоровье.

ВЫВОД: заботьтесь о своей коже и слизистых оболочках. Поддерживайте кожу в чистоте, эластичности и тепле, а слизистые оболочки берегите от слизи и высыхания.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ В ОРГАНИЗМЕ. Природа давно «выбрала» строго определенные типы микроскопических электрических контактов. Носителями их в организме являются мембраны, клетки, нервные стволы, волокна, кровеносные сосуды, а также жидкостные среды организма, насыщенные ионами. Все эти образования содержат цепочки электрических контактов. Такие цепочки, соединяясь, образуют более сильные цепи, а они, в свою очередь, объединившись, образуют мощный акупунктурный канал, выходящий на поверхность кожи и заканчивающийся точками акупунктуры.

Чтобы реакция протекала стабильно, в одном темпе, необходим постоянный приток «сильных» электронов. Координацию этого процесса осуществляет сама акупунктурная система за счет своих сверхпроводящих свойств. Электроны практически мгновенно перераспределяются в те места и органы, где они требуются в данный момент, то есть в места усиленного протекания химических реакций.

Мы с вами рассмотрели вариант распределения энергии, когда организм находится в покое. Во время выполнения интенсивной работы акупунктурная система «отключает» ряд органов и второстепенных функций с единственной целью – всю энергетику сосредоточить только на работающем в повышенном режиме органе или группе органов. Например, во время быстрого бега полностью останавливается пищеварение; когда происходит усиленная умственная деятельность, наблюдается относительный мышечный покой; после сытной еды, когда организм бросает всю энергию на переваривание пищи, тянет в сон.

ВЫВОД: а) постоянно в течение дня подпитывайте себя свободными электронами и активизируйте акупунктурную систему; б) никогда не делайте два разнохарактерных дела одновременно. Нельзя, например, есть на ходу и т. д. Это ухудшает качество и полноценность выполнения различных дел. Решайте все дела последовательно, что легче, лучше и удобнее для всего организма.

А теперь поговорим о некоторых особенностях, связанных с энергетикой организма. Эта информация обязательно понадобится именно на начальных этапах энерготренинга и позволит разобраться в спорных вопросах.

1. ЦИРКУЛЯЦИЯ ЭНЕРГИИ В ОРГАНИЗМЕ. Энергия в организме никогда не стоит на месте, она постоянно циркулирует (то есть электроны непрерывно движутся по каналам). Так, в течение 24 ч она «обегает» все 12 каналов 50 раз. Длительность одного цикла (пробега) равна 28 мин 48 с. Один канал в течение этого цикла она пробегает за 2 мин 24 с. Таким образом, в течение суток энергия посещает каждый канал 600 раз. Отсюда следует наиглавнейший вывод: чтобы полноценно, гармонично прокрутить, прокачать, подпитать, увеличить энергетику, надо на бег, дыхание и т. д. потратить не менее 28 мин 48 с (округленно 30 мин). В процессе тренировок вы сами почувствуете это, и меньшее время просто не даст вам удовлетворения.

Помимо этой циркуляции энергии в каналах наблюдаются «приливная» и «отливная» волны в течение суток и даже в течение года. «Приливная» волна наблюдается в каждом канале раз в сутки и длится она 2 ч. В это время канал и орган, с ним связанный, проявляют свою наивысшую активность. «Отливная» волна наблюдается в противоположное время суток от «приливной». Длится она также 2 ч, во время которых канал и орган, с ним связанный, наиболее пассивны.

Отсюда следует второй вывод: планируйте свою нагрузку в течение суток так, чтобы она совпадала с активностью энергетики каналов и органов. Например, функция сердца сильна с 11 до 13 ч. Вот в это время и давайте наибольшую нагрузку в виде физических упражнений. Энергетика органов пищеварения особенно сильна днем. Если кушать после 19 ч, когда энергетика тратится на запасание, а не на пищеварение, это значит вносить хаос, разлад в свое здоровье. Особенно это касается физически слабых и больных людей.

2. КАК ОРГАНИЗМ ЗАПАСАЕТ ЭНЕРГИЮ. В отличие от конденсаторов и аккумуляторов энергия в акупунктурной системе накапливается за счет переноса и ускорения электронов. Другими словами, в результате постоянных тренировок по энергонабору (или просто высокоактивной жизни) постепенно возрастает поток циркулирующей по каналам энергии, улучшается процесс ее набора из окружающей среды.

Как в реке есть широкие и глубокие места – омуты, где медленно циркулируют большие массы воды, так в акупунктурной системе имеются специальные образования, которые китайцами называются «моря ци» (то есть «моря энергии»), а индусами – «чакры» (то есть «колеса»). Эти чакры (моря ци) выглядят как вихри, имеющие форму спиралевидных конусов. Часть энергии, когда ее много, из акупунктурной системы попадает в эти «вихри», где она вращается. В разных чакрах энергия вращается по-разному: быстро, медленно, ритмично, резкими толчками. Когда в акупунктурной системе энергии становится мало (или неожиданно требуется ее повышенное количество), одна из чакр поступает обратно. Вот так происходит процесс запасания, увеличения и потребления энергии.

3. ПРИЗНАКИ, УКАЗЫВАЮЩИЕ НА НАБОР И ЗАПАСАНИЕ ЭНЕРГИИ. Они возникают поэтапно в процессе тренировок и даже во время отдельной тренировки. Так, в самом начале ощущается некоторое движение в организме, которое затем оформляется в разнообразные вибрации и «гудения», проходящие по телу, рукам, ногам. Усиливается циркуляция жидких сред организма, тело начинает теплеть изнутри, открываются поры, выступает испарина. Далее разогрев и потоотделение усиливаются, может возникнуть дрожь. Когда человек продвигается в энергонаборе, перед глазами могут возникать разнообразные блестки («искры фохата»), блестящие фигурки, разноцветные пятна и даже картинки.

В области чакр при концентрации на них возникает чувство тяжести, распирания, ломоты, теплоты и даже жара.

Когда организм в достаточной мере наполнился энергией, налицо следующие изменения: жировая прослойка становится гораздо меньше, во время работы (даже интенсивной) мышцы перестают затекать, сильно возрастает гибкость, меньше требуется пищи, сокращается сон, а днем человек перестает уставать, постоянно активен. Естественно, все болезни пропадают сами собой, а новые не пристают.

4. ЧТО РАССЕИВАЕТ ЭНЕРГИЮ? В зависимости от природных особенностей организма и образа жизни способность акупунктурных систем вырабатывать энергию отличается в 1,5—15 раз.

Наименьшие токи генерируют акупунктурные системы людей, ведущих малоактивный образ жизни. Принятие алкоголя резко уменьшает активность акупунктурных систем в 2—5 раз. Причем низкие значения выработки энергии могут сохраняться в течение нескольких дней. Через 15—40 мин после сытного обеда, а еще больше после праздничного переедания активность акупунктурной системы уменьшается в 1,5—2,5 раза. Постоянное нахождение человека в одежде, особенно синтетической, а также обуви значительно уменьшает энергонабор. Заряд трибоэлектричества вместо того, чтобы стекать в тело, уходит в одежду.

ОБЩИЙ ВЫВОД: чтобы усилить протекание в организме процессов обмена электронами и энергией, подпитать энергией отдельные системы организма, создать оптимальные условия для транспортных и биохимических процессов, исключить разобщенность работы отдельных органов и клеток, исключить появление в организме застойных областей, которые приводят к болезням, нам нужно сделать могучей собственную биоэнергетику. Тогда имеющиеся болезни сами исчезнут, а новые не получат доступа в организм.

Итак, четвертый закон оздоровления: дефицит энергии в организме является главнейшей причиной, ведущей к болезням и преждевременной старости. Он не восполняется ни «обильным питанием», ни дорогими лекарствами, ни отдыхом на модных курортах. Только двигательная активность, внутренняя чистота и правильное мышление могут поддерживать энергию в организме на высоком уровне.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Читать книгу целиком

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Атомная физика


Тепловое излучение — это электромагнитное излучение, испускаемое веществом за счет запасов его внутренней (тепловой) энергии.

Поэтому характеристики теплового излучения (интенсивность, спектральный состав) зависят от температуры излучающего вещества. Все прочие виды электромагнитного излучения существуют за счет других, не тепловых, форм энергии. Тепловое излучение — единственный вид излучения, которое может находиться в термодинамическом равновесии с веществом и само быть при этом в состоянии термодинамического равновесия. Ниже будет рассматриваться главным образом термодинамически равновесное тепловое излучение.

Предположим, что нагретое тело помещено в полость, стенки которой поддерживаются при некоторой постоянной температуре  Если в полости нет никакой среды (газа), то обмен энергией между оболочкой и телом происходит только за счет процессов поглощения, испускания и отражения теплового излучения веществом стенки полости. С течением времени температура тела станет равной температуре оболочки и наступит динамическое равновесие — в единицу времени тело будет поглощать столько же энергии, сколько и излучать. Очевидно, что при этом и излучение, заполняющее полость, будет находиться в равновесии, как с телом, так и со стенками полости. Допустим, что равновесие между телом и излучением нарушено и тело излучает энергии больше, чем поглощает. Тогда температура тела и его внутренняя энергия начнут убывать, что приведет к уменьшению излучаемой телом энергии. Температура тела будет понижаться до тех пор, пока количество излучаемой телом энергии не станет равным количеству поглощаемой энергии. Если равновесие нарушится в другую сторону, то есть тело будет излучать меньше энергии, чем поглощает, то температура тела будет возрастать до тех пор, пока снова не установится равновесие. Таким образом, нарушение равновесия между телом и тепловым излучением вызывает процессы, направленные в сторону восстановления равновесия.

 

Рис. 1.1. Нагретое тело в полости с идеально отражающими стенками

Представим теперь то же самое тело, помещенное внутри другой оболочки, отличающейся размерами, формой или материалом, из которого она сделана. Будем поддерживать ту же самую температуру оболочки. В системе пойдут аналогичные процессы установления равновесия, в результате которых тело внутри оболочки нагреется до той же самой температуры Т. Для тела внутри оболочки ничего не изменилось: оно находится при той же самой температуре, что и прежде, и, следовательно, будет излучать ту же самую энергию. Так как тело находится в равновесии с излучением внутри оболочки, мы приходим к выводу, что характеристики этого излучения не зависят от свойств оболочки, но лишь от ее температуры. Это «стандартное», термодинамически равновесное излучение называется излучением абсолютно черного тела.  О том, откуда такое название и что такое абсолютно черное тело будет сказано ниже.  Равновесное излучение можно охарактеризовать плотностью энергии , зависящей только от температуры. 


Плотность энергии — это количество энергии излучения, приходящееся на единицу объема.

Тепловое излучение состоит из электромагнитных волн разных частот. Полная плотность энергии складывается из плотностей энергий этих волн. Для более детальной характеристики излучения вводят дифференциальную величину — спектральную плотность энергии излучения  


Спектральная плотность энергии излучения — это энергия излучения в единице объема, приходящаяся на единичный интервал частот.

Иными словами, если обозначить через  энергию излучения в единице объема, приходящуюся на волны с частотами от  до , то


В системе СИ спектральная плотность энергии измеряется в следующих единицах:

 

Плотность энергии есть сумма спектральных плотностей энергии по всем возможным частотам, то есть выражается интегралом

Итак, в полости, существует стандартное излучение с плотностью энергии . Рассмотрим теперь тело, находящееся с ним в равновесии. 


Энергетическая светимость R (интегральная плотность потока энергии излучения) — равна энергии, испускаемой в единицу времени единицей поверхности излучающего тела по всем направлениям.

 


В системе СИ энергетическая светимость измеряется в :

 

Энергетическая светимость зависит от температуры тела. Тепловое излучение состоит из волн различных частот. Для характеристики теплового излучения важно знать, какая энергия, в каком диапазоне частот излучается телом. Поэтому вводят дифференциальную характеристику , называемую испускательной способностью тела, являющуюся  спектральной плотностью потока энергии излучения.  


Испускательная способность тела (спектральная плотность потока энергии излучения) — это количество энергии, испускаемой в единицу времени единицей поверхности тела в единичном интервале частот по всем направлениям.

 

Чтобы получить энергетическую светимость тела, надо проинтегрировать испускательную способность по всем частотам:

 


В системе СИ испускательная способность тела (спектральная плотность потока энергии излучения) измеряется в Дж/м2:

 

Нагретое тело не только испускает энергию, но и поглощает ее. Для описания способности тела поглощать энергию падающего на его поверхность излучения вводится величина, которая так и называется: поглощательная способность.


Поглощательная способность  (спектральный коэффициент поглощения) — равна отношению энергии поглощенной поверхностью тела к энергии, падающей на поверхность тела. Обе энергии (падающая и поглощенная) берутся в расчете на единицу площади, единицу времени и единичный интервал частот.

 

Поглощательная способность равна той доли, которую — в заданном спектральном интервале  — поглощенная энергия излучения  составляет от падающей  энергии излучения. Другими словами:

 

Очевидно, что поглощательная способность тела является безразмерной величиной, не превышающей единицу. 


Абсолютно черное тело — это тело, способное поглощать при любой температуре все падающее на него излучение всех частот.

 Для абсолютно черного тела

Тел с такими свойствами в природе не бывает, это очередная физическая идеализация.

 

Рис. 1.2. Спектр излучения абсолютно чёрного тела (чёрная линия) при температуре 5250 °С хорошо моделирует излучение Солнца. Красным цветом показаны результаты измерений на уровне моря, жёлтым — в верхней атмосфере.

Будем поочередно помещать в полость различные тела. Все они находятся в одинаковых условиях, в окружении одного и того же излучения. Обозначим энергию, падающую в единицу времени на единицу поверхности тела в единичном интервале частот. Согласно определению поглощательной способности тело поглощает энергию   В состоянии равновесия эта энергия должна быть равна испущенной телом энергии:


 

(1.1)

Различные тела в полости имеют разную поглощательную способность, следовательно, у них будет и разная испускательная способность, так что отношение rw wне зависит от конкретного тела, помещенного в полость:


 

(1.2)

С другой стороны, испускательная способность тела не зависит от полости, в которую оно помещено, но лишь от свойств тела. Таким образом, функция есть универсальная функция частоты и температуры, не зависящая ни от свойств полости, ни от характеристик тела в ней. Соотношение (1.2) выражает закон Кирхгофа. 

Видео 1.1 Походная фляга или закон Кирхгофа.


Отношение испускательной и поглощательной способности тела не зависит от природы тела. Для всех тел функция  есть универсальная функция частоты и температуры (функция Кирхгофа).

Строго говоря, сформулированное выше утверждение справедливо в условиях термодинамического равновесия, наличие которого здесь и ниже всегда предполагается.

Для абсолютно черного тела

откуда следует физическая интерпретация универсальной функции Кирхгофа : она представляет собой испускательную способность абсолютно черного тела, то есть

(Характеристики абсолютно черного тела будем помечать звездочкой, а само тело называть нередко просто «черным», а не абсолютно черным).

 

Рис. 1.3. Густав Роберт Кирхгоф (1824–1887)

Установим теперь связь между испускательной способностью черного тела и спектральной плотностью  стандартного излучения в полости (выше мы назвали его излучением черного тела). Сравнивая размерности этих величин, видим, что отношение  имеет размерность скорости. Единственная величина, имеющая размерность скорости, которая ассо­циируется с электромагнитными волнами в вакууме, — это скорость света . Поэтому искомое соотношение должно иметь вид

Найдем безразмерный коэффициент пропорциональности  в этой формуле. В качестве модели абсолютно черного тела возьмем замкнутую полость с небольшим отверстием s (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Полocть с небольшим отверстием — реализация черного тела

Видео 1.2. Как белое сделать черным. Natürlich!

Луч света, падающий внутрь этой полости через отверстие s, претерпевает многократное отражение. При каждом отражении стенки полости поглощают часть энергии. Поэтому интенсивность луча света, выходящего из отверстия, во много раз меньше интенсивности входящего луча. Чем больше отношение площади полости к площади отверстия, тем ближе такое тело к абсолютно черному. Поэтому отверстие в полости излучает как абстрактное черное тело.

С другой стороны, внутри полости существует равновесное тепловое излучение со спектральной плотностью U. Подсчитаем энергию dW0 , выходящую из отверстия площадью s в телесном угле  в направлении, заданном углом . Во-первых, в данном направлении за время  может выйти только энергия, содержащаяся в наклонном цилиндре с площадью основания s и длиной образующей с (рис. 1.5-1).

Рис. 1.5. Тепловое излучение из отверстия в полости 

Объем такого цилиндра равен

Содержащаяся в нем энергия теплового излучения равна

Но не вся она распространяется под углом . Тепловое излучение распространяется по всем направлениям с равной вероятностью (рис. 1.5-2). Поэтому в телесный угол  попадет только часть энергии (мы обозначим эту долю как ), пропорциональная величине телесного угла

Так как полный телесный угол равен , имеем


 

(1.3)

Теперь осталось проинтегрировать  по углам  и , чтобы получить полную энергию , выходящую из отверстия полости. Обращаем внимание: излучение падает на отверстие только из левого полупространства, так что полярный угол меняется в пределах от нуля до  (угол  меняется как обычно от 0 до ). Интегрирование по  дает множитель , интегрируя по , окончательно получаем:


 

(1.4)

Разделив  на время  и площадь отверстия s, получим энергетическую светимость черного тела R*, а также искомый коэффициент пропорциональности

Итак, энергетическая светимость черного тела связана с плотностью энергии в полости соотношением 


 

(1.5)

Аналогичное соотношение справедливо для спектральных характеристик излучения черного тела:


 

 

 

(1.6)

Таким образом, универсальная функция   в законе Кирхгофа, представляющая собой испускательную способность черного тела, с точностью до множителя с/4 совпадает также со спектральной плотностью равновесного теплового излучения.

До сих пор мы относили спектральные характеристики теплового излучения к единичному интервалу частоты. Можно определить аналогичные характеристики, отнесенные к единичному интервалу длин волн. Так, черное тело испускает в интервале частот   энергию . Эту же энергию можно записать как . Интервалу частот  соответствует интервал длин волн . Учитывая соотношения

находим


 

(1.7)

где знак минус указывает на то, что с возрастанием частоты  длина волны  убывает. Поэтому в дальнейшем, в соотношениях связывающих длины интервалов, знак минус будем опускать. Таким образом,


 

(1.8)

или


 

(1.9)

Аналогичным образом можно записать выражения для спектральной плотности энергии.

Тепловое излучение тел

Испускаемый источником свет уносит с собой энергию. Существует много различных механизмов подвода энергии к источнику света. В тех случаях, когда необходимая энергия сообщается нагреванием, т. е. подводом тепла, излучение называется тепловым или температурным. Этот вид излучения для физиков конца XIX века представлял особый интерес, так как в отличие от всех других видов люминесценции, тепловое излучение может находиться в состоянии термодинамического равновесия с нагретыми телами.

Изучая закономерности теплового излучения тел, физики надеялись установить взаимосвязь между термодинамикой и оптикой.

Если в замкнутую полость с зеркально отражающими стенками поместить несколько тел, нагретых до различной температуры, то, как показывает опыт, такая система с течением времени приходит в состояние теплового равновесия, при котором все тела приобретают одинаковую температуру. Тела обмениваются энергией только путем испускания и поглощения лучистой энергии. В состоянии равновесия процессы испускания и поглощения энергии каждым телом в среднем компенсируют друг друга, и в пространстве между телами плотность энергии излучения достигает определенного значения, зависящего только от установившейся температуры тел. Это излучение, находящееся в термодинамическом равновесии с телами, имеющими определенную температуру, называется равновесным или черным излучением. Плотность энергии равновесного излучения и его спектральный состав зависят только от температуры.

Если через малое отверстие заглянуть внутрь полости, в которой установилось термодинамическое равновесие между излучением и нагретыми телами, то глаз не различит очертаний тел и зафиксирует лишь однородное свечение всей полости в целом.

Пусть одно из тел в полости обладает свойством поглощать всю падающую на его поверхность лучистую энергию любого спектрального состава. Такое тело называют абсолютно черным. При заданной температуре собственное тепловое излучение абсолютно черного тела, находящегося в состоянии теплового равновесия с излучением, должно иметь тот же спектральный состав, что и окружающее это тело равновесное излучение. В противном случае равновесие между абсолютно черным телом и окружающем его излучением не могло бы установиться. Поэтому задача сводится к изучению спектрального состава излучения абсолютно черного тела. Решить эту задачу классическая физика оказалась не в состоянии.

Для установления равновесия в полости необходимо, чтобы каждое тело испускало ровно столько лучистой энергии, сколько оно поглощает. Это одна из важнейших закономерностей теплового излучения. Отсюда следует, что при заданной температуре абсолютно черное тело испускает с поверхности единичной площади в единицу времени больше лучистой энергии, чем любое другое тело.

Рисунок 5.1.1.

Модель абсолютно черного тела

Абсолютно черных тел в природе не бывает. Хорошей моделью такого тела является небольшое отверстие в замкнутой полости (рис. 5.1.1). Свет, падающий через отверстие внутрь полости, после многочисленных отражений будет практически полностью поглощен стенками, и снаружи отверстие будет казаться совершенно черным. Но если полость нагрета до определенной температуры T, и внутри установилось тепловое равновесие, то собственное излучение полости, выходящее через отверстие, будет излучением абсолютно черного тела. Именно таким образом во всех экспериментах по исследованию теплового излучения моделируется абсолютно черное тело.

С увеличением температуры внутри полости будет возрастать энергия выходящего из отверстия излучения и изменяться его спектральный состав.

Распределение энергии по длинам волн в излучении абсолютно черного тела при заданной температуре T характеризуется излучательной способностью r (λ, T), равной мощности излучения с единицы поверхности тела в единичном интервале длин волн. Произведение r (λ, T) Δλ равно мощности излучения, испускаемого единичной площадкой поверхности по всем направлениям в интервале Δλ длин волн. Аналогично можно ввести распределение энергии по частотам r (ν, T). Функцию r (λ, T) (или r (ν, T)) часто называют спектральной светимостью, а полный поток R (T) излучения всех длин волн, равный

называют интегральной светимостью тела.

К концу XIX века излучение абсолютно черного тела было хорошо изучено экспериментально.

В 1879 году Йозеф Стефан на основе анализа экспериментальных данных пришел к заключению, что интегральная светимость R (T) абсолютно черного тела пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры T:

Несколько позднее, в 1884 году, Людвиг Больцман вывел эту зависимость теоретически, исходя из термодинамических соображений. Этот закон получил название закона Стефана–Больцмана. Числовое значение постоянной σ, по современным измерениям, составляет

σ = 5,671·10–8 Вт / (м2 · К4).

Рисунок 5.1.2.

Спектральное распределение r (λ, T) излучения черного тела при различных температурах

К концу 90-х годов XIX века были выполнены тщательные экспериментальные измерения спектрального распределения излучения абсолютно черного тела, которые показали, что при каждом значении температуры T зависимость r (λ, T) имеет ярко выраженный максимум (рис. 5.1.2). С увеличением температуры максимум смещается в область коротких длин волн, причем произведение температуры T на длину волны λm, соответствующую максимуму, остается постоянным:

λmT = b   или   λm = b / T.

Это соотношение ранее было получено Вином из термодинамики. Оно выражает так называемый закон смещения Вина: длина волны λm, на которую приходится максимум энергии излучения абсолютно черного тела, обратно пропорциональна абсолютной температуре T. Значение постоянной Вина

b = 2,898·10–3 м·К.

При практически достижимых в лабораторных условиях температурах максимум излучательной способности r (λ, T) лежит в инфракрасной области. Только при T ≥ 5·103 К максимум попадает в видимую область спектра. Максимум энергии излучения Солнца приходится примерно на 470 нм (зеленая область спектра), что соответствует температуре наружных слоев Солнца около 6200 К (если рассматривать Солнце как абсолютно черное тело).

Успехи термодинамики, позволившие вывести законы Стефана–Больцмана и Вина теоретически, вселяли надежду, что, исходя из термодинамических соображений, удастся получить всю кривую спектрального распределения излучения черного тела r(λ, T). В 1900 году эту проблему пытался решить знаменитый английский физик Д. Релей, который в основу своих рассуждений положил теорему классической статистической механики о равномерном распределении энергии по степеням свободы в состоянии термодинамического равновесия. Эта теорема была применена Релеем к равновесному излучению в полости. Несколько позже эту идею подробно развил Джинс. Таким путем удалось получить зависимость излучательной способности абсолютно черного тела от длины волны λ и температуры T:

r (λ, T) = 8πkTλ–4.

Это соотношение называют формулой Релея–Джинса. Оно согласуется с экспериментальными данными только в области достаточно длинных волн (рис. 5.1.3.). Кроме того, из нее следует абсурдный вывод о том, что интегральная светимость R (T) черного тела должна обращаться в бесконечность, а, следовательно, равновесие между нагретым телом и излучением в замкнутой полости может установиться только при абсолютном нуле температуры.

Рисунок 5.1.3.

Сравнение закона распределения энергии по длинам волн r (λ, T) в излучении абсолютно черного тела с формулой Релея–Джинса при T = 1600 К

Таким образом, безупречный с точки зрения классической физики вывод приводит к формуле, которая находится в резком противоречии с опытом. Стало ясно, что решить задачу о спектральном распределении излучения абсолютно черного тела в рамках существующих теорий невозможно. Эта задача была успешно решена М. Планком на основе новой идеи, чуждой классической физике.

Планк пришел к выводу, что процессы излучения и поглощения электромагнитной энергии нагретым телом происходят не непрерывно, как это принимала классическая физика, а конечными порциями – квантами. Квант – это минимальная порция энергии, излучаемой или поглощаемой телом. По теории Планка, энергия кванта E прямо пропорциональна частоте света:

где h – так называемая постоянная Планка. h = 6,626·10–34 Дж·с. Постоянная Планка – это универсальная константа, которая в квантовой физике играет ту же роль, что и скорость света в СТО.

На основе гипотезы о прерывистом характере процессов излучения и поглощения телами электромагнитного излучения Планк получил формулу для спектральной светимости абсолютно черного тела. Формулу Планка удобно записывать в форме, выражающей распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела по частотам ν, а не по длинам волн λ.

Здесь c – скорость света, h – постоянная Планка, k – постоянная Больцмана, T – абсолютная температура.

Формула Планка хорошо описывает спектральное распределение излучения черного тела при любых частотах. Она прекрасно согласуется с экспериментальными данными. Из формулы Планка можно вывести законы Стефана–Больцмана и Вина. При hν << kT формула Планка переходит в формулу Релея–Джинса.

Решение проблемы излучения черного тела ознаменовало начало новой эры в физике. Нелегко было примириться с отказом от классических представлений, и сам Планк, совершив великое открытие, в течение нескольких лет безуспешно пытался понять квантование энергии с позиции классической физики.

Модель. Излучение абсолютно черного тела

Энергетика человеческого тела — МЕХАНИЗМЫ РАДОСТИ — LiveJournal

?

LiveJournal

  • Find more

    • Communities
    • RSS Reader
  • Shop
  • iOS & Android
  • Help

Login

  • Login
  • CREATE BLOG

    Join

  • English

    (en)

    • English (en)
    • Русский (ru)
    • Українська (uk)
    • Français (fr)
    • Português (pt)
    • español (es)
    • Deutsch (de)
    • Italiano (it)
    • Беларуская (be)

Предложения со словосочетанием ПОГЛОЩАТЬ ЭНЕРГИЮ

Хлоропласты благодаря своей структуре и содержащемуся в них хлорофиллу способны поглощать энергию солнечного света и в процессе синтеза передавать её тому или другому элементу или промежуточному веществу.

Главное же, что многие из них мы употребляем преимущественно в сыром виде, а значит, поглощаем энергию солнца, можно сказать, в чистом виде.

Пурака – делая полноценный вдох, мы поглощаем энергию жизни, восполняем недостаток свежего воздуха и солнечной энергии.

Предметы, особенно золотые и серебряные, из могил в курганах над такими энергетическими потоками поглощали энергию.

Способность накачанной воздухом резины поглощать энергию стала ключевым фактором, способствовавшим успеху пневматических шин.




Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать
Карту слов. Я отлично
умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!

Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.


Вопрос: непотопляемость — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?

Положительное

Отрицательное

Он знал, разумеется, что молекула двуокиси углерода поглощает энергию в инфракрасном диапазоне и что человечество выпускает эти молекулы в атмосферу в нарастающих количествах.

Я на краткий миг в неком озарении увидел, как горят города и села, а он в виде огромного огнедышащего дракона летит, широко раскинув крылья, поглощает энергию сжигаемых им людей и становится всё сильнее и сильнее…

Звезда излучает огромное количество энергии в пространство, чёрная дыра поглощает энергию, свет и всё остальное.

Живое зеркало способно отражать и поглощать энергию волн по своему выбору, пропуская их через себя и резонируя произвольно и избирательно.

Камень поглощал энергию чар, как бездонный колодец воду.

– Я всё рассчитал: щели хорошо защищены от пыли, тёмная кожа лучше поглощает энергию, а светлые волосы отражают – голова не будет перегреваться.

Оно может рассматриваться как особого вида естественный осмос между вашими энергиями и энергиями окружающего вас мира: вы поглощаете энергию растений, деревьев, цветов, животных и даже самой земли.

Хлорофилл – это зелёный пигмент, встречающийся только в зелёных растениях и с помощью которого они улавливают энергию солнечного света, а также осуществляют фотосинтез, поглощая энергию солнечного света, и производя органические вещества.

Активный слой поглощает энергию лазера и преобразует её в тепло (вероятно, отсюда и приосходит термин «прожечь диск»).

Они одновременно нажали на спусковые крючки, и силовое поле вокруг меня замерцало, поглощая энергию лазерных лучей «средней мощности».

Во время медитации вы поглощаете энергию окружающего мира.

В случае фотолюминесценции вещество (люминофор) поглощает энергию светового или ультрафиолетового излучения, а потом постепенно отдаёт её, испуская свет с определённой длиной волны.

И, по-моему, они поглощают энергию планеты!

Прыжок. Внедрение руны. Удар. И активация способности поглощать энергию.

Он был смеском, способным поглощать энергию всех четырёх стихий – редким, можно сказать уникальным универсалом.

Более того, виртуальный учёный пришёл к выводу, что современные летучие мыши чем-то сродни живому аккумулятору, они поглощают энергию отовсюду, откуда представляется возможным.

Дополнительно поглощать энергию можно разве что ради удовольствия.

Здоровая же аура поглощает энергию высшего блага и отталкивает неблагоприятную.

В данном же случае, виконт видел своими глазами как эта тварь поглощала энергию и тела убитых ею существ, и сразу же перевоплощалась.

А теперь вообразите, что ваше биополе поглощает энергию предмета, находящегося у вас в руках.

Информация чакры– тяжёлые формы привязанностей, желаний, способность отдавать или поглощать энергию межличностного общения.

Однако у тех, у кого ведущей является правая рука, лучше поглощает энергию левая рука, а излучает – правая.

Итак, интроверт поглощает энергию, информацию и выдаёт продукт.

Тот, кто попробовал единожды, хотел поглощать энергию снова и снова.

Она будто почувствовала наше присутствие и начала резко поглощать энергию из окружающего пространства.

Действующий сопряжённый осциллятор поглощает энергию из источника и колеблется, пока колеблется источник.

Разумеется, все вызываемые предметы были не обычными, а магическими, то есть могли поглощать энергию и силу противника.

Чудное приспособление стражей из структурированной тьмы продолжало поглощать энергию.

Можно конечно было повоевать полководцем. Но и он был последним козырем. К тому же полководец всё ещё поглощал энергию как не в себя.

Очень просто: как мы знаем из школьного курса физики, молекулы и атомы всякого вещества постоянно находятся в движении; как только мы поднесли огонь, атомы в свою очередь начали поглощать энергию тепла, способствуя разгону электронов.

Клетки поглощают энергию в виде калорий; преобразуют её в электричество, с помощью митохондрий; происходит обмен веществ и деление.

Например, цепочка сердце – лёгкие – печень – селезёнка: постояннаяя и интенсивная работа сердца требует энергии, которая в виде кислорода поступает из лёгких, лёгкие поглощают энергию в виде сахаров из печени, при необходимости в печень нагнетается дополнительное количество крови из селезёнки.

Телепат расслабился. От него отделился тёмный силуэт. Это его ментальное тело вышло из физического и начало с жадностью поглощать энергию обездвиженных жертв.

Человек способен поглощать энергию извне, изменять качество внутренней энергии и качества внешних энергий, преобразовывать внутреннюю энергию в информацию и информацию – в энергию.

Причём, пузырю удавалось более легко поглощать энергию тонкого предмета (карандаша), но энергию более толстого предмета поглотить уже не способен – расширение во все стороны более видимо.

Скорей всего эти щитки сделаны из того же материала которым покрыты их крейсера, они же и поглощают энергию выстрелов из лучемётов.

Скорей всего их латы были тоже наэлектролизованы, в небольшой степени, из-за своего свойства поглощать энергию.

Изменения были видны невооружённым глазом, поверхность стала не камнем, а гладким сине—фиолетовым объектом обтекаемой формы, она перестала поглощать энергию, слабо пульсировала, становясь светлее.

Отмахиваюсь от плетений, и мечи поглощают энергию.

Согласно ряду свидетельств, аймуры поглощали энергию звёзд и активно использовали её для самых различных целей, включая синтез материи, перемещение в пространстве и времени, воздействие на те или иные предметы или субъекты.

Кончиками пальцев поглощает энергию страха и направляет потоком через себя.

Читать напечатанную книгу, означало для меня, погрузиться целиком в эту историю, сюжет; поглощать энергию напечатанных букв; чувствовать вибрации живых слов.

Первая поглощает энергию, вторая её выделяет.

Когда она брала ноту, что вступала в гармонический резонанс с атомами, например, хрустального бокала, последние поглощали энергию созданных ею звуковых волн, и, вследствие конструктивной интерференции, начинали вибрировать чуть быстрее.

Клетка способна поглощать энергию, осуществлять синтез, воспроизводиться, сокращаться, раздражаться и т. д.

Все о поглощении — испытайте жизнь

Прежде чем я узнал лучше, я думал, что кофеин — одна из основных групп продуктов питания. Хит первым делом утром, затем еще несколько в течение дня, и я была королевой продуктивности. Послеобеденный спад? Нет проблем. Еще одна чашка Джо, и я был весел, насколько мог. Я испорченный вегетарианец и исключительно здоровый едок, но я был убежден, что любой здоровый прием пищи, который я тщательно спланировал, будет намного лучше, если добавить немного кофеина.

Теперь, когда я стал более осведомленным в вопросах питания, я немного ослабил хватку своей кофейной чашки. Я узнал, что кофеин может снизить усвоение питательных веществ, поэтому фиксация на кофе / чае / диетической газировке фактически лишала мое тело некоторых питательных веществ, которые я так осторожно ел. Но более важный посыл, который привлек мое внимание к этому лакомому кусочку, заключается в следующем: потребление правильных продуктов — это не конец истории о питании, и то, что что-то попадает в ваш желудок, не означает, что ваше тело действительно будет использовать это, как вы планировали .

«Будь то пища или добавки, нутриенты технически не находятся в вашем организме, пока они не усвоены», — объясняет Стелла Вольпе, доктор медицинских наук, доцент кафедры медсестер и Мириам Штирл Терм, заведующая кафедрой питания в университете. Пенсильвании. «До поглощения вещи просто проходят».

Другими словами, для оптимизации вашего питания нужно больше, чем просто беспокоиться о том, что вы едите. Вам также необходимо понять, что происходит с питательными веществами, когда они выпадают из ящика.Почему? Потому что плохое усвоение питательных веществ может привести к ряду заболеваний, таких как остеопороз, анемия, диарея, угри, сухость глаз и снижение выработки энергии, — говорит Вольпе.

Конечно, у этих проблем со здоровьем есть и другие причинные факторы, но оптимизация усвоения питательных веществ в организме снижает риски возникновения проблем, связанных с питанием, по всем направлениям. Короче говоря, правильное усвоение дает вам большую отдачу от ваших питательных веществ, а это, в свою очередь, способствует укреплению здоровья и более энергичным тренировкам.

Что, где и как?

Ваше тело усваивает два типа питательных веществ: макроэлементы и микроэлементы. Макроэлементы (углеводы, белки и жиры) являются прямым топливом или источниками энергии для вашего тела, тогда как микронутриенты (витамины, минералы и т. Д.) Косвенно влияют на доступную энергию, выступая в качестве катализаторов для высвобождения макросов. Но если они не усваиваются эффективно, ни одно из питательных веществ не может оптимально выполнять свои обязанности.

Путь всасывания начинается с пищеварения.После того, как пища пережевана и расщеплена ферментами слюны, она попадает в желудок. Там пищеварение усиливается за счет действия соляной кислоты, а также ферментов, таких как протеаза (расщепляющая белок), липаза (расщепляющая липиды или жиры) и амилаза (расщепляющая углеводы).

Некоторые типы питательных веществ перевариваются дольше, чем другие (например, жиры и белки перевариваются дольше, чем углеводы, поскольку ферменты, которые начинают расщеплять углеводы, высвобождаются раньше в процессе пищеварения).Но, по словам эксперта по питанию Эрла Минделла, доктора философии, соавтора Новой витаминной Библии Эрла Минделла (Warner Books, 2004), правильно прожеванная «обычная» еда, содержащая всего понемногу — углеводы, белки и жиры, — оставляет желудок в примерно от трех до пяти часов.

Имейте в виду, что хотя ваш желудок, безусловно, является рассадником пищеварительной деятельности, практически ничего (кроме алкоголя) там не всасывается. Следующая остановка — тонкий кишечник — это место всасывания практически всех питательных веществ, включая белки, углеводы, жиры и воду, а также витамины и минералы.

Существует два основных пути, по которым питательные вещества проходят через стенки тонкой кишки и попадают в кровоток: пассивная диффузия и активное транспортное всасывание. «Думайте о пассивной диффузии как о проливании жидкости через марлю», — говорит Вольпе. Это простой процесс, при котором питательные вещества перемещаются из области с высокой концентрацией (изнутри кишечника) в область с низкой концентрацией (кровоток). Активная транспортная абсорбция означает, что питательному веществу требуется молекула-помощник или носитель, чтобы доставить его через стенку кишечника в общую циркуляцию.

Хотя некоторые питательные вещества более склонны к одному типу абсорбции, чем к другому, всасываются все витамины, включая жирорастворимые (например, A, D, E и K) и водорастворимые (например, B и C). через пассивную диффузию, по словам Билла Уиллера, бакалавра, магистра наук, доктора философии, ACSM, консультанта по питанию для профессиональных спортсменов и спортсменов-олимпийцев. С другой стороны, такие минералы, как кальций и магний, переносятся активно. Однако многие питательные вещества усваиваются легче, чем другие, в зависимости от того, из какой пищи они поступают, а также от текущего состояния питания организма и относительной потребности в этом питательном веществе.

Чем меньше в вашем организме определенного питательного вещества, тем легче оно усваивается. «Например, — объясняет Уиллер, — если у вас дефицит, скажем, витамина B6, ваше тело будет агрессивно поглощать это питательное вещество из источника пищи».

Но обычно вам не нужно беспокоиться о том, чтобы усвоить больше питательных веществ, чем вам нужно. Это потому, что ваше тело постоянно стремится к гомеостазу, физиологическому термину, обозначающему баланс. «Ваше тело не будет поглощать больше питательных веществ, чем требуется», — объясняет Вольпе.«Когда уровни низкие или у вас дефицит, ваше тело пытается восстановить гомеостаз, поглощая больше всего необходимого. Как только этот баланс будет достигнут, поглощение снова будет снижено, чтобы поддерживать соответствующий уровень ».

Динамика абсорбции питательных веществ

Помимо текущего состояния питания вашего организма, есть много других факторов, которые влияют на то, насколько хорошо ваше тело усваивает то, что вы его кормите. Вот несколько ключевых переменных:

  1. Стресс: «У многих людей есть проблемы с пищеварением, такие как несварение желудка и изжога, и многое из этого связано со стрессом», — говорит Минделл.Он объясняет, что эти состояния являются обычными побочными продуктами биохимической реакции нашего организма на постоянное низкокачественное состояние «бей или беги». Поскольку эта реакция нервной системы всего организма противоположна пищеварению (и большинству неэкстренных функций организма), она отрицательно влияет на всасывание. Многие люди принимают антациды, чтобы уменьшить симптомы, но антациды также могут уменьшить абсорбцию некоторых питательных веществ, поэтому их прием может быть контрпродуктивным. По мнению большинства экспертов в области здравоохранения, лучший план — уменьшить подверженность источникам стресса или изменить свое отношение и реакцию, чтобы лучше справляться с обстоятельствами, которые вы не можете изменить.Это может облегчить несварение желудка и изжогу и таким образом восстановить нормальное всасывание.
  2. Наркотики: Взаимодействие между питательными веществами и лекарствами может быть двусторонним. Например, кортикостероиды, которые часто назначают для уменьшения воспаления, вызванного спортивными травмами, уменьшают абсорбцию кальция и витамина D. С другой стороны, грейпфрут и грейпфрутовый сок могут усиливать абсорбцию некоторых фармацевтических препаратов, таких как Тегретол (противосудорожное средство) и Зокор (используется для лечения высокий холестерин), что может привести к токсическому уровню. Минделл говорит, что любое лекарство может повлиять на усвоение питательных веществ, поэтому лучше всего проконсультироваться с врачом или фармацевтом, чтобы узнать, могут ли ваши лекарства быть причиной этого.
  3. Алкоголь: даже когда потребление питательных веществ приближается к рекомендуемой дневной норме, потребление алкоголя может вызвать дефицит, пишет Элизабет Сомер, Массачусетс, РД, в своей книге The Essential Guide to Vitamins and Minerals (HarperResource, 1996). По словам Сомера, алкоголь повреждает слизистую оболочку желудка и тонкого кишечника, изменяя или уменьшая всасывание витаминов и минералов. Отчет Национального института по злоупотреблению алкоголем и алкоголизму за 1993 год подтверждает выводы Сомера и добавляет, что алкоголь также препятствует расщеплению питательных веществ, уменьшая секрецию пищеварительных ферментов.Рекомендация? Сведите алкоголь к минимуму.
  4. Кофеин: вам не обязательно отказываться от утреннего кофе, чтобы усвоить питательные вещества, но стоит подождать не менее часа между употреблением кофеина и приемом пищи или добавок. Железо — одно из питательных веществ, на которое особенно влияет кофеин, предупреждают Сомер и ее соавтор Роберт Гаррисон-младший, Массачусетс, RPh в своей книге The Nutrition Desk Reference (McGraw-Hill, 1998). Они отмечают, что кофеин может снизить всасывание железа до 80 процентов.По возможности попробуйте заменить кофе, чай и другие напитки без кофеина. Вольпе также предлагает смягчить влияние кофеина на абсорбцию, просто добавив пару столовых ложек молока или сливок в кофе или чай.
  5. Упражнение: Интенсивные упражнения могут быть полезны для тела и души, но тяжелая тренировка (более 75 процентов от вашего максимального потребления кислорода [VO2 max]) может повлиять на то, насколько эффективно вы впитываете питательные вещества. «В долгосрочной перспективе тренировки улучшают перистальтику кишечника, что является важным преимуществом для здоровья толстой кишки», — говорит Аннет Дикинсон, доктор философии, президент Совета по ответственному питанию.«Но когда ваше тело занято отводом крови и питательных веществ к работающим мышцам, оно также не может сосредоточиться на переваривании и усвоении пищи». Вот почему важно подождать пару часов между приемом пищи и переходом к тренировкам. Обратите внимание: поскольку интенсивные упражнения увеличивают вашу потребность в жидкости (примерно через 20 минут) и электролитах (примерно через час) для восполнения витаминов и минералов, теряемых с потоотделением, спортивные напитки являются исключением из правила «не ешьте и занимайтесь спортом». правило.Углеводные напитки также могут потребоваться во время соревнований на выносливость, чтобы предотвратить усталость. (Для получения дополнительной информации о времени приема пищи во время тренировок см. «Заправку для фитнеса» в нашем выпуске за июль / август 2004 года. Если вы не дадите своему организму время, необходимое для правильного усвоения питательных веществ, вы не получите первоклассной тренировки. «Если человеческая система не может должным образом усваивать какие-либо питательные вещества, макро или микро, производительность упражнений может и, вероятно, будет иметь отрицательное влияние», — говорит Вольпе. «Это потому, что все макроэлементы — углеводы, жиры и белки — используются для энергия.А микронутриенты, такие как витамины группы B и другие витамины и минералы, хотя и не используются напрямую для получения энергии, все же используются в метаболизме производства энергии ». Таким образом, дефицит любого из питательных веществ означает неоптимальный запас энергии, и в результате ваша тренировка пострадает.

Маленькое товарищеское соревнование

Другая распространенная проблема — конкуренция питательных веществ. Это правда, что некоторые питательные вещества борются за положение во время усвоения. Например, кальций мешает усвоению железа, а медь и цинк, а также цинк и железо также могут его вытеснить, — говорит Кэтрин Талмэдж, магистр медицины, доктор медицинских наук, национальный представитель Американской диетической ассоциации и автор книги Diet Simple: 154 Mental Tricks , Замены, привычки и вдохновение (LifeLine Press, 2004).Но не слишком зацикливайтесь на анализе взаимодействия всех питательных веществ. «Я думаю, вы можете слишком сильно зацикливаться на том, как комбинировать питательные вещества», — говорит Дикинсон. «Некоторые люди планируют потребление разных продуктов в определенное время в течение дня, чтобы избежать конфликтов, и это определенно заходит слишком далеко».

В конце концов, мать-природа упаковала питательные вещества вместе, так действительно ли вам необходимо их разделять? Бывают случаи, когда вам может потребоваться добавить один витамин или минерал.Например, ваш врач может порекомендовать препараты железа для лечения анемии; спортсменкам или пожилым людям часто требуется дополнительный кальций; и эксперты рекомендуют женщинам детородного возраста принимать дополнительный прием фолиевой кислоты для предотвращения некоторых типов врожденных дефектов. Но если для этого нет медицинских причин, говорит Минделл, прием высоких доз отдельных витаминов или минералов (например, в 10 раз больше рекомендуемой суточной нормы) нарушает пищевой баланс и увеличивает вероятность конкуренции питательных веществ. (Однако, по словам Минделла, можно немного увеличить потребление отдельных витаминов или минералов.)

По большей части, преимущества сочетания питательных веществ в продуктах питания или поливитаминных / минеральных добавках перевешивают любые эффекты от конкуренции, объясняет Минделл. Рассмотрим, например, что витамин С значительно увеличивает усвоение железа, а витамин D улучшает усвоение кальция. Из-за этих и других положительных взаимодействий питательных веществ, по его словам, объединение витаминов и минералов в комплекс означает, что вам не нужно так много данного витамина или минерала для получения такой же пользы. (См. Раздел «Пищевые добавки Sure-Fire» ниже, чтобы узнать, как улучшить усвоение добавок.)

Поглощение питательных веществ — одно из многих чудесных действий, которые ваше тело делает за кулисами, чтобы сохранить ваше здоровье, и если вы такой же, как я, вы, вероятно, всегда принимали это как должное. К счастью, вам не нужно переделывать свою жизнь, чтобы значительно улучшить то, как ваше тело справляется с тем, что вы его кормите. Следуйте приведенным здесь инструкциям, и вам будет намного проще получить то, что вам нужно.


Виктория Фриман
Виктория Фриман, доктор философии, часто пишет статьи в Experience Life.

.

Наука подтверждает, что мы поглощаем энергию друг от друга

Вы когда-нибудь получали от кого-то плохое настроение? Может быть, это был кто-то, мимо кого вы проходили на улице, коллега или друг. Иногда даже без слов вы чувствовали себя иначе, возможно, вы могли поглощать их энергию.

Если вы когда-нибудь слышали термин «аура» или «энергетическое поле», то знаете, что людям не чужды преобразования энергии.

Люди экспериментировали с различными энергетическими полями в течение тысяч лет, еще до того, как было доказано существование энергии!

Без энергии не было бы вселенной.Энергия так или иначе влияет на каждую частицу Вселенной. Наука только начала понимать энергию.

Возможно, нам еще тысячи лет до полного понимания того, как работает энергия и как она влияет на живые существа.

В мире, о котором так мало известно, возможно все.

Science Confirms We Absorb Energy From Each Other Nikola Tesla quote human energy transfer auto vibration vibe good bad relationships karma feeling emotion

Постепенно мы открываем новые увлекательные факты о том, как работает энергия. Недавно Университет Билефельда в Германии завершил исследование, которое показало, что растения способны поглощать энергию других растений.

Это исследование проводилось путем изучения водорослей, в частности Chlamydomonas reinhardtii. Было обнаружено, что помимо фотосинтеза, он также имеет альтернативный источник энергии, который может поглощать энергию других водорослей.

Наши тела, как губки, способны поглощать энергию вокруг нас.

Оливия Бадер-Ли, врач и терапевт, объясняет: «Именно поэтому есть люди, которым некомфортно, когда они находятся в определенной группе со смесью энергии и эмоций».’

«Человеческое тело очень похоже на растение, которое сосет, поглощает энергию, необходимую для поддержания вашего эмоционального состояния, и может заряжать энергией клетки и увеличивать количество кортизола и катаболизировать, питать клетки в зависимости от эмоциональной потребности. — продолжает Бадер-Ли.

За века человечество утратило связь с природой. Постепенно наше естественное понимание нашего духовного места в мире и друг с другом рассеялось.

Понимание того, как работает обмен энергией между существами, способность поглощать энергию может принести огромную пользу человечеству.

В конечном счете, дух — это энергия, а то, что мы называем «сверхъестественным», есть не что иное, как проявление различных энергий в мире. Это было известно в древних культурах всех континентов на протяжении веков. Наука решила игнорировать эти области из-за отсутствия в настоящее время объяснимых доказательств. Лишь немногие ученые осмелились затронуть эти вопросы, страх критики и неприятия со стороны научного сообщества сдерживал продвижение вперед.

Истинная сила духовности постепенно осознается.

В следующий раз, когда вы почувствуете от кого-то плохое настроение, доверяйте своим инстинктам. Ваши духовные инстинкты могут быть сильнее, чем мы когда-либо можем себе представить.

.

Поглощение и накопление энергии: как организм контролирует уровень глюкозы

Примечание редактора : Врачи занимают особое место среди мыслителей, разработавших аргументы в пользу разумного замысла. Возможно, это потому, что они больше, чем биологи-эволюционисты, знакомы с проблемами поддержания функционирования сложной системы — человеческого тела. Имея это в виду, Evolution News рада предложить серию «Разработанный корпус.”Полную серию см. Здесь . Доктор Гликсман занимается паллиативной медициной в хосписе.

the-designed-body4.jpg

Точно так же, как автомобилю для правильной работы нужна энергия в виде бензина, телу для выживания нужна энергия глюкозы. Когда мы какое-то время не едим, уровень глюкозы в крови падает, а желудок пуст, в результате чего центр голода в нашем мозгу говорит нам съесть или выпить что-нибудь, содержащее калории. Как я объяснял в последних двух статьях, сложные молекулы, которые мы едим и пьем, попадают в желудочно-кишечный тракт, где пищеварительные ферменты расщепляют их на более простые молекулы, чтобы организм мог их усвоить.Углеводы расщепляются на простые сахара, такие как глюкоза, которые затем всасываются в кровь. Ткани, такие как мозг и другие органы, быстро поглощают часть этой глюкозы, чтобы использовать ее для удовлетворения своих непосредственных энергетических потребностей.

Однако количество глюкозы, абсорбированной после еды, обычно намного больше, чем то, что ткани могут использовать сразу, что вызывает избыток. Организм может химически связать эти избыточные молекулы глюкозы вместе с образованием углевода, называемого гликогеном .Большая часть гликогена в организме вырабатывается и хранится в печени, а меньшее количество — в мышцах, почках и других тканях. Когда печень и другие ткани заполняют свои запасы гликогена, любой избыток глюкозы откладывается в виде жира, очевидно, без ограничений. Эти ткани могут использовать эту накопленную энергию между приемами пищи, во время упражнений и голодания в течение ночи, когда в организм не поступает никаких новых запасов глюкозы. Однако мозг не может хранить глюкозу и в основном зависит от глюкозы в крови для удовлетворения всех своих энергетических потребностей.

Один из способов убедиться, что мозг получает достаточно глюкозы во время голодания, — это заставить печень выделять глюкозу из своих запасов гликогена в кровоток. Печень способна хранить достаточно глюкозы, чтобы удовлетворить все потребности организма в энергии в течение примерно 24 часов. Кроме того, при необходимости печень может принимать определенные белки и жиры и преобразовывать их в глюкозу и другие молекулы, называемые кетонами, которые мозг также может использовать для получения энергии. Отчасти поэтому нам не нужно есть пищу так часто, как нужно дышать или пить воду.Но клинический опыт показывает, что не любой уровень глюкозы в крови подходит для выживания человека. Реальные числа имеют реальные последствия, и мозгу всегда требуется определенное количество глюкозы. Даже если тело физически находится в состоянии покоя, мозг всегда напряженно работает. Он должен не давать нам спать, следить за тем, что происходит внутри и вокруг нас, и контролировать жизненно важные функции, такие как дыхание и кровообращение.

Между приемами пищи уровень глюкозы в крови обычно составляет 70-90 единиц. Через несколько часов после еды, когда уровень глюкозы в крови начинает падать до 70 единиц, центр голода предупреждает нас, чтобы мы что-нибудь съели.Если уровень глюкозы в крови падает ниже 50 единиц, возникают симптомы нарушения работы мозга, такие как слабость, головокружение и проблемы с концентрацией внимания. Если он упадет ниже 40 единиц, вы, вероятно, начнете испытывать проблемы с речью, замешательство и сонливость. Ниже 30 единиц наступают судороги и кома, а ниже 20 единиц — смерть мозга. Возможность контролировать уровень глюкозы в крови важна для выживания человека, и это происходит не просто потому, что мы едим и пьем то, что содержит сахар. Организм должен знать, когда хранить глюкозу, а когда высвобождать, чтобы мозг всегда получал то, что ему нужно.Вот как это делает тело.

Как мы видели в этой серии статей, первое, что вам нужно взять под контроль, — это датчик, который может определять то, что нужно контролировать. Поджелудочная железа — это не только экзокринная железа , которая, как отмечалось в предыдущих статьях, отправляет жидкость, содержащую различные химические вещества и ферменты, в кишечник, чтобы помочь переваривать пищу. Это также эндокринная железа , которая отправляет гормоны в кровь, чтобы контролировать уровень глюкозы в крови. По поджелудочной железе разбросаны небольшие скопления клеток, которые составляют так называемые островков Лангерганса , которые выполняют эту эндокринную функцию.Эти клетки имеют датчиков глюкозы , что позволяет им определять уровень глюкозы в крови.

Второе, что вам нужно взять под контроль, — это интегрировать данные, решить, что нужно сделать, а затем отправить сообщение. В островках Лангерганса есть два разных типа железистых клеток, которые вместе контролируют уровень глюкозы в крови. Один из них — это бета-клетка , которая выделяет гормон под названием инсулин , состоящий из 51 аминокислоты, соединенной вместе в определенном порядке.После еды, чем больше уровень глюкозы в крови поднимается выше 70 единиц (обычно достигает пика около 110 единиц), тем больше инсулина бета-клетки выделяют в кровь. Однако через несколько часов после еды, когда уровень глюкозы в крови падает до 70 единиц и ниже, бета-клетки снижают уровень инсулина, который они посылают. Другая клетка — это альфа-клетка , которая выделяет гормон под названием глюкагон , состоящий из 29 аминокислот, соединенных вместе в определенном порядке. Через несколько часов после еды, когда уровень глюкозы в крови падает до 70 единиц и ниже, чем больше глюкагона отправляют альфа-клетки, а после еды, чем больше уровень глюкозы в крови превышает 70 единиц, тем меньше глюкагона отправляют альфа-клетки.

Как видите, и бета, и альфа-клетки имеют датчики глюкозы, но они реагируют на изменения уровня глюкозы в крови противоположным образом. Обычно, чем выше уровень глюкозы в крови превышает 70 единиц, тем больше инсулина посылают бета-клетки и тем меньше глюкагона выделяют альфа-клетки. А когда уровень глюкозы в крови падает до 70 единиц и ниже, тем меньше инсулина выделяют бета-клетки и тем больше глюкагона выделяют альфа-клетки.

Третье, что вам нужно взять под контроль, — это эффектор, который может что-то сделать с ситуацией.После еды уровень глюкозы в крови повышается, потому что количество глюкозы, поступающей в кровь, превышает то, что организм может использовать сразу. Как отмечалось выше, бета-клетки реагируют на это повышение уровня глюкозы в крови, посылая больше инсулина. Инсулин путешествует по крови и фиксируется на определенных рецепторах в органах-мишенях, особенно в печени, и заставляет их поглощать глюкозу для получения энергии и хранить то, что остается. Как правило, инсулин представляет собой анаболический гормон , например он способствует образованию более сложных молекул из более простых.Инсулин не только способствует образованию гликогена из глюкозы в печени и мышцах, он также заставляет одни клетки принимать аминокислоты для образования белков, а другим — жирные кислоты для образования жиров. Другими словами, инсулин сообщает телу : «Нас только что накормили, и мы получили больше, чем нам сейчас нужно. Сохраните излишки для дальнейшего использования ».

Напротив, через несколько часов после еды уровень глюкозы в крови падает, поскольку организм забирает глюкозу из крови и использует ее для своих энергетических потребностей без поступления новых запасов через желудочно-кишечный тракт.Как я уже отмечал, альфа-клетки реагируют на это падение уровня глюкозы в крови, посылая больше глюкагона. Глюкагон путешествует по крови, где он фиксируется на определенных рецепторах на клетках-мишенях, в основном в печени, и приказывает им высвободить глюкозу из гликогена и других форм запасенной энергии. В общем, глюкагон — это катаболический гормон , который способствует расщеплению более сложных молекул на более простые. Глюкагон не только вызывает высвобождение глюкозы из запасов гликогена, но и заставляет клетки расщеплять определенные белки и жиры на глюкозу и кетоны, чтобы мозг мог использовать их для получения энергии.Другими словами, глюкагон сообщает телу : «Нас давно не кормили. Освободите энергию, которую мы накопили раньше ».

И снова вы можете видеть, что инсулин и глюкагон приказывают печени и другим клеткам выполнять действия, противоположные друг другу. Инсулин сообщает организму, когда его кормит , и он должен забрать глюкозу из крови и сохранить ее в печени и жировых клетках для дальнейшего использования. Глюкагон сообщает телу, когда он находится в режиме голодания и должен выделять глюкозу и другие химические вещества из печени и жировых клеток в кровь, чтобы у мозга было достаточно энергии.Важно отметить, что из-за расщепления ферментами метаболический эффект определенного количества инсулина или глюкагона длится всего несколько минут, и вместе с соотношением инсулина и глюкагона это позволяет мгновенно контролировать уровень глюкозы в крови в пределах тело.

Есть двадцать различных аминокислот, которые составляют белки в организме. Поскольку инсулин состоит из 51, а глюкагон — 29 аминокислот, расположенных в определенном порядке, это означает, что вероятность того, что одна молекула каждой из них возникнет случайным образом, равна 1 к 10 66 для инсулина и 1 к 10 38 для глюкагона.Именно эта чрезвычайно высокая вероятность того, что какая-либо из тысяч биологически значимых молекул, таких как инсулин и глюкагон, образовалась случайно и по законам природы, насторожила ученых, что у клеток должен быть разумный агент, говорящий им, как их создавать. .

Это то, что впервые побудило ученых искать и находить молекулу ДНК. Однако, как это ни парадоксально, биологи-эволюционисты видят всю информацию, упакованную в молекулу ДНК, и все же приходят к выводу, что все это произошло случайно и только по законам природы, а не через работающего разума .Другими словами, ученые, используя свою способность обнаруживать интеллект, признали, что внутри клетки должен быть интеллектуальный агент, инструктирующий ее о том, как и когда производить эти сложные и жизненно важные молекулы, но, обнаружив его, пришли к выводу, что сам этот интеллектуальный агент возникло случайно и только по законам природы.

С другой стороны, многие люди теперь считают, что сама природа была разумным агентом, который в ходе эволюции привел к появлению ДНК и всех новшеств, необходимых для жизни, потому что это было то, что было необходимо.Похоже, они забывают, что по определению эволюция, как ее определяют современные сторонники дарвинизма, — это слепой процесс, не имеющий целей.

Когда берет на себя управление, с по следует правилам , система, которую организм использует для контроля уровня глюкозы в крови, включая инсулин и глюкагон, похоже, знает, что он делает. Но, как отмечалось выше, относительно слишком низкого уровня сахара в крови реальных чисел имеют реальные последствия . В следующий раз мы посмотрим, что может произойти, когда система не работает должным образом, а вместо этого организм испытывает слишком высокий уровень сахара в крови.

Изображение предоставлено: © Monkey Business / Dollar Photo Club.

.

Как работает D3O® — наука об энергопоглощающих материалах

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 22 января 2020 г.

Вы спускаетесь с холма и внезапно попадаете в выбоину. Шлеп!
Ты идешь по уши — ах, как больно! Сноубордисты,
мотоциклисты и спортсмены слишком хорошо знают ударную боль; многие из них носят одежду с поролоном, чтобы
неизбежные удары. Пена — неплохой защитный материал, но жарко и
неудобно и, если вы не носите его в большом количестве, это не
поглощают энергию удара так хорошо, как могли бы.Что за
альтернатива? Если «в следующий раз будь осторожнее» чуждо вашему образу мышления,
как насчет использования одного из новейших, высокотехнологичных энергопоглощающих
пластмассы? Они мягкие и гибкие при обычном использовании (тонкие, моющиеся и дышащие.
тоже), но ударите их сильно, и они мгновенно станут твердыми, чтобы защитить вас. какой
они? Как они работают? Рассмотрим подробнее!

Фото: Капля оранжевого D3O® выглядит как замазка, если аккуратно вылепить ее в руке. Однако ударьте по нему молотком, и он мгновенно затвердеет.Фото dhReno опубликовано на
Flickr в 2008 году
под лицензией Creative Commons.

Получение удара — и почему это больно

Больно, когда ты падаешь, потому что у тебя есть кинетическая энергия, которая должна куда-то уходить —
и он попадает прямо в ваше тело. Падение немного похоже на попадание
большая и очень тупая пуля. Пуля наносит урон, потому что, хотя
он маленький, движется с невероятно высокой скоростью, поэтому
имеет огромное количество кинетической энергии. Ваше тело не может рассеять
энергии достаточно быстро и вот какой урон.Когда ты ударил
вы или падаете, энергия вашего тела может
травма (медицинский термин для обозначения непроникающей травмы). С удачей,
у вас будут синяки; если дела обстоят посерьезнее, ваш внутренний
органы могут разорваться или у вас может возникнуть опасное внутреннее кровотечение.
То, что внешняя часть тела выглядит нетронутой, не означает, что с вами все в порядке.

Почему обычные материалы не помогают (сильно)

Мы все видели фильмы о средневековых рыцарях, звенящих прочь
с мечами и щитами.Тяжелая броня отлично подходит для
защита от проникающих ударов — вы не сможете легко проткнуть
меч через твердый лист металла — но не так хорошо, когда дело касается
к более грубым, более рассеянным ударам. Если вы носите прочный металлический шлем и
кто-то стучит по нему мечом, огромное количество энергии
все равно перенесется в вашу голову. Шлем разнесет это
энергия по всей его поверхности, но иначе это не уменьшит воздействие:
вы получите ошеломление, сотрясение мозга или того хуже.

Фото: Современная версия средневекового рыцаря: солдат примеряет «гибкие» доспехи для рук и ног, предназначенные для
уменьшить травмы от взрывоопасных осколков.Фото Джона Ф. Уильямса любезно предоставлено
ВМС США.

Если вы когда-нибудь осматривали каску строителя с близкого расстояния,
вы заметили, что это не так сложно, как кажется. Да есть твердый
внешний слой из чего-то вроде поликарбонатного пластика. Но внутри
есть формованная подкладка из пенопласта. Если вам на голову упадет молоток
строительные леса, пластик помогает распределять энергию по
всю вашу голову, пока пена сжимается и поглощает удар
энергия. И надеюсь, ты выживешь! Велосипедные и мотоциклетные шлемы имеют
такая же двухслойная конструкция.Такие вещи, как катание на коленях, работают
примерно так же: у них жесткий, ударопрочный внешний колпачок и
внутренний энергопоглощающий слой пены (часто похожий на материал
используется в матрасах с эффектом памяти).

Что касается защитных материалов, то такие вещи, как обычные колодки для коньков,
довольно просто: они не знают разницы между нежным толчком от
ваш палец и внезапный удар о землю. Это плохо, потому что
это означает, что они работают неэффективно: они защищают ваше тело, даже когда
тебе это не нужно.Если вы просто гуляете или катаетесь на коньках
обычно они ограничивают ваши движения и замедляют вас.

Обычные материалы, подобные этому, ведут себя примерно так же
любого вида приложенной силы, большой или малой, и подчиняться основным законам физики.
вниз Исаака Ньютона, поэтому мы называем их ньютоновскими материалами.
Если вы удвоите напряжение (по сути, удвоите действующую силу
на них), вы удваиваете нагрузку (величину, на которую они растягиваются или
изгиб). Ньютоновские материалы хороши во многих ситуациях: если вы
сделать что-то вроде механических весов
с пружиной, которая растягивается, когда вы висите на ней, вам нужна ваша пружина
вести себя предсказуемо и точно — совершенно ньютоновским способом — или ваша
измерения не работают.Но когда дело доходит до поглощения энергии,
Ньютоновский не обязательно лучший. То, что нам нужно
материал, который лучше работает при сильных ударах (когда что-то
бьет нас сильно), чем на низких (когда мы просто скручиваем и
нормально поворачивая наше тело). Нам нужен неньютоновский материал!

Что такое неньютоновские материалы?

Кетчуп, лак для ногтей, зубная паста, взбитые сливки, кукурузный крахмал, кровь, крем для лица,
Глупая замазка, краска и заварной крем — что у этих вещей общего? Видимо ничего! Фактически, все они являются примерами неньютоновских жидкостей.В повседневной жизни они получают
либо более вязкие (более густые и менее жидкие), либо менее вязкие (более жидкие и более жидкие)
если их немного толкнуть и потыкать. Некоторые из них
истончение сдвига (они становятся менее вязкими), другие
утолщение сдвига (становится более вязким), когда вы их толкаете:

  • Разжижение при сдвиге: кетчуп, зубная паста, кровь, краска, лак для ногтей, взбитые сливки и крем для лица сначала становятся относительно густыми и вязкими, но становятся более жидкими, если их подвергнуть воздействию силы.
  • Сгущение при сдвиге: кукурузный крахмал, заварной крем, много супов и замазка.
    работайте наоборот.Они уплотняются, когда вы подвергаете их силе.

Фото: Неньютоновские жидкости: 1) Для вас это может быть зубная паста, а для ученого это жидкость, разжижающая сдвиг. 2) Сильно неньютоновский и густой: суп из чечевицы становится невероятно густым, невероятно быстро!

Некоторые неньютоновские материалы навсегда изменены с помощью
силы: например, заварной крем остается густым. Изменены только другие
временно и вернуться к исходной форме, когда сила будет снята.Кетчуп
разжижается, когда вы встряхиваете, но снова густеет, когда садится на
твоя тарелка. Зубная паста многократно густеет и разжижается: она густая внутри тюбика, истончается и
течет, когда вы его сжимаете, снова превращается в гель, когда садится на вашу кисть, и снова становится тоньше, когда вы чистите
это через зубы.

(Попутно отметим, что есть несколько других научных
термины для описания подобных неньютоновских материалов, включая
дилатант,
псевдопластический,
тиксотропный и
реопектический.Эти слова имеют тонко и важно разные значения, и мы не будем вдаваться в подробности.
их дальше здесь. Перейдите по ссылкам, чтобы узнать о них больше, если вам интересно.)

Поглощение энергии неньютоновскими материалами

Теоретически можно построить себе довольно приличный энергопоглощающий
костюм, связав себе какую-нибудь одежду из заварного крема. Он бы согнулся
и сгибаться при нормальном использовании, но если кто-то подошел и начал бить вас
он быстро застынет и защитит вас.Единственная проблема в том,
заварной крем непросто плести, и если вы оставите его, он станет неприятным и заплесневелым
это слишком долго.

Забудьте о заварном креме — гораздо лучше использовать загущающие сдвиг пластмассы с длинноцепочечными молекулами (полимеры).
вместо. В большинстве случаев они мягкие и гибкие, но если ударить
они жесткие, они мгновенно блокируются, рассеивая энергию удара, распределяя ее по гораздо большей поверхности
и одновременно поглощая его. Двумя наиболее известными коммерческими продуктами, подобными этому, являются D3O® (
пластик оранжевого цвета, изготовленный британской лабораторией D3O) и DEFLEXION ™ от Dow Corning® (продается как гибкий, моющийся, дышащий текстиль, который можно вшивать непосредственно в одежду, так и в виде термопласта).DEFLEXION, новая торговая марка системы активной защиты Dow Corning (APS), основана на полимере с концевыми гидроксильными группами диметилсилоксана, который является одним из ключевых ингредиентов глупой замазки (еще одного классического неньютоновского материала).

Как на самом деле работают материалы, утолщающие сдвиг и поглощающие энергию?

Простое объяснение

Пластмассы, загущенные при сдвиге, представляют собой гели с длинноцепочечными полимерами, взвешенными в жидкости.
смазка, которая позволяет им плавно обтекать друг друга на медленной скорости.Уговорите их медленно, и у цепей будет достаточно времени, чтобы скользить
примерно, как змеи, и меняют положение; другими словами, материал будет гнуться
и плавно сгибайтесь в ответ на медленно и осторожно прилагаемую силу.
Ударьте по нему или попробуйте сдвинуть его более резко, и цепи не успеют перестроиться должным образом. В
полимерные змеи запутываются и сцепляются друг с другом, и жидкость больше не смазывает их должным образом.
Плавно растекающийся гель внезапно становится твердым как камень!

Фото: Как работает D3O: Вверху: Если аккуратно размять, D3O течет, как замазка: длинноцепочечные полимеры (красный) легко проходят через
жидкая смазка (синие капли).Внизу: если вы сильно ударите по нему, он заблокируется: полимеры запутаются и затвердеют.

Вот простая аналогия. Подумайте о длинноцепочечных полимерах, таких как нефтяные танкеры и
контейнеровозы, случайно припаркованные в огромной гавани. Предположим, вы хотите очень медленно переставить их,
поэтому они припаркованы намного эффективнее и занимают меньше места. Дайте всем капитанам
много уведомлений, и они могут без проблем маневрировать друг с другом: вода между их кораблями
надежно удерживает их друг от друга и позволяет плавно переходить друг в друга в более плотную
конфигурация.Но дайте им всего тридцать минут, чтобы переключиться, и в их спешке эти гигантские
корабли начнут врезаться друг в друга, образуя сплошную замкнутую массу.
Нечто подобное происходит, если вы слишком быстро пытаетесь переместить длинноцепочечные молекулы в утолщающемся при сдвиге пластике.

Более сложное объяснение

На самом деле все немного сложнее. Наш энергопоглощающий материал на самом деле
композит из трех отдельных материалов:

  1. Твердая синтетическая резина (другими словами, эластичный пластик), которая действует как «фоновый» материал (технически называемый матрицей), который скрепляет все вместе и обеспечивает самоподдерживаемость энергопоглощающего материала без необходимости. за отдельную тару.
  2. Пластичный дилатант, похожий на замазку (неньютоновский, загущающий при сдвиге материал), равномерно распределенный по матрице.
  3. Жидкость, также распределенная по матрице, которая действует как своего рода смазка. Это помогает энергопоглощающему материалу сжаться и вернуться к своей первоначальной форме (технически мы говорим, что он упруго сжимаемый).

При относительно небольших приложенных усилиях и небольших перемещениях дилатант может свободно течь. При более высоких усилиях или более резких движениях он сгущается (становится более вязким — более густым и более медленным), поэтому он начинает поглощать энергию.При внезапном ударе он становится жестким.

Не только меняющаяся вязкость материала помогает защитить вас, но и то, как он постоянно принимает форму, чтобы соответствовать вашему телу. Рассмотрим наколенник из твердого пластика. Когда вы двигаетесь, он будет перемещаться, обеспечивая менее эффективную посадку, которая не будет эффективно амортизировать удар. Сравните это с мягким энергопоглощающим пластиком. Поскольку он медленно изгибается и деформируется при движении, он всегда эффективно распространяется на большую площадь вашего колена.Это означает, что любая сила удара распространяется и на большую площадь, уменьшая давление на ваше тело и уменьшая наносимый им урон от «тупой травмы». Поскольку энергопоглощающий материал помогает поглощать (уменьшать) силу удара и распределять ее по большей площади, он снижает давление на ваше тело сразу двумя способами (помните, что давление делится на силу, деленную на площадь, поэтому меньшая сила и большая площадь помогает снизить давление).

Для чего можно использовать энергопоглощающие пластмассы?

Все, от конькобежцев и сноубордистов до полицейских и
солдат скорее всего заинтересуют энергопоглощающие ткани из
из загущающих сдвиг пластиков.Лыжники из США и Канады были
ношение ударопоглощающих костюмов из D3O вот уже несколько лет.
Артисты балета, страдающие частыми и болезненными травмами от всех
прыгают и приземляются, тоже пользуются этой технологией благодаря
компания Capulet World, которая производит пуанты с подкладкой в ​​несколько миллиметров.
D3O. Парашютисты носят шлемы с подкладкой D3O производства Cookie
Композиты; фигуристы тоже могут насладиться туфлями Globe с амортизацией D3O.
встроен в пятки. DEFLEXION компании Dow-Corning используется в таких областях, как
амортизирующая мотоциклетная одежда от Rukka.Помимо одежды,
еще одно очевидное применение — ударопрочные, защищенные от падения чехлы для гаджетов, таких как ноутбуки,
мобильные телефоны и MP3-плееры; Вы можете
найти рукава, сделанные из этих волшебных материалов от таких компаний, как
Тех31.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *