古玩儿 / 档案 / 人体极限的一些数据

0 0

   

人体极限的一些数据

2012-09-10  古玩儿
        所谓人体极限就是人体承受各种打击的最大限度,这种打击包括意外伤害、疲劳、饥饿、干渴、酷热、严寒、缺氧和疼痛等多种因素。探讨极限问题,就必须超越极限,超越极限就意味着死亡,因此,人们只会去挑战极限,谁也不敢去超越人体的极限。尽管如此,科学家们也一直在探索人体的极限,取得了一些参考的数据:    
  人体极限无限量吗?这可能永远是一个谜,但在应急状态下,人体的极限是可以延伸的,如:前苏联有发生过一件不可思义的事情,一位妇女遇到一只饿狼,在紧急关头她不知从哪里来的力量,从恶狼的口中抓出狼的舌头,最后将狼打死。

 
         人体极限不但是指人类的运动极限,还包括人类能够承受各种极端环境打击的生理限度,如:意外伤害、疲劳、 饥饿、干渴、 酷热、严寒等多重因素。科学家一直在探索人类的这些极限,取得了一些数据。
  人身体的许多潜力,至今仍处于不断研究与开发中。英国《新科学家》杂志近日发布最新版本的“人体12大极限”,并指出,人类不断挑战自己、更新自己的身体极限纪录,对于我们了解自身具有非常重大的意义。
  从人的感官出发,我们可以发现有一种超越第六感的感官,那可以描述为一种以心灵感应出发的而又发自人自身的一种确实存在的一种感官。分类高原缺氧,海上晕船,是长期困扰人们的生理现象,是世界科学界公认的研究难题,它严重影响了部队战斗力的快速生成。经过解放军体育学院军事体能训练研究中心科研人员的努力攻关,海上问题陆上解决,高原问题平原研究,战时需要平时准备的战略构想,被演绎成了现实——军事体能训练
        最快的速度是百米9.48秒。美国斯坦福大学研究人员指出,速度依赖于人体强健的肌肉和修长的四肢,由于人体具有一定的重量,所以每提高一秒钟速度,都会增加一定的能量消耗。速度与能量消耗的比值是有限的,这一极限可能是百米9.48秒。

专注度极限

  专注度最多能持续12小时。美国宾夕法尼亚大学神经系统学家戴维?丁格斯发现,随着时间推移,人们的反应会越来越迟钝,大脑某些部位的活动也慢慢减少。对于大部分人来说,注意力最多能集中12小时,时间越长,注意力降低越多。

真空状态极限

  在真空状态下最多能活一分钟。当处于真空状态下,人一般会在12—15秒内失去知觉,1分钟左右死亡。专家指出,空气消失会导致外部压力降低,血液中形成气泡,肺部最先受损,然后氮气从血液溶出,导致神经系统受损。

记忆极限

  最大的记忆极限是100本《白鲸记》。《白鲸记》是著名作家赫尔曼·梅尔维尔的一本小说,其100本相当于125M的信息存储量。贝尔通信研究公司专家指出,这是成人一生中最大的记忆极限。
  10后面跟8432个零
  英国《独立报》14日报道说,研究人员首次计算出了人脑的记忆容量,发现人脑在这方面的能力超过所有的电脑。那些预言电脑的能力将超过人脑的人已经能够被证明是绝对错误的。
  报道说,在《大脑与思维》杂志发表了上述计算结果的科学家们说,尽管最大的电脑的记忆容量是1,000,000,000,000个字节(10的12次方),人脑的记忆容量的字节数则大到10后面跟8432个零。研究人员说,记忆是自然智慧的基础,而人脑的记忆容量至今还是个谜,因为没人能建立合适的计算模型将其测算出来。人脑中神经元的数量是已知的,大约为1000亿个,许多分析家以此为基础提出了电脑不久将超过人脑的观点。但是研究人员并不局限于这个角度,他们运用一系列运算法则,计算出了人脑的记忆总量,其中包括不同神经网络的庞大数量,这项发现可能会改变电脑设计的思路。今后的电脑可能不是增加字节,而是模仿人脑,特别是更加注重神经网络。

体温极限

  最低体温极限:13.7摄氏度
  人的核心体温为37摄氏度,一般来说,外界温度在20摄氏度左右,就能引起体温下降。一旦体温降到36摄氏度,人的反应和判断能力都会削弱;降到35度走路会觉得困难;降到33度的时候,人会失去理智;30度的时候,人们则会失去知觉。核心体温达到24摄氏度时,心跳则会停止。不过,目前已知的世界最低体温纪录是13.7摄氏度。
 
最高体温极限:大约46.5℃
  解疑:这也是个有实例证明的结果。在1980年,美国佐治亚州亚特兰大的气温为32.2℃,52岁的威利·琼斯因中暑住进了亚特兰大的格拉迪纪念医院,当时他的体温达到的最高记录为46.5℃,经过24天后才完全退热。
  提示:正常人腋窝温度的上限通常为37.4℃。如果发热,最高不过达到42℃。

环境温度极限

  环境温度极限:大约116℃ 解疑:这是人体置身其间尚能呼吸的温度。
  科学家曾对人体在干燥的空气环境中所能忍受的最高温度做过实验:人体在71℃环境中,能坚持整整1个小时;在82℃时,能坚持49分钟;在93℃时,能坚持33分钟;在104℃时,则仅仅能坚持26分钟。但是,据有关文献记载,人体能忍受的极限温度似乎还要高一些。
  提示:有关实验发现,由于无法透过排汗蒸发散热,人在水中的耐高温能力明显低于干燥空气中耐热的能力。
 

饮食极限

  不吃不喝最多能活一周。这取决于身体中水流失的速度。没有水的情况下,身体中血液会越来越黏稠,循环变得困难,血压降低,心率快速增加。一个人在没有食物的情况下最多活73天,但没有水最多能活一周。人如果不吃饭,不喝水,只能生存5天左右;如果不喝水,只吃饭,可以活1~2周左右;而不吃饭,只喝水,则可以生存40~50天,说明水是人生存中最重要的物质。

睡眠极限

  不睡觉最多坚持264小时。专家指出,一般来说,人在不睡觉36小时后,就会觉得非常难受,48小时后,身体会不受控制地进入梦乡。如果人连续50个小时不睡觉,活动能力体力等都会下降;如果在此基础上再把受试者单独放在一个房间里。受试验者便会出现幻觉和类似婴儿的举动;如果连续70个小时不睡觉。注意力和感觉就会麻痹;到了120个小时,就会陷入精神错乱状态。长时间不睡觉会让人的情绪发生波动,导致记忆力和注意力下降、协调能力缺失、说话含糊不清、产生幻觉等。长时间的不睡觉会产生什么样的结果呢?1966年日本学者对一个23岁的男性进行禁眠试验,结果是101小时8分30秒并没有出现身体的变化,而且食欲旺盛,体重还增加了1.5公斤,但出现了错觉和幻视等精神活动能力的降低。
 

承受重力速度极限

  能承受的最大重力加速度是31.25g。当过山车俯冲而下时,人仅仅承受了5倍的重力加速度,就会头晕、恶心。人承受重力加速度的最大纪录是31.25g,如果未经训练的话,一般在承受6g的时候就会失去知觉。

海拔极限

  可到达的最高海拔是9000米。高海拔会导致人体缺氧,高原病的第一反应就是头痛眩晕。英国南安普敦大学专家麦克?格洛科特表示,人如果长时间呆在海拔超过5000米的地方,会导致肌肉萎缩、肺部和大脑积液风险显著增加、男性生育能力降低。

辐射极限

  最多能承受7西弗特(辐射计量单位)辐射。国际放射防护委员会指出,身体每接受1西弗特辐射,会增加0.0165的致癌率。一般来说,X光射线的辐射为160毫西弗特/小时(1西弗特=1000毫西弗特)。2西弗特左右的辐射剂量就会导致早逝,6西弗特则有可能马上致人死亡。

呼吸极限

  最长能憋气15分钟。瑞典专家指出,长时间闭气可能导致血液中S100B蛋白质含量提高37%,这种蛋白质是缺氧性脑损伤的标记物。

失血极限

  一个健康成年人体内的血液大约在3.8到5.6升之间。如果失去超过15%的血量,人的脉搏就会加速跳动,人可能会觉得晕眩发冷。若是失去40%的血量,这将影响血液流回心房,从而使人出现心动过速的症状。理论极限:1.9到2.8升,约占人体血液总量50% 。我们知道,人体意外伤害危及生命主要是由于急性失血和疼痛所致。人体约有4000~5000毫升血液,相当于一开水瓶的容量,如果急性失血达30%以上,即1000毫升以上就可能达到人体代偿的极限,而危及人的生命了。至于疼痛则由于各人对疼痛的耐受性不同,而难以定出一个极限来。
  目前纪录:约占人体血液总量75%1987年,一名癌症病人被发现体内只有0.9升的血液,不过她的血液是在几个星期内慢慢流失的。

吃辣极限

  咖喱或者辣椒中的活性成份叫做辣椒素,辣椒素越多感觉就会越热。普通的塔巴斯哥辣酱油中的辣椒 素约为万分之二点六,哈瓦那红辣椒中的辣椒素则可以达到千分之十七。
  尽管辣椒素本身并不能造成化学烧伤或者其他直接组织损伤,但对神经系统却影响甚大。除了难以置信的疼痛之外,你的眼泪鼻涕将不受控制,上半身痉挛,30到45分钟内呼吸严重困难。
  实际上,我们能够承受的辣度只是警察用来防暴的胡椒粉的5倍强度。倘若你是一个没有心脏病或者哮喘病史的健康人,一茶匙纯辣椒素,不会致命,只是几个小时内不会再想吃其他东西。

噪音极限

  125分贝的声音会让人觉得头疼,人类能够忍受的声音是160分贝,一旦超过这个数字,你的耳膜可能已经破裂。
  人类迄今为止记录到的最大声音是1883年印尼喀拉喀托火山爆发时的声音,当时它的分贝达到了180。声音过大会对人的内部器官造成损伤。如果人在20公里的范围内听到200分贝的声音,压力波会损害他们的肺部,导致外部空气进入血流,引起致命的肺栓塞。
  理论极限:200分贝
  目前纪录:175分贝 美国研制的T-429战术爆炸震晕手榴弹。它在距离2米的地方会产生175分贝的声响。

力量极限

  最多能拿起457.5公斤重物。美国洛杉矶南加州大学专家指出,人最终能举起多大重量取决于肌肉纤维数量,一般来说,四肢短小的人力量更大。
 

承受力量极限

  肌肉组织的每个肌纤维可以产生大约0.3微牛顿的力,而每平方厘米的肌肉可以产生大约100牛顿(10公斤左右)的力。但是前臂骨骼在5000公斤左右压力下,就会粉碎。如果我们假设手臂肌肉能够提供一半的力量,其余的力量来自腿部、臀部以及肩部等,你依然需要调动三头肌及其周围55厘米范围内的所有肌肉才能达到这种力量。
  理论极限:5000公斤
  当前纪录:300公斤 1931年,世界重量级拳王麦克斯·贝尔在与对手俄尼·沙夫的对决中,挥出了致命一拳。沙夫再也没能恢复,6个月后死亡。

心跳极限

  心跳极限:1分钟220次
  解疑:这是指心脏运动极限,即人体最大心率的计算公式。因此,也是迄今为止,科学发现的心脏能够工作最大极限的心跳次数。超过这个数值,心脏就不能继续完成正常的搏血功能。科学研究发现,即使参加体育锻鍊,在检测和评估锻鍊效果时,都不可能超越这个极限。
  提示:极限运动和面对应急事件一样,如果人经常处于紧急战斗状态,此过程一结束,身体就会感到特别虚弱。长此以往会使生命透支。
  心跳停止极限:大约4小时
  解疑:曾有这样一个实例:1987年有一位名叫扬·埃伊尔·雷夫斯塔尔的挪威渔民在卑尔根附近水域不幸落入冰水中。当他被送进医院时,体温已降到24℃,心跳也已停止。但是当给他接上人工心肺机后,他的心脏奇迹般地又恢复了跳动。
  提示:医学理论认为,一般情况下,心跳停止4分钟后,人体可能由于脑部无法得到血液、氧气而死亡。

肾脏残存极限

  肾脏残存极限:大约30%
  解疑:肾脏的功能单位为肾单位,双侧肾脏大约有200万个肾单位,从而使肾脏具有较大的代偿功能。当各种致病因素导致肾单位丧失达到60%~70%左右时,剩余健全的肾单位仍可满足机体的生理功能需要。
  提示:当残存肾单位进一步减少低于30%时,就将出现肾功能不全。当低于10%~15%时,尿毒症的症状就会出现。

分辨气味极限

  分辨气味极限:大约3000种
  解疑:一般人可以分辨出十几种不同的气味,而经过训练的闻香师在毕业时,就已经能分辨并记忆400多种气味,以后在不断的实际操作中,还会进一步增强这种能力,至少要能熟悉2000种气味,出色者大约可以记住3000种气味。

生理极限

  一个非洲人能用双手同时拖住向相反方向开动的两辆汽车;一个美国人双手提着461公斤重的大石头,走了8.84米;我国一位奇人曾躺在布满碎玻璃的木板上,身上压着重约50公斤的大木板,让十几位观众站在木板上踩。虽然目前对这些现象还没有一个科学的定论,但在近年新兴的“人类极限学”中,却有越来越多的专家对其进行深入探讨,希望通过遗传、基因等的研究,找到人体生理的极限。
 
        人体极限男女有别:女性的生理耐受力比男性强,在遭受同等的打击,如:疾病、饥饿和疲劳等,女性的耐受能力要比男性强。这一方面与女性体内的激素有关,另一方面与女性体内的脂肪较多有关。  

  由此看来,人体的极限之谜,尚不能完全揭开,而且与多种因素有关。我们要了解人体极限,又不可片面挑战极限,因为,过度劳累、饥饿和寒冷等的刺激是有害健康的,甚至会引起过劳死。

挑战人体极限

  马里亚纳海沟、珠穆朗玛峰、南极、阿齐济耶沙漠和国际空间站都有一个共同点:它们都属于极端环境,是对人体极限的挑战。人类完全没有必要亲临这些地方去体验生存的艰难。即便对于那些具备超强适应能力的人来说,地球上还有很多地方是不适于人类居住的,比如严寒的极地、酷热的热带、空气稀薄的高山地带。另外,地球上还有3/4的面积被水覆盖,其实,留给人的生存空间可谓少之又少。
  然而,也许是出于好奇,或者仅仅是为了去验证书本上的内容,人类已经发明出各种技术,帮助我们去挑战这些极端环境。今天,乘飞机飞行于高空或者背上氧气瓶下潜到深海中已经不再是难事。
  让我们看看在这些极端环境下人类的身体状况以及克服极限的能力。

高山

  地球最高点:珠穆朗玛峰
  高度:8844米。7500米以上被称为“死亡地带”,罕有人能在此环境下逗留超过1小时。大气压力:0.33个大气压
  在高山上呼吸不是一件易事,其原因并非像人们通常想像的那样是因为缺乏氧气,因为氧气在大气中的比例(21%)是保持不变的。问题在于,当高度越高时,空气越少,压力也越小,而这种压力恰好是肺部呼吸所需要的。珠穆朗玛峰的最高点只有0.33个大气压,是海平面的1/3。当压力降低到如此水平时,空气很难进入人体,肺泡无法获得所需的氧气量,也就无法把它输送给血液,并提供给肌肉组织。
  如果人突然从海平面到达珠穆朗玛峰,将会在几秒钟内陷入昏迷。但是,1978年时意大利登山家赖因霍尔德梅斯纳和奥地利登山家彼得哈伯勒却在不携带任何氧气设备的条件下成功登顶。除了他们职业登山运动员的身份外,这次成功登顶还因为他们事先已经在3000米到6000米的高度适应了数周高山环境。因此,他们体内负责把氧气从肺部输送到各组织的血红蛋白数量明显增加。从这个意义上说,长期生活在高山地带的人,如安第斯山脉的印第安居民在身体上则具备相对优势。已经有证据表明,生活在4000米以上的玻利维亚高山居民的心脏比常人大,肺部的微血管也更多,能够更轻易地把氧气输送给全身。与此相对照的是,他们的血液也更加浓稠,这就很容易造成心血管疾病。
  在这样的环境中,人极易出现高山反应。原本各项机能正常的人体容易出现极度疲惫感、头痛、眩晕、消化速度减慢、恶心以及心跳过速等症状。在海拔3829米的玻利维亚首都,心肌梗塞是一些外国使团最易出现的疾病。高山反应在2500米到3000米的高度就会出现,取决于个人身体状况,有些人的症状会持续很长时间,也有人能迅速适应。但是,如果身体已经出现了高山反应,但还在继续攀登,出现肺水肿和脑水肿的风险就会增加。此时最好的办法就是立即下山。此外,在高山上每上升100米温度就会下降0.6摄氏度,冷空气也容易加重症状。
  突然减压现象是在有一定高度的地方容易出现的另一问题。在模拟机舱压力突然减小的低压氧舱内,“高度”突然降至1.06万米以下时,摘下氧气面罩后,人容易出现眩晕、头痛、意识混乱等症状。

深海

  地球的最低点:太平洋的马里亚纳海沟
  深度:10924米
  压力:1100个大气压
  在深水下,压力是海面的上千倍。在这样的环境中,人体的感觉恰好与高山相反。深海中的高压对人 体各生命器官都会造成威胁。对于一个潜水员来说,压力的大小由下潜的深度以及水的密度和重力决定。每下潜10米大约会增加1个大气压。这时身体内产生的气泡会对潜水员造成严重影响,其身体的各器官,如肺、消化系统以及听觉系统都会随着下潜深度的增加而受到挤压。
  古巴潜水运动员皮平费雷拉斯在2003年创下了自由下潜至170米的纪录。如果要做到这一点,心脏必须收缩至一个李子的大小,血液不再在肢体内循环,以便集中在胸腔,避免肺部衰竭。与此同时,费雷拉斯的心跳也降至每分钟10次。他仅用了2分39秒就完成了下潜和上浮的全过程。
  有些潜水员可以在水下屏息长达7分钟,但这与海洋哺乳动物仍然无法相
  提并论,它们可以把氧气储存在血液中。抹香鲸体内的肌红蛋白是人类的10倍,因为三级结构肌红蛋白是抹香鲸在深海生存的必要条件,抹香鲸热衷于大型乌贼、章鱼、鱼类等的食物不是它喜欢不喜欢的问题,而是要保证体内的肌红蛋白三级结构稳定而不被氧化。抹香鲸的食物为主食大型乌贼、章鱼、鱼类,而乌贼、章鱼主要吃虾、蟹、等甲壳类动物和鱼类。根据2008年荷兰莱顿大学的科学家弗朗西斯科·布达(Francesco Buda)教授和他的实验小组成员,通过精确的量子计算手段发现熟透的虾、蟹、三文鱼为代表鱼类等呈现出诱人的鲜红色的原因,是因为虾、蟹、三文鱼为代表鱼类等都富含虾青素(英文称astaxanthin,简称ASTA),熟透的虾、蟹、三文鱼为代表鱼类等的天然红色物质就是虾青素。与大王乌贼拼得你死我活,其本质就是互相争夺对方的虾青素资源,以利于自己能够在深海中长期生存下去。所以抹香鲸的肉呈暗红色的原因不仅仅是富含肌红蛋白,而是同时也富含虾青素的原因。 
  人类可以下潜的极限是200米。为了能够下潜到这个深度需要呼吸与水中压力相仿的压缩空气。最糟糕的情况是随着下潜深度的增加,人体吸入越来越多的氮气,如果氮气在各组织内扩散超出了标准则必须立即采取措施释放多余气体,这就是所谓的“减压”过程,否则就会出现“减压病”,体内各组织会产生气泡,使关节疼痛、耳鸣、肺部和大脑受损等,严重时会导致死亡。
  为了能改善人类在水下的条件,除发明潜水艇外,科学家们还研究新型的混合气体以便帮助潜水员能下潜得更深。氦氧混合气可用于水下30米至250米的深度,有助于缩减减压的时间。但这种混合气体的不利之处在于会让身体失去热量。因此,科学家们又研究出了由氧气、氦气和氮气组成的三气混合体,能够在水下450米的深度使用。但是,如果真想延长下潜时间,最好的办法是采取饱和潜水的办法,也就是说数日乃至数周的时间内呼吸混合气体,习惯水下20米的环境。通过这种办法,各组织内的氮气达到饱和状态,潜水者就可以在水下逗留无限长的时间。但是,减压也需要数日的时间。看来,要想像鱼一样在水下自由活动是要付出代价的。

酷热

  地球上最热的地方:利比亚的阿齐济耶沙漠
  平均气温:57.8摄氏度
  人体体温一般保持在36.5摄氏度到37摄氏度之间。如果经过长时间运动,则可能上升至40摄氏度。但如果达到了41摄氏度,身体就面临中暑的危险。如果达到44摄氏度,死亡则无法避免。同理,如果体温降至36摄氏度以下,生存的希望也很渺茫。人体对温度变化的忍耐程度的确非常有限。
  人体各器官普遍无法承受高温的侵袭,但大脑是最无法抵御这种侵袭的器官。当人体开始适应高温时,便会开始出汗。出汗会导致丧失部分电解质,如钠、钾、镁和氯等。此外,心跳频率也会增加。皮肤上的微血管扩张,以便使体内的热量更加有效地散发出去。但是,随着气温的不断升高,体内细胞会受到损害,因为高温阻碍了血液畅流,导致细胞干燥,细胞壁无法传递生命物质。
  尽管我们可以忍受桑拿房中高达90摄氏度的温度,但最好还是不要去刻意体验高温。当大脑细胞达到41摄氏度时,我们可以毫不夸张地说我们已经被煎熟了。非洲塔尔基人以及其他生活在沙漠地带的人知道,适应高温天气的关键在于穿多层衣服,将头和身体完全包裹起来。即便如此,在每年前往麦加朝圣的路上,还是会有上千人死亡。
  如果体内缺水达到15%,人就会死亡。但是,骆驼却有能力将水分储存在体内,这是因为它可以自行调节体温,避免出汗。也许人类在面对高温时唯一能做的事情就是发明空调。

极地严寒

  地球上最冷的地方:南极洲东方角
  平均气温:零下89.96摄氏度
  除了寒冷,南极还是一个地势较高(海拔2800米)、干燥而多风的地区。南极点位于南极洲的中心地 带,这是一个人迹罕至的地方,虽然拥有大量的饮用水,但还是很少有哺乳动物生活在这里。禽类也仅仅是在其外围飞过。只有企鹅、鱼和海豹敢于挑战这里的严寒。
  寒冷、高海拔和干燥等气候条件凑在一起更加重了对人体的影响。在踏上南极大陆以前,必须做好给体内补水的充分准备,并穿上厚的衣服,还可服用乙酰唑胺药片以缓解因地势高而产生的不良反应。
  长期置身严寒中,人体的能量损失严重。因此,南极考察基地的工作人员每天必须摄入4000千卡的食物,如果温度降至零下40摄氏度以下,则必须摄入6000千卡。所谓南极综合征就是指甲状腺素分泌发生变化,脂肪新陈代谢的频率加快。可见,要想减肥没有比去南极更好的选择了。
  体温过低是南极威胁人体的另一问题。当体温降至35摄氏度时,人体抵御寒冷的能力开始降低,达到27摄氏度以下时则会出现昏迷。如果在南极落入冰冷的水中,15分钟内就将死亡。
  在零下60摄氏度的气温下,咖啡在尚未倒入杯中时就已经结冰,而暴露在外的双手在3分钟内就会冻伤。阿蒙森-斯科特考察站的工作人员每当外出时都会穿上重达20公斤的衣服。寒冷也会降低人体抵御感染的能力。
  与人类相反,企鹅和海豹则可以通过厚厚的脂肪层和皮肤来保持体温。生活在极地的因纽特人和拉普兰人的身体代谢频率要远远低于正常水平,这样能帮助他们保存能量。

太空

  距地球最远的人类生存地:国际空间站
  在外太空,如果没有宇航服的保护,宇航员们根本无法生存,哪怕是1分钟。失重是宇航员遇到的最大问题。一方面,血液会积压在胸腔和头部,造成充血,并丧失味觉;另一方面,失重还会导致晕眩、恶心和失去平衡感。如果在太空服内呕吐则会造成更大的危险,因为在没有重力的情况下,废物无法下降,从而导致窒息。
  在太空中人还会失去方向感。“上”与“下”的概念在太空中根本不存在,因此只有三维视觉空间才能帮助人定位。此外,人体生物钟也将被打乱,因为在太空中每90分钟就有一次日出。太空舱的空气必须保持清新,防止宇航员们会吸入自己呼出的二氧化碳。
  失重会导致心血管出现问题,动脉压力的减小也会阻碍心脏的正常工作。此外,还会出现周围视觉丧失,肺部萎缩等症状。总之,太空成为人类的另一居住地还是一件遥不可及的事情。
 
 
 据美国《科学文摘》透露,该馆将出一本《人体历书》,揭示有关人体的一些最惊人而又极其重要的事实,并从中摘要一些重要的数据资料:

    △一个身材高大的人每小时脱落60万个上皮细胞。如此计算,他每年丧失的皮肤就达0.68公斤。如果按70岁寿命计算,则一生中将失去47.7公斤皮肤。

    △人们每天脱落大约45根头发,有些人可达60根。但由于人的头皮上天生约有12万根头发,因此,这点损失无关大局。多数人头发的脱落与再生是保持相对平衡的,否则,按此计算,一个人一生丧失的头发可高达150多万根,相当于全部头发脱落12.3遍。

    △人体中的红血球平均寿命为4个月。按它在血液循环中的速度计算,  一个红血球总共要游走1600多公里。

    △人的大脑拥有100亿个神经细胞,它每天能够接受8600万条信息。据估计,人的记忆系统潜力颇大,一生能容纳100万亿条信息。这是一个十分庞大的天文数字。如果一个人生下即按每秒两个数读,且24小时不停,活到 70岁也数不够50亿,数100万亿则需140万年!
 
    △如果把人的大脑的新陈代谢转化为能量的话,它所产生的能量竟抵得上一只20瓦的电灯泡所发出的能量。

    △咽喉是人体最繁忙的通道之一。通过嘴和咽喉,人一生中吃掉40吨食物,吸入空气约500万立方米。tv4中国儿童资源网

    △人的大脑十分精妙而复杂。其神经系统比今天全世界的电话网还复杂 1400倍。目前科学家只能描绘出它的很小一部分工作原理图。

    △人的眼睛在天黑1分钟后对光的敏感增强10倍;天黑20分钟后增至 6000倍;而在天漆黑后40分钟,眼睛对光的敏感性达到极限位,比天黑前增强25000倍。

    △人的大脑中发生着十分复杂的化学反应,平均每秒钟达到10万次。

    △人们讲话发出的声波能量极其有限,但若是让全球的人同时讲话,那么他们发出的声波综合能量超过1个小时发电站输出的发电量。

    △我们的5种感官(眼、耳、鼻、舌、身)不断接收各种不同的感觉数据。但是,这些接收的感觉数据只有1%是通过大脑加工处理的,而其余99%的数据则被当做无关紧要的信息而筛选掉了。

    △人体每平方英寸体表面积平均寄生着3200万个细菌,因此,人体上共寄生着1000亿个细菌。由于人体与细菌之间、细菌与细菌之间存在某种制约,更由于人体皮肤是一道天然防线,所以正常情况下不表现出某种病害。

    △使人获得嗅觉的感觉斑只有3/4平方英寸那么大,而猎狗的嗅觉斑至少有10平方英寸,鲨鱼有24平方英寸,老鼠的嗅觉感受器最大,几乎与它整个身体的皮肤相等。

    △人的大脑在一个物体的反射光第一次进入眼睛之后,仅5%秒钟内就可以辨认出这个物体。

    △人的心脏昼夜不停地搏动,它每天消耗的能量相当于把重约2000磅的物体举到41英尺高度所需的能量。当一个人50岁时,他的心脏所完成的总工作量相当于把18000吨东西举到142英里的高度。

    △正常人的眼睛十分敏锐,他夜晚在山顶可以看见50英里之外的一根火 柴发出的火光。

    △一个人静躺在床上的话,每分钟只需吸入大约8.8升空气。改躺为坐,则需翻倍,消耗17.6升。散步耗氧是静躺的3倍,为每分钟26.4升。跑步的话则高达每分钟55升。

    △人体2平方英寸皮肤约有645条汗腺、77英尺神经、1000个神经末梢、65根发囊、75条皮脂腺和19英尺毛细血管。

    △缺乏睡眠比饥饿更容易使人死亡。人不睡眠可能只能熬10天即会死去,而挨饿则可能挣扎着度过几周。tv4中国儿童资源网

    △人的大脑传送的神经冲动最快的可达每小时约250公里。

    △人体由大约100万亿个细胞构成,而在一生中却大约有10000万亿次细胞分裂。一个人如果能活100岁,那么他平均每一天都有3000亿个细胞在分裂,平均每秒钟有300万个细胞在分裂。

    △据计算,一个只活60岁的人,一生中进出身体的水分高达75吨,糖 17.5吨,蛋白质2.5吨,脂肪1.3吨,合计96.3吨。这些东西可装满载重4吨的卡车24辆,相当于60公斤体重者自身体重的1600倍。

人体中的-黄金分割
0.618是一个十分奇妙的数字,数学称之为“黄金分割”。具有0.618比例的构造,既美观大方又十分稳固。人的身体中也有许多“黄金分割”:肚脐的上部与下部的比值是0.618,咽喉至头顶与咽喉至肚脐的比值是0.618,膝盖至脚后跟与膝盖至肚脐的比值是0.618,肘关节至肩关节与肘关节至中指尖的比值也是0.618。
 一项研究表明,14个g的横向加速度可以让人的器官分离,而4到8个g的加速度可以让人昏迷。

  据国外媒体报道,科学家们经过长期研究和试验,发现了几个人类能够承受的极限数据,比如人类在连续11天被剥夺睡眠后会进入无意识状态,在14个g的横向加速度下会器官分离等等。这些研究数据让人类更加清晰地了解到自身的极限。

  人们经常听说各种各样神奇的生还经历:比如子弹射进脑部还能活下来;从十层楼的高处摔下奇迹生还;或者在海上漂泊几个月依然存活的例子等。可是一旦把人类放到海平面上方几千米或者下方几千米的地方,人类都会在几分钟之内失去知觉。人类的身体在很多情况下看似非常强壮,但是如果把整个宇宙环境考虑进去的话,人类其实是非常脆弱的。

  一个普通人的基本生存的边界很早之前就被界定了:著名的“三”原则已经告诉过我们,在没有空气的情况下人仅能存活3分钟;在没有水的情况下人能活3天;在没有食物的情况下,人能存活3周。其他的一些极限大多数都是猜测性的,因为很少有人会去做那些尝试:比如,人在连续多久不睡觉之后才会因此毙命?人类可以爬到海拔多高的地方才会窒息?人体能承受的最大加速度是多少?

  在过去几十年所进行的试验中,有许多是刻意的,当然也有许多意外发生的试验,已经帮助人们摸清了人类能够生存的“领域”。

 人类能多久不睡觉?

  据称,空军飞行员在被剥夺睡眠3到4天之后会进入一种精神错乱的状态,而且会因为突然进入睡眠而导致飞机坠机。即使只有一个通宵没有睡觉,也会晕晕乎乎的像喝醉了一样。人类最长不睡觉的记录是264个小时,这个记录由一个高中生在1965年创造,在11天之后他将要睡着时,他基本上已经进入了无意识状态。

  那么人在停止睡眠多久后会因此而丧命呢?据报道,在今年6月,一名男子为了看欧洲杯的所有比赛连续熬夜11天最终丧命。但是,他在熬夜的同时也大量地饮酒和吸烟,因而他的死亡原因无法单纯地去界定为缺少睡眠。到目前为止,还没有任何一个人是因为睡眠被剥夺最终丧命的,而且科学家们也无法在实验室找到这个问题的准确答案。

  不过科学家已经在小白鼠身上做了类似实验。在1999年,芝加哥大学的睡眠专家将小白鼠放在十分吵杂的环境中,并不断记录小白鼠发射出的脑电波以确认小白鼠没有睡着。当小白鼠快要睡着的时候,音乐就会突然响起并且把它推向墙边让其保持醒着的状态。小白鼠在这个环境里待了两周后死亡了,并且在其死亡的前夕发现了代谢亢进症状,在这个症状中,生物体即使在完全静止的状态下也会燃烧大量的卡路里。而这个症状也正是因为缺乏睡眠而引起的。

  人类最多能承受多少放射物?

  放射物会对生物体造成长期的伤害,因为其可以扭曲DNA,改变基因密码从而改变细胞的成长。但是,人在吸收多少放射物才会因此毙命呢?根据核工程师及放射性安全专家彼得-卡拉卡帕的说法,吸收5到6西韦特单位的辐射会让你身体的细胞被破坏的速度超过身体自身修复细胞的速度。在辐射中呆的时间越长,细胞被破坏的速度越快。

  比如,福岛核电站的一些工人在处理去年3月核事故现场的时候每小时吸收了0.4到1西韦特的辐射。虽然在事故之后他们依然存活,但是科学家称他们患癌症的几率已经大大增加了。

  即使人们没有面对核辐射或者核爆炸的危险,但是因为自然环境中本身就存在放射性物质,因此我们患癌症的几率也在以每年0.025%的速度增加。这也让人类寿命的延长受到阻碍。

  卡拉卡帕认为,“一个人在杜绝其他辐射的情况下,仅仅只在地球环境自身存在放射物辐射环境中存在4000年所接受的辐射量也足以让人患上因放射性引起的癌症。但是在短期内我们完全不用担心这个问题,因为没人会活到4000岁。”

  人类能承受多大的加速度?

  人体的胸腔保护着心脏免受撞击的伤害,但是它的保护功能在现代科学技术的发展下却略显脆弱。或许,在达到一定程度的加速度时,胸腔也根本起不到保护的作用。

  美国宇航局和军方研究人员在寻找这个答案的道路上大步前进着。他们为了制造安全的飞行器和航天器需要了解这个数据。横向加速会因为对人体施加不对称力而对人体造成伤害。根据《大众科学》最近刊载的一项研究表明,14个g的加速度可以让人的器官分离,而4到8个g的加速度可以让人昏迷。

  向前或者向后的加速度对身体来说更容易承受一些。军方在20世纪40、50年代的试验表明人体可以承受45个g的减速。在这个速率下,人从1000千米/小时的速度减速到停止只用1秒钟。但是,根据研究结果,在50个g的减速情况下,人体还是会被撕裂。

  人类能承受怎样的环境突变?

  人类是一种很能适应环境变化的动物,不论是气压的变化,温度的变化或者氧气浓度的变化。不过,人类能否适应这些变化依然取决于环境变化的速率,因为人体只能较慢地去改变对氧气的使用率来适应外部环境的变化。那么,临界点在哪里呢?

  大部分人在60摄氏度并且湿度极大的环境下会产生体温过高的症状。因为低温而死亡的情形却很难测量。当人体体温降低至21度的时候会断气,不过这也取决于一个人有多耐寒。

  根据美国宇航局1958年的报告,人可以在4到35摄氏度的环境中生存,而且35摄氏度的环境下相对湿度不到50%的时候,人可以通过流汗来保持体温不至于过高。在一些科幻电影场景中,宇航员在太空中失去了头盔的时候,我们都会认为他们因为缺氧和压力差而死亡。在地球大气层中,空气中含有21%的氧气,当氧气浓度降低到11%的时候我们会窒息。不过,太高的氧气浓度也会要人命,长期在高氧气浓度环境中生存会让人肺部发炎。

  当气压突然降低至地面大气压的57%的时候人们会毙命,这个气压差不多等同于在4572米高空的气压值。登山运动员可以承受更大的压力是因为他们的身体慢慢在适应了低氧环境中生存,不过,没有任何人能不借助氧气瓶在7925米的高空长时间存活。

==========================================================
 人类一直在追求分辨率更高的显像技术,以获得更清晰的图像,一项新研究让“最清晰”图像成为现实。这一图像在每英寸(约合2.54厘米)距离上可以有10万个像素点,这是光学分辨领域无法超越的理论极限。

  英国《自然·纳米技术》杂志12日在线刊登报告说,新加坡研究人员完成了这样一幅图像。这是一幅常用作图像测试的彩色女子头像“莱娜”,整幅头像大小只有50微米见方,它的清晰程度达到光学分辨率的理论极限,即在每250纳米距离上安放一个像素点。

  之所以说这是理论极限,是因为光的衍射性质决定,如果两个像素点之间的距离低于250纳米,它们发出或反射的光就会互相影响,使图像模糊。我们在日常生活中也有这样的经验,如果两个物体靠得太近,它们快要接触的边缘位置看起来会变得模糊。

  要达到这样的清晰度,使用颜料喷涂等传统手段是非常困难的。研究人员此次利用了纳米尺度上的光学原理。“莱娜”的每个像素点实际上是由4个纳米级的金属柱组成的,根据等离子共振原理,如果调整4个金属柱的大小和间距,它们作为一个整体反射出的光就会呈现出不同颜色,通过这种方法可得到一个全彩色的“颜料盘”。

  不过,用这种技术制成的图像已经远超出人眼的分辨能力,要用光学显微镜才能分辨,而它的分辨率也已经达到了光学显微镜的极限。

  研究人员表示,这项技术有多种应用前景,比如可用来在目标物体的某个角落印下极小的水印,起到保密或验证的作用;还可用于制造新一代光盘,凭借密集的像素点储存大量信息。

 
 
 
 
 
 

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。如发现有害或侵权内容,请点击这里 或 拨打24小时举报电话:4000070609 与我们联系。

    猜你喜欢

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多
    喜欢该文的人也喜欢 更多