Есть множество случаев, когда действие, связанное с вытиранием, вызывает высокочастотный резонанс, и обычно причиной этого является прерывистое трение. При сдвигании одной поверхности в соприкосновении с другой трение препятствует движению, Но если увеличивать силу сдвига, в какой-то момент она достигает такого порога, когда трение преодолевается и начинается плавное движение. На этой стадии сила, задающая движение объектам, уменьшается и обе поверхности начинают скользить одна о другую. Эластичная поверхность (например, кожа) при увеличении силы деформируется. Когда в результате трения подушечка пальца тормозится на стекле, ее кожа под воздействием силы, стремящейся сдвинуть палец с места, деформируется, но при продолжении скольжения вновь принимает почти первоначальный вид. Однако изменения поверхности подушечки пальца вызывают усиление трения, кожа опять деформируется и движение пальца мгновенно тормозится. При равномерном приложении силы поверхность кожи деформируется сотни раз в секунду и в результате возникают слышимые звуковые волны. Но почему трение создает подобный эффект? Любые поверхности, если рассматривать их под микроскопом, имеют шероховатую текстуру, и, когда они вступают в контакт, по-настоящему соприкасаются только их высшие точки, так называемые выступы. Эти выступы смыкаются и препятствуют движению. Если увеличить силу давления, площадь истинного контакта увеличится, так как любая мягкая поверхность (например, кожа) деформируется, стремясь теснее соприкоснуться с неровностями другой поверхности. Сила трения, препятствующая движению, возрастает. Как только палец начинает скользить, выпуклости отскакивают друг от друга и меньше мешают движению.
Ричард Ханн (Ипсуич, Великобритания)
Кожа не издает звуков, а стекло издает. Любой материал — от бумаги до титана, — если его стимулировать соответствующим образом, начинает вибрировать. Стекло не исключение. Оконное стекло, как и всякий материал, обладает определенными гармоническими рядами, и то, какой звук, или обертон, оно издаст, зависит от вида трения. Не только пальцы заставляют стекло «петь». Когда мы чистим его моющими средствами и газетой, оно «визжит» громче и пронзительнее. Если тереть по стеклу бумагой медленно, можно услышать стон, вызывающий вибрацию всего полотна, если оно достаточно большое. Если тереть быстро по небольшому участку, стекло будет «визжать» так, что вас бросит в дрожь.
Мартин Джеймс (Окленд, Новая Зеландия)
Что происходит в…?
Одна из основных функций толстой кишки — поглощать воду и вырабатывать пластилиноподобные фекалии, от которых организм освобождается самопроизвольно или усилием воли. Фекалии на 75% состоят из воды; половину их сухого веса составляют бактерии, остальное — не подвергшаяся ферментации грубая часть пищи и желчевыделения. Средний европеец выделяет за день от 19 до 280 г кала, хотя, если у вас диарея, этот показатель может быть и выше. У разных людей в разные периоды жизни масса выделяемого кала тоже может меняться. У африканцев и азиатов масса кала вдвое превышает названные показатели. Единственный способ увеличить вес кала — есть больше клетчатки, поскольку неферментированная клетчатка способна удерживать много воды. Некоторые виды грубой пищи, ферментирующейся в толстой кишке, способствуют размножению микробов. А например, пектин или гуммиарабик также выделяют водород, метан и жировые кислоты с короткоцепочечной структурой. Продукты расщепления короткоцепочечных жирных кислот могут оказывать благоприятное воздействие на слизистую оболочку кишечника. Продукты бактериальной ферментации могут оказывать осмотическое воздействие на фекальную массу. Пшеничные отруби почти не подвергаются ферментации и потому значительно увеличивают массу кала. Чем грубее отруби, чем меньше они обработаны, тем больше воды они способны удерживать и, соответственно, тем больше кала вырабатывается в результате их потребления. Хлеб из непросеянной муки мало влияет или вообще не влияет на вес фекалий. У разных людей из 1 г пшеничных отрубей формируется различное количество кала. У здорового человека масса влажного кала составляет 3–5 г с 1 г клетчатки. У людей, страдающих слизистым колитом и симптоматическим дивертикулитом, этот показатель равен примерно 2 г на 1 г клетчатки. Таким образом, эффект грубой пищи в толстой кишке можно вычислить по следующей формуле: масса кала = Wf(1+Hf)+Wb(1+Hb)+Wm(1+Hm), где Wf, Wb и Wm соответственно масса в сухом состоянии остатков непереваренной пищи в толстой кишке, присутствующих в кале бактерий и осмотически активных метаболитов и других веществ в толстой кишке, которые могли бы уменьшить количество избыточно поглощаемой воды, а Hf, Hb и Hm означают водоудерживающую способность соответствующих параметров.
Мартин Иствуд (Норт-Куинсферри, Великобритания)
Организм человека ежедневно удаляет из кишечника до 250 г экскрементов, или фекалий, состоящих на 75% из воды и на 25 % из твердых веществ. Твердые вещества образуют такие неусвояемые продукты, как фруктовая кожура (33%), мертвые бактерии, обычно обитающие в кишечнике (50%), неорганические вещества (соли кальция), клетки, отторгнутые кишечником, секреции кишечника, в том числе слизь, и желчные пигменты, придающие калу цвет. Количество выделяемого кала зависит не только от количества съеденной пищи, но и от типа самой пищи, а также активности кишечника. Если вы едите много пищи, богатой клетчаткой (овощи, бобы, злаки), организм не может переварить и усвоить ее в полной мере и потому вырабатывает больше кала, чем при употреблении легко усвояемых продуктов с низким содержанием клетчатки (например, шоколада). На активность кишечника воздействуют острая пища, некоторые лекарственные средства (например, слабительное) и инфекции. Чем выше скорость прохождения содержимого по пищеварительному тракту, тем меньше воды успевает усвоить кишечник и, соответственно, тем больше масса вырабатываемого кала.
Дженнифер Келли (Кембридж, Великобритания)
Натальные узлы
Пуповина состоит из заключенной в оболочку ткани студенистой консистенции (так называемый вартонов студень), в которой проходят три кровеносных сосуда. Завязать в узел пупочный канал невозможно — он слишком толстый. Сегодня, там, где в наличии имеются все необходимые медикаменты, для перетягивания пуповины используется пластиковый зажим — им закрывают доступ крови в пупочный канал. После этого пуповину прямо над зажимом перерезают ножницами. Если зажима под рукой не оказалось, можно использовать кусочек чистой веревки, полоску кожи или крепкую травинку. Вместо ножниц послужат нож, камень с острым краем или даже острые зубы. Через 3 дня зажим снимают, а кончик пуповины на 5—10-й день после родов засыхает и отваливается.
Сара Картер (Брайтон, Великобритания)
Насколько мне известно, новорожденному пуповину в узел никогда не завязывали, во всяком случае в моей акушерской практике такого не случалось. Сегодня при родах акушерка сдавливает пуповину двумя кровоостанавливающими зажимами. Потом стерильными хирургическими ножницами делает между зажимами разрез, отделяя плаценту. Примерно на расстоянии 2,5 см от пупочной впадины отрезанный конец пуповины ребенка перетягивают пластиковым зажимом. Торчащий кончик постепенно высыхает и через несколько дней отваливается. В прошлом применялись два других метода. В 1960-е годы, когда я осваивала акушерское дело, процедура перевязывания пуповины была такая же, только вместо зажима использовалось стерильное резиновое кольцо. В прежние времена акушерки перетягивали пуповину куском веревки.
Мэри Коул (акушерка Колчестерской больницы общего типа, Эссекс, Великобритания)
Когда родилась наша дочь (около девяти лет назад), ей перетянули пуповину маленьким пластиковым зажимом. Через несколько дней кончик пуповины засох и отвалился сам, а зажиму мы придумали достойное применение: стали скреплять им пакет с мюсли. В этом качестве зажим прослужил нам несколько лет, а потом сломался, и нам пришлось рожать еще одного ребенка. Зажим от его пуповины служит нам по сей день.
Роб Айвз (Мэрипорт, Великобритания)
Вжик!
Да, это больно. Степень страданий человека зависит от умения палача или отсутствия оного. В 1587 году в замке Фотерингей казнили королеву Марию Шотландскую. Неловкий палач сумел отсечь ей голову только с третьего удара, да и то потом еще ножом перерезал кожу и хрящи, чтобы работа считалась выполненной чисто. Когда топор первый раз опустился на шею Марии, она издала глубокий протяжный стон, и объятые ужасом свидетели казни поняли, что королева испытывает нестерпимые муки. Как долго человек остается в сознании, после того как его обезглавили? Во Франции, в годы господства гильотины, некоторых из приговоренных просили моргать до тех пор, пока они остаются в сознании после того, как им на шею опустился нож. Как сообщают, после отсечения головы моргали до 30 секунд, хотя трудно сказать, был ли то нервный рефлекс, или моргание происходило по воле казненного. В большинстве стран, где современная наука могла бы дать ответ на этот вопрос, казнь через усекновение головы давно не практикуется в качестве законной меры наказания.
Дейл Макинтайр (Кембриджский университет, Великобритания)
Французский химик Антуан Лавуазье (1743—1794) стал жертвой революции и был приговорен к гильотине. Перед казнью он попросил друзей проследить, сколько раз он моргнет, после того как ему отсекут голову. Говорят, отсеченная голова моргала в течение 15 секунд.
А. Гриант (Сидней, Австралия)
История об Антуане Лавуазье, до последних мгновений жизни продолжавшего героически служить науке, звучала неоднократно, но, к сожалению, она не подтверждена фактами. О ней не упоминается ни в найденных нами исторических документах, оставленных его современниками, ни в биографических очерках Лавуазье. Однако, как указывалось выше, предпринимались попытки доказать, что отсеченная голова некоторое время сохраняет сознание. Ниже представлены наиболее достоверные, на мой взгляд, сведения по данному вопросу. Автор-составитель Весьма подробно этот феномен описал доктор Борё. В идеальных условиях он провел опыт с головой убийцы Лангиля, гильотинированного в половине шестого утра 28 июня 1905 года (этот факт описан в книге Алистера Кершо «A History of the Guillotine», который взял данные из источника: «Archives d'Anthropologie Criminelle», 1905). «Вот что мне удалось наблюдать сразу же после обезглавливания: 5–6 секунд веки и губы гильотинированного дергались с ритмичной конвульсивностью… Я подождал несколько секунд. Спазматическое подергивание прекратилось. Черты лица разгладились, веки приспустились, так что видны были только конъюнктивы глаз, точно как у только что скончавшегося человека или умирающих, которых мне, по роду моей профессии, приходится наблюдать ежедневно. Звучным резким голосом я окликнул: «Лангиль!» — и увидел, как веки медленно, без судорожного подергивания, поднялись… В следующее мгновение глаза Лангиля приковались к моим, зрачки сами собой сфокусировались… Спустя несколько секунд его веки вновь медленно и плавно опустились, а лицо приобрело то же выражение, каким оно было до того, как я окликнул казненного. Я вновь выкрикнул имя Лангиля, и опять его веки медленно и плавно поднялись, а глаза, вне сомнения, живые, самопроизвольно воззрились на меня, возможно, даже еще более пристально, чем в первый раз. Потом веки в очередной раз опустились, но теперь уже почти не закрывая глаз. Я попробовал в третий раз окликнуть казненного, однако он не отреагировал. Его взгляд стал стеклянным, как у мертвеца. Я скрупулезно пересказал то, что мне пришлось наблюдать. Весь опыт длился 25–30 секунд».
Майкл Сноуден (Лондон, Великобритания)
Если и впрямь отсеченная голова некоторое время сохраняет сознание, тогда описанный ниже ритуал можно считать гуманным — при условии, что его исполняют с целью убедить умирающего, будто тот возносится на небеса.
Автор-составитель
По словам доктора Ливингстона, африканцам, которых он встречал, было известно, что при обезглавливании приговоренный не сразу терял сознание. Он рассказывал, что они сгибали упругое молодое деревце и привязывали к нему веревками за уши человека, которому собирались отрубить голову, — чтобы у казнимого в последние мгновения сознания создавалось впечатление, будто он летит.
Джон Радж (Харлингтон, Великобритания)
Сколь бы быстро ни покидало сознание человека, которому отсекают голову, можно не сомневаться в том, что несколько секунд он испытывает адскую боль. В 1983 году, вскоре после конференции Всемирной медицинской ассоциации, на которой обсуждалось отношение врачей к смертной казни, Гарольд Хиллман, в ту пору преподаватель философии в Суррейском университете, написал для журнала «New Scientist» статью о разных способах казни и о том, какие мучения они доставляют. Вот цитата из его статьи, касающаяся гильотины. «Этот вид казни назван гильотиной в честь депутата французского Национального собрания, предложившего ввести данное орудие казни в 1789 году. Его испытали на трупах в парижской больнице Бисетр и стали применять в 1792 году — в период Великой французской революции. Считается, что гильотину изобрел доктор Жозеф Игнас Гийотен, но на самом деле подобное орудие казни применялось еще в XVI веке в Италии, Германии, Франции и Шотландии. По мнению Гийотена, гильотина — быстрое и безболезненное орудие казни и эти преимущества должны распространяться на всех граждан, а не только на представителей знати. Гильотинирование было признано более гуманным способом казни, потому что нож гильотины более острый и отсекает голову быстрее, чем топор. Смерть наступает в результате отделения головного мозга от спинного после перерезания окружающих их тканей. Это должно вызывать острую жгучую боль. Из-за резкого прекращения притока крови в черепную коробку казнимый утрачивает сознание, вероятно, в течение 2–3 секунд. По словам очевидцев, отсеченные головы способны вращать глазами. То же самое могут делать и животные, которым в целях эксперимента отсекают головы, чтобы вырезать какой-то орган или исследовать биохимический состав мозга».
Автор-составитель
Организмы в организме