Почему же, почему?..
? Я купил охлаждённую,
упакованную в плёнку грудку индейки и положил её
в морозильную камеру холодильника. Некоторое
время спустя я обнаружил, что упаковка раздулась,
превратившись буквально в воздушный шарик. Что
случилось с этим продуктом?
Ответ. Первое, что приходит в
голову, – надо выбросить, т.к., по-видимому,
индейка оказалась под воздействием микробов.
Однако есть и другие объяснения. Вы купили не
просто грудку, а исходно влажную грудку, причём
влага содержала растворённый в ней воздух,
главным образом азот и кислород. Когда вы
положили покупку в свой морозильник, температура
в котором заведомо выше температуры
морозильника в магазине (вы можете в этом
убедиться, посмотрев на дисплей магазинной
установки), излишки растворённого воздуха начали
испаряться и раздули герметичную упаковку.
Такого никогда не происходит с
быстрозамороженными продуктами, потому что при
быстрой заморозке воздух оказывается включённым
в мясо и кусочки льда в виде пузырьков. Нечто
похожее происходит при быстром промышленном
замораживании льда: кубики льда получаются
мутными от множества включённых в них воздушных
пузырьков. Когда же вы делаете лёд дома, в своей
морозилке, кубики получаются прозрачными.
NewScientist.com
(№ 2541, 4 Мarch, 2006)
? Два года назад, катаясь на
лыжах, я повредил коленные связки. С тех пор я
стал «ходячим барометром» – перед дождём
коленки болят. Это происходит и зимой, и летом и,
кажется, не зависит от влажности. Интересно, как
мои коленки узнают о предстоящем дожде?
Ответ 1. Наше тело, грубо говоря,
представляет собой «сборку» из наполненных
желатином и скреплённых палочками оболочек.
Неповреждённая ткань, будь то жир, мышцы или
кость, относительно упруга и способна
расширяться или сжиматься при изменении
атмосферного давления. В противоположность
этому повреждённая ткань очень плотная и жёсткая
и не способна так же реагировать. Представьте
себе, что часть оболочек в вашей гипотетической
сборке склеилась между собой, а внешнее давление
понизилось. Оболочки начнут расширяться, а клей
(т.е. повреждённая ткань) будет деформироваться и
растягиваться. В живой ткани это вызовет
возбуждение нерва и ощущение боли до тех пор,
пока давление не нормализуется или повреждённая
ткань не растянется как следует. Всё это может
занять несколько часов, а иногда и дней. Я,
например, время от времени озадачиваю своих
коллег в клинике, заявляя, что сегодня будет
наплыв пациентов с жалобами на боль в суставах. И
никогда не ошибаюсь, потому что слежу за
прогнозом погоды. Облегчить такую боль можно,
делая тёплые ванночки или мягкие разогревающие
упражнения.
Ответ 2. В 60-х гг. ревматолог
Дж.Холландер построил специальную камеру, чтобы
исследовать причины возникающей в суставах боли
при изменении погоды. Он доказал, что такая боль
возникает при высокой влажности в сочетании с
низким внешним давлением (именно такие условия
возникают перед дождём). Одно из объяснений – при
понижении давления повреждённые связки
вздуваются, окружающие сустав нервы
возбуждаются, и человек чувствует боль. Другое
объяснение: воздух в суставной сумке
расширяется, и это вызывает боль.
Недавно японские учёные провели
эксперименты, показавшие, что боль в спине,
вызванная изменением атмосферного давления,
обусловлена вакуумными явлениями, когда между
позвонками скапливаются газы. Это происходит при
деформации межпозвонковых дисков, обычной у
пожилых людей. Для облегчения боли рекомендуется
держать суставы в тепле и не допускать их
увлажнения. Некоторым утешением может служить
сознание того, что ваш прогноз погоды заведомо
точнее, чем прогноз учёных, составляющих
метеосводки!
Ответ 3. Одной из причин боли в
суставах может явиться повреждение колена с
кровотечением и отёком, вызванными
микроскопическими трещинами пористой кости.
Возможно, изменения атмосферного давления
приводят к изменению области отёка в кости и
вызывают боль. Для проверки этого предположения
хорошо было бы провести ЯМР-исследования
повреждённого сустава в разное время.
www.newscientist.com
(2006, № 2541, Мarch 4)
? Как молекулы воды в
снежинках «узнают» о других молекулах,
находящихся от них на расстоянии в тысячи
молекул, и образуют совершенно одинаковые
шестиконечные формы?
Ответ 1. Молекулы воды ничего и «не
знают» друг о друге. Они образуют гексагональные
кристаллы, поскольку при давлении 1 атм
обрразуется кристаллическая решётка льда,
обладающая симметрией 6-го порядка (при высоких
давлениях образуются другие формы льда).
Кристалл растёт за счёт присоединения к исходной
молекуле других, пролетающих мимо с достаточно низкими
скоростями. Разница температур и давлений в
микрообласти, окружающей зародыш кристалла,
порождает и разные формы снежинок, – они похожи,
но не идентичны. При быстром замораживании
вырастает множество взаимно проникающих
кристалликов и появляется лёд, не имеющий
определённой кристаллической структуры. Так
происходит при быстрой заморозке льда в
рефрижераторах. При медленном же охлаждении,
например, при получении листового стекла или
замерзании пруда, получаются напряжённые
кристаллы с хорошо выраженной анизотропией.
Ответ 2. Снежинки начинаются с
частичек пыли или подобным им центров
кристаллизации, вокруг которых замерзает вода,
образуя зародышевые кристаллики льда с
шестигранной симметрией. Водяные пары
охлаждаются быстрее на углах, от которых растут
веточки со скоростью, определяемой атмосферными
условиями. Если снежинки движутся сквозь облако,
то температура и влажность непрерывно меняются,
что определяет разницу в форме кристаллических
граней.
Подборка и пер. с англ.
Н.Д.КОЗЛОВОЙ