月球奥秘知多少|
时间：2019-02-26 05:35:15 来源：千叶帆 本文已影响人
人类不睡觉能坚持多久? 1963年12月28日,加利福尼亚州圣地亚哥的17岁在校生兰迪・加德纳早上6点起床,他感觉精神饱满,这样一直持续到1964年1月8日他才再次进入梦乡,也就是说他有11天没睡觉。加德纳打破之前创下的260小时不眠记录后,他创下的264小时记录至今仍是科学验证过的最长的不睡觉时长。加利福尼亚州斯坦福大学医学院的研究人员威廉・德门特在1965年的一篇论文中讲述了这个故事,他在加德纳保持不睡的最后三天一直陪着他。
加德纳经历了情绪波动、记忆和注意力问题、协调能力缺失、说话含糊不清并产生了幻觉,不过他其他方面一切正常。经过这11天后,他第一觉仅持续了14小时。据德门特说,加德纳在这段持续不眠的过程中并没服用兴奋剂。不过确实有人陪在他身边,让他保持清醒。如果没有别人帮助,你在36小时后就必须努力克制自己不去睡觉,48小时后你就会觉得无法抗拒睡觉的欲望。
然而在你最终上床睡觉之前,你可能已经睡了几个“微型觉”了:缺乏睡眠的人会时不时陷入“微型觉”,当你不注意时,你会在几秒钟内陷入睡眠状态,这期间你经常是睁着眼睛。避开微型睡眠不谈,加德纳最终能坚持多久呢?这个问题没人知道,但是我们清楚,睡眠剥夺最终会导致死亡。迫使老鼠两周不睡觉,它们就会死亡,这比它们饿死所需的时间还短。
没有记录显示一个人故意保持清醒直到死亡的,但是一种被称作致死性家族性失眠症的遗传疾病,说明人类不睡觉的时间是有最大限度的。这种疾病最终剥夺了患者的睡眠能力,使他们在3个月内死亡。
普通人能承受多大重力加速度?
过山车俯冲而下时,我们会在很短的时间里承受5g重力加速度,这时我们会产生头晕恶心的感觉。座椅必须经过特殊设计,人们才不会晕过去。我们承受重力加速度的能力,不仅取决于加速度或减速度的变化和持续时间,而且取决于我们身体的方向。我们对朝脚的方向施加的外力最敏感,因为这使血液流向大脑。身体处于垂直状态在4到5g的环境下持续5到10秒,经常就会引起管状视,然后失去知觉。
战斗机在垂直状态的重力加速度可达9g,飞行员承受这种环境的能力越强,对空中作战越有利。一些飞行员穿着“重力加速度服”,这种衣服可避免腿部的血液大量涌向头部。重力承受能力最强的人被称作“怪物g”。总部设在英国的防务公司Qinetiq的生物学家亚力克・史蒂文森说:“我们有些人确实能在6g的环境下保持清醒状态。”其他一些人在3g的环境下就会晕过去。
飞行员通过在离心机里进行训练,可以提高他们承受重力的天然耐受性。Qinetiq在英国汉普郡法恩伯勒就有一台这样的离心机,他们学着收紧腿和腹部肌肉,促使血液流向上半身,并通过特殊呼吸方法降低血压。人们能承受的最大重力是31.25g,不过为了达到这个目的,美国宇航局的医生弗拉纳根・格雷进入一个特制水箱,这个水箱给他的身体施加压力,帮助他承受住那么大的重力加速度。美国空军先驱约翰・斯塔普保持着最高的水平重力加速度纪录。
人类究竟可以登上多高的地方?
海拔差异会对人体产生奇怪影响,在大多数情况下,高海拔地区空气里的氧气压力减小。人体细胞需要氧气才能存活。在更高海拔,把肺部的氧气输送给细胞的血液蛋白,血红蛋白无法有效输送氧气,这导致人体缺氧。大脑对氧气水平非常敏感,这也是高原病的第一反应就是头痛眩晕的原因。英国南安普敦大学的麦克・格洛科特表示,人如果长时间呆在海拔超过5000米的地方,就会导致肌肉萎缩,肺部和大脑积液的风险显著增加,不过他们在那可能无法生育,因为高海拔暂时抑制了男性的生育能力。格洛科特研究了海拔差异对生理产生的影响。
如果人们在这种环境下生活很长时间,大部分人最终都能适应。一个很好的经验是,你登得越高,呆的时间就应越短。如果你在没适应新环境前被突然送上珠穆朗玛峰(8848米),可能不出2分钟你就会死亡。只有少数人在没有氧气补充的情况下登上珠峰。1999年,巴布・奇里・夏尔巴在珠穆朗玛峰缺氧环境下生活了21小时,打破世界纪录。格洛科特表示,也许奇里・夏尔巴天生具有适应高海拔环境的能力。人类最高能在多高的地方生存呢?可能珠峰已经接近这个高度。格洛科特说,迄今只有一个人在冬季没有氧气装置的情况下攀登珠峰,当时大气压降得更低,空气里的氧气更少。“我想人类能够承受的最高海拔可能是9000米。”
人类最多能够举起多大的重量?
世界硬举纪录由英国举重达人安迪・博尔顿创造。他将457.5公斤的重物从地面提到大腿部位。美国俄亥俄州扬斯敦州立大学体育教练丹・瓦瑟表示,像博尔顿这样的大力士力量可能是普通人的5倍或者6倍,普通人将45公斤的重物举过头顶就已经很吃力了。过顶举重纪录为263.5公斤。
人类所能举起的最大重量是多少呢?美国洛杉矶南加州大学的托德・斯库罗德认为,我们已经接近所能达到的极限。他说:“回顾以往的举重纪录你会发现,虽然成绩不断提高,但已开始达到稳定水平。现在的举重运动员,包括那些服用类固醇的运动员已经接近人类体能的极限。”
最终能够举起多大重量取决于肌肉。在举重比赛中,绝大多数试举失败都不会让身体遭受损伤,因为举重运动员因无法承受所要的重量选择放弃。但如果强行试举,失败则经常造成肌肉纤维撕裂,通常是肌腱附近的纤维。
能够有效控制肌肉让举重运动员获得优势。人体拥有天然的抑制机制,保护身体因所举重量过重受到损伤。这项工作通过控制一次参与举重的肌肉纤维数量加以实现。举重运动员经过训练懂得如何抑制这些信号,进而在更大程度上发挥肌肉潜能。除了这种控制外,成功的另一个关键因素就是训练。当然了,遗传因素也扮演着重要角色。瓦瑟曾经是一名举重运动员。他说:“四肢短小的人力量更大,一些人的肌肉纤维数量也要超过其他人。”
人体最多能够承受多强的辐射?
1987年9月,两名男子走进巴西戈亚尼亚一个废弃的医务所,拆下一个他们自认为非常贵重的设备。一天之内,两人均出现呕吐症状,随后又出现腹泻和眩晕。他们根本不知道,这个废弃的设备实际上是一个高辐射源,用于治疗癌症患者。
这个辐射源能够在黑暗中发出蓝光。废品商德瓦尔・费莱拉对它产生浓厚兴趣,最后花钱买下。费莱拉将这个杯子大小装有粉末状物质的罐子放在饭厅,并邀请好友和亲戚参观。他们将粉末涂抹在身上,让自己变成了会发光的人。但令他们万没有想到的是,神奇的粉末居然是放射性物质氯化铯。一个月内,费莱拉的妻子、6岁大的侄女以及2名员工都死于急性放射综合症。在这起事故中,总计共有249人被这种放射性物质污染。
辐射剂量单位为西弗特,根据辐射类型和被辐射的身体部位加以计算。计算结果显示,所有死者在几天内受到的辐射剂量为4.5到6西弗特。我们每年因氡等天然辐射源受到的辐射剂量平均为2.4毫西弗特。也就是说,4.5到6西弗特已经是相当大的剂量了。
2西弗特左右的辐射剂量便可导致早逝,6西弗特则很有可能致人死亡。幸运的是,虽然受到7西弗特辐射,费莱拉还是活了下来。1994年,他因酒精性肝硬化离开人世。没有人确切知道费莱拉为何能在受到如此高剂量辐射情况下依然幸存下来。最有可能的一种解释是,他与妻子的大部分时间都在室外度过,让体内细胞有时间修复一些损伤。
人类闭气最长能闭多长时间?
绝大多数人的闭气时间都很难超过一分钟,相比之下,法国人斯蒂凡・米弗苏却拥有超强的自控能力。2009年6月8日,米弗苏上演了一次壮举,闭气时间达到11分35秒,就此创造一项新的静止闭气世界纪录。
挑战中,参赛选手将面部浸泡在一个冰冷的水池中。这么做并不是防止他们作弊,而是激起哺乳动物的本能潜水能力。当把面部浸泡在冷水中时,外部血管收缩,血液从肢体末端流向心脏和大脑。这样一来,心率就会减慢进而减少氧气向全身扩散的几率。经过训练,闭气高手在浸泡在冷水中时的心率只有非潜水者的一半。
在挑战闭气时间纪录前,强力呼吸也同样非常重要。这是因为大脑监视着血液中的二氧化碳含量,并依此来决定何时触发呼吸反射。迅速而深度的呼吸能够将二氧化碳排出体外,进而在达到身体极限前尽可能延长闭气时间。所以说,拥有较大的肺是一种天然优势。
人类是否已经达到闭气极限了呢?瑞典隆德大学生理学家约翰・安德森给出了否定答案。这位一直对潜水者闭气影响进行研究的生理学家说:“在闭气纪录趋于稳定前,出色的潜水者有望将闭气时间延长至15分钟左右。”
但在长时间闭气过程中,他们也可能面临危险。安德森发现在干燥陆地上进行静止闭气可导致血液中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。他表示虽然这种提高幅度远低于在缺氧症中发现的水平,但挑战静止闭气的人遭受的损伤可能在长期内不断积聚。
