Hea kogemus
küsimus
| www 22. veebruar 2017, kl 15.40 |
| kandikul ja kätte 22. veebruar 2017, kl 17.49 |
Mart Zirnask, ülikooli pürgija
Mida külm teeb ja mis temast kasu on?
EESTI PENSIONÄRID ELAVAD VALES KOHAS: Professor Eero Vasar märgib, et inglaste füsioloogiaõpikus soovitati, et vanurid peaksidki elama keskkonnas, kus on temperatuur minimaalselt 20 kraadi. Kristo Nurmis / Epl
Märkmeid füüsiku ja akadeemiku Georg Liidja ning Tartu ülikooli füsioloogia¬¬professori Eero Vasara lühi¬loengutest, millest ilmnes, et külmus on tegelikult soojus.
Teoreetiline raamistik: Schwarzenegger ja koll
1. Filmis “Kiskja” rahmeldas Arnold Schwarzenegger fantastilise kolliga, kes oskas näha infrapunakiirgust. Professor ¬Vasar: “California kuberner pidi ronima mutta peitu, et ennast mitte kätte anda! See ongi soojus – sisuliselt seesama infrapunane kiirgus, mida kehad välja annavad.“
Külmust me niimoodi endast välja ei kuma. Füüsikalise mõistena polegi “külmust” üldse olemas ning tuleb rääkida nimelt soojuse puudumisest.
2. Soojuse puudumine tähendab vähest kineetilist energiat. Pidevalt ringi siiberdavad aatomid, mis ka paigal seisvates ja elututes asjades sooja toodavad, on hoogu maha võtnud.
Kui aatomid seisma jääks, oleks ¬tegu absoluutse ¬nulltemperatuuriga, mida mõõdetakse kelvini skaalas (-273,15 ?C). Aga selle saavutamist füüsikaseadused ei luba.
Akadeemik Georg Liidja, kes omal ajal pikalt Füüsika Instituudis madalate temperatuuridega tegeles: “Tegelikult, soojusliikumine seal kaoks – aga kvantvõnkumised ikka jäävad! Täielikku paigalseisu ei teki.”
(3. Konspekteerija ääremärkus: kvantmehaanika on peenike, koguni eksistentsiaalne värk. Üks selle alusepanijaid, Inglise füüsikateoreetik Paul Dirac ütles kunagi, et ka tema ise ei saa nendest asjadest tuhkagi aru.)
4. Praeguseks on püüdlik inimrass suutnud aatomipilve aeglustada ja jahutada ühe miljardiku kraadini absoluutsel skaalal.
Niimoodi saadud ainet nimetatakse “optiliseks siirupiks”.
Esimene uurimisküsimus: mida külm teeb?
5. Inimene tunneb külma siis, kui kehas tekib oht, et organism ei suuda oma sisemuse (“keha tuuma”) püsivat temperatuuri säilitada.
Külma püüavad kinni vastavad sensorid naha pinnal, seljaajus ja siseorganites. Impulss toimetatakse peaaju vastavasse piirkonda – hüpotalamusse. Seejuures on külmasensoreid tunduvalt rohkem kui soojasensoreid ning ka neid ajju vahendavad närvikiud on jämedamad ja kiiremad.
Prof Vasar: “Ehk, jah, meie keskkonnas on külmatunne olulisem signaal kui liigne soojus.”
6. Külmasensorid ei toimeta kõige aktiivsemalt mitte meie mõistes “külmas” – umbes nullkraadise välitemperatuuri juures –, vaid hoopis 25–28kraadises keskkonnas.
“Inimene on ju troopiline ahv!” Professor Vasar peaaegu et hõiskab. “Tulnud Aafrikast, ja seal vihmametsades ongi umbes selline suhteliselt püsiv temperatuur. Nivoo, kus alasti inimene tunneb end kõige paremini. Aju jaoks ongi see meie mugavuspunkt.”
7. Külmaimpulsi mõjul tõmbab aju kiirelt kokku veresooned, et veri enam nahapiirkonda ei jõuaks. Pärast seda – kui on ikka külm – hakkavad lihased lõdisema. Ja edasine jääb juba teadvustatud käitumise hooleks.
Prof Vasar: “Põhiline kaitse toimub, jah, käitumuslike reaktsioonidega. Kütame ahju või paneme riidesse. Selles mõttes on inimene ikka üsna kaitsetu. Paksu karva ega midagi meil ei ole.”
8. Siiski, meil on rasvkude. Beebidel seejuures veel nn pruun rasvkude, mis eriti kiirelt sooja toodab.
“Jah, üldse on väga oluline – ütleme nii – rasvkoe spetsiifiline paigutus.” Professor Vasar teeb väga kavala näo.
“No kes siin ujuvad ekstreemsetes tingimustes – varustus varustuseks, aga ütleme nii: ega need inimesed väga kõhnad olla ei saa!”
Vahelepõige: atomaarne külm
9. Akadeemik Liidja: “Füüsikutele olulisi ülikülmade temperatuuride tagajärgi – nagu näiteks ülijuhtivuse tekkimine – silmaga näha ei olegi. Tuleb vaadata mõõteriistalt, kuidas elektritakistus äkki nulli kukub. Jah...”
Akadeemik peab mõtliku pausi.
“Ega tavaline inimene ei puutu ülimadalate temperatuuridega kokku mujal kui laboris ekskursioonil!”
Teine uurimisküsimus: kui paindlik on inimene?
10. Füüsikutelt kelvini skaala alumises otsas opereerimine suuremat “aklimatiseerumist” ei nõua: kui pista sõrm näiteks vedelasse lämmastikku (mis keeb 90 kelvini kandis), ei juhtu esimese paari sekundiga midagi. Lämmastik aurustub kiiresti ja tekib lihtsalt suur pahvakas tossu.
11. Kuna aju paraja kehasoojuse ammu paika pani, kohanevad inimorganismid külmaga üsna sarnaselt. Sõltuvalt kliimast võib küll erineda see temperatuuride vahemik, mille juures inimene täielikus rahuolekus võib kasutada ainult põhiainevahetust.
Prof Vasar: “Eskimote ainevahetus on palju intensiivsem kui meil! Mis neil seal igludes on – loomanahad ja... Nad peavad külmas kliimas ellu jäämiseks tootma rahuolekus palju rohkem soojust. See ongi kohastumus.”
12. Kui inimese hüpotalamust vigastatakse, võib juhtuda üks kahest: ta kas kohastub edaspidi ainult külma või ainult kuumaga.
Aga – ka vanus loeb: eakamad inimesed ei pruugi tajuda isegi kuni 5kraadilisi temperatuurikõikumisi. Ka lihaskude väheneb, nii et värisedes sooja toota nende kehad samuti enam hästi ei jaksa.
“Inglaste füsioloogiaõpikus soovitati, et vanurid peaksidki elama keskkonnas, kus on temperatuur minimaalselt 20 kraadi! Arenenud maailmas seda ka rakendatakse – vaadake, kuidas pensionärid talveks külmast kliimast ära kaovad – Floridasse või Hispaaniasse...“
Professor Vasar soovitab kõigil vaadata Andres Maimiku ja Jaak Kilmi Ameerika-teemailist filmi “Igavene naeratus”. Ta peab väikese pausi.
“Kuigi ma mõtlen, et meil siin maainimesed on küll ilmselt tugevamad...“
Teine vahelepõige: psühholoogiline külm
13. Ühtlasi on külm stress. See vallandab kehas teatud molekule ja annab endast tavaliselt märku valuga – aga võib tekitada ka naudingut. Stiimulit end proovile panna.
Prof Vasar: “Näiteks kogenud talisuplejatel vabanevad sellised ühendid, et nad nagu manustaks heroiini ja kanepit korraga!”
Ja professor meenutab pikemalt ¬Fridtjof Nansenit, kes esimese inimesena suuskadel üle Gröönimaa mandriliustiku matkas. “Üks asi – ta treenis. Hakkas juba varakult käima väljas magamas. Aga teine asi – eks tal oli ka lihtsalt soov olla esimene! Stiimul!”
Järeldused ja kokkuvõte: mis külmast õieti kasu on?
14. Inimese kehatemperatuuri madaldamist nõuavad mõnikord südameoperatsioonid – nii saab vältida koekahjustusi, kuni südamel pole piisavalt verevarustust.
Füüsikud ¬jahutavad ülikülma heeliumiga ¬CERNi magnetikobakaid, igapäevasemalt kasutatakse sedasama tehnoloogiat tomograafias. Ning jahtumisel aeglustunud aatomeid on mugavam uurida.
Akadeemik Liidja: “Optilises siirupis seisavad nad ka võib-olla sekundi murdosa paigal. Aga seda on küllalt, et uurimistööd teha!”
Akadeemik nuuskab nina, mõtleb hetke ja jätkab: maailmaruumi temperatuur on praegu umbes 2,7 kelvinit.
“Jah, huvitav lugu. Tsivilisatsioon on arenenud nii kaugele, et Maa peal saadakse madalamaid temperatuure kui selle ümber.”
Mida külm teeb ja mis temast kasu on?
EESTI PENSIONÄRID ELAVAD VALES KOHAS: Professor Eero Vasar märgib, et inglaste füsioloogiaõpikus soovitati, et vanurid peaksidki elama keskkonnas, kus on temperatuur minimaalselt 20 kraadi. Kristo Nurmis / Epl
Märkmeid füüsiku ja akadeemiku Georg Liidja ning Tartu ülikooli füsioloogia¬¬professori Eero Vasara lühi¬loengutest, millest ilmnes, et külmus on tegelikult soojus.
Teoreetiline raamistik: Schwarzenegger ja koll
1. Filmis “Kiskja” rahmeldas Arnold Schwarzenegger fantastilise kolliga, kes oskas näha infrapunakiirgust. Professor ¬Vasar: “California kuberner pidi ronima mutta peitu, et ennast mitte kätte anda! See ongi soojus – sisuliselt seesama infrapunane kiirgus, mida kehad välja annavad.“
Külmust me niimoodi endast välja ei kuma. Füüsikalise mõistena polegi “külmust” üldse olemas ning tuleb rääkida nimelt soojuse puudumisest.
2. Soojuse puudumine tähendab vähest kineetilist energiat. Pidevalt ringi siiberdavad aatomid, mis ka paigal seisvates ja elututes asjades sooja toodavad, on hoogu maha võtnud.
Kui aatomid seisma jääks, oleks ¬tegu absoluutse ¬nulltemperatuuriga, mida mõõdetakse kelvini skaalas (-273,15 ?C). Aga selle saavutamist füüsikaseadused ei luba.
Akadeemik Georg Liidja, kes omal ajal pikalt Füüsika Instituudis madalate temperatuuridega tegeles: “Tegelikult, soojusliikumine seal kaoks – aga kvantvõnkumised ikka jäävad! Täielikku paigalseisu ei teki.”
(3. Konspekteerija ääremärkus: kvantmehaanika on peenike, koguni eksistentsiaalne värk. Üks selle alusepanijaid, Inglise füüsikateoreetik Paul Dirac ütles kunagi, et ka tema ise ei saa nendest asjadest tuhkagi aru.)
4. Praeguseks on püüdlik inimrass suutnud aatomipilve aeglustada ja jahutada ühe miljardiku kraadini absoluutsel skaalal.
Niimoodi saadud ainet nimetatakse “optiliseks siirupiks”.
Esimene uurimisküsimus: mida külm teeb?
5. Inimene tunneb külma siis, kui kehas tekib oht, et organism ei suuda oma sisemuse (“keha tuuma”) püsivat temperatuuri säilitada.
Külma püüavad kinni vastavad sensorid naha pinnal, seljaajus ja siseorganites. Impulss toimetatakse peaaju vastavasse piirkonda – hüpotalamusse. Seejuures on külmasensoreid tunduvalt rohkem kui soojasensoreid ning ka neid ajju vahendavad närvikiud on jämedamad ja kiiremad.
Prof Vasar: “Ehk, jah, meie keskkonnas on külmatunne olulisem signaal kui liigne soojus.”
6. Külmasensorid ei toimeta kõige aktiivsemalt mitte meie mõistes “külmas” – umbes nullkraadise välitemperatuuri juures –, vaid hoopis 25–28kraadises keskkonnas.
“Inimene on ju troopiline ahv!” Professor Vasar peaaegu et hõiskab. “Tulnud Aafrikast, ja seal vihmametsades ongi umbes selline suhteliselt püsiv temperatuur. Nivoo, kus alasti inimene tunneb end kõige paremini. Aju jaoks ongi see meie mugavuspunkt.”
7. Külmaimpulsi mõjul tõmbab aju kiirelt kokku veresooned, et veri enam nahapiirkonda ei jõuaks. Pärast seda – kui on ikka külm – hakkavad lihased lõdisema. Ja edasine jääb juba teadvustatud käitumise hooleks.
Prof Vasar: “Põhiline kaitse toimub, jah, käitumuslike reaktsioonidega. Kütame ahju või paneme riidesse. Selles mõttes on inimene ikka üsna kaitsetu. Paksu karva ega midagi meil ei ole.”
8. Siiski, meil on rasvkude. Beebidel seejuures veel nn pruun rasvkude, mis eriti kiirelt sooja toodab.
“Jah, üldse on väga oluline – ütleme nii – rasvkoe spetsiifiline paigutus.” Professor Vasar teeb väga kavala näo.
“No kes siin ujuvad ekstreemsetes tingimustes – varustus varustuseks, aga ütleme nii: ega need inimesed väga kõhnad olla ei saa!”
Vahelepõige: atomaarne külm
9. Akadeemik Liidja: “Füüsikutele olulisi ülikülmade temperatuuride tagajärgi – nagu näiteks ülijuhtivuse tekkimine – silmaga näha ei olegi. Tuleb vaadata mõõteriistalt, kuidas elektritakistus äkki nulli kukub. Jah...”
Akadeemik peab mõtliku pausi.
“Ega tavaline inimene ei puutu ülimadalate temperatuuridega kokku mujal kui laboris ekskursioonil!”
Teine uurimisküsimus: kui paindlik on inimene?
10. Füüsikutelt kelvini skaala alumises otsas opereerimine suuremat “aklimatiseerumist” ei nõua: kui pista sõrm näiteks vedelasse lämmastikku (mis keeb 90 kelvini kandis), ei juhtu esimese paari sekundiga midagi. Lämmastik aurustub kiiresti ja tekib lihtsalt suur pahvakas tossu.
11. Kuna aju paraja kehasoojuse ammu paika pani, kohanevad inimorganismid külmaga üsna sarnaselt. Sõltuvalt kliimast võib küll erineda see temperatuuride vahemik, mille juures inimene täielikus rahuolekus võib kasutada ainult põhiainevahetust.
Prof Vasar: “Eskimote ainevahetus on palju intensiivsem kui meil! Mis neil seal igludes on – loomanahad ja... Nad peavad külmas kliimas ellu jäämiseks tootma rahuolekus palju rohkem soojust. See ongi kohastumus.”
12. Kui inimese hüpotalamust vigastatakse, võib juhtuda üks kahest: ta kas kohastub edaspidi ainult külma või ainult kuumaga.
Aga – ka vanus loeb: eakamad inimesed ei pruugi tajuda isegi kuni 5kraadilisi temperatuurikõikumisi. Ka lihaskude väheneb, nii et värisedes sooja toota nende kehad samuti enam hästi ei jaksa.
“Inglaste füsioloogiaõpikus soovitati, et vanurid peaksidki elama keskkonnas, kus on temperatuur minimaalselt 20 kraadi! Arenenud maailmas seda ka rakendatakse – vaadake, kuidas pensionärid talveks külmast kliimast ära kaovad – Floridasse või Hispaaniasse...“
Professor Vasar soovitab kõigil vaadata Andres Maimiku ja Jaak Kilmi Ameerika-teemailist filmi “Igavene naeratus”. Ta peab väikese pausi.
“Kuigi ma mõtlen, et meil siin maainimesed on küll ilmselt tugevamad...“
Teine vahelepõige: psühholoogiline külm
13. Ühtlasi on külm stress. See vallandab kehas teatud molekule ja annab endast tavaliselt märku valuga – aga võib tekitada ka naudingut. Stiimulit end proovile panna.
Prof Vasar: “Näiteks kogenud talisuplejatel vabanevad sellised ühendid, et nad nagu manustaks heroiini ja kanepit korraga!”
Ja professor meenutab pikemalt ¬Fridtjof Nansenit, kes esimese inimesena suuskadel üle Gröönimaa mandriliustiku matkas. “Üks asi – ta treenis. Hakkas juba varakult käima väljas magamas. Aga teine asi – eks tal oli ka lihtsalt soov olla esimene! Stiimul!”
Järeldused ja kokkuvõte: mis külmast õieti kasu on?
14. Inimese kehatemperatuuri madaldamist nõuavad mõnikord südameoperatsioonid – nii saab vältida koekahjustusi, kuni südamel pole piisavalt verevarustust.
Füüsikud ¬jahutavad ülikülma heeliumiga ¬CERNi magnetikobakaid, igapäevasemalt kasutatakse sedasama tehnoloogiat tomograafias. Ning jahtumisel aeglustunud aatomeid on mugavam uurida.
Akadeemik Liidja: “Optilises siirupis seisavad nad ka võib-olla sekundi murdosa paigal. Aga seda on küllalt, et uurimistööd teha!”
Akadeemik nuuskab nina, mõtleb hetke ja jätkab: maailmaruumi temperatuur on praegu umbes 2,7 kelvinit.
“Jah, huvitav lugu. Tsivilisatsioon on arenenud nii kaugele, et Maa peal saadakse madalamaid temperatuure kui selle ümber.”
| Annaks jumal sooja ilma, 22. veebruar 2017, kl 20.58 |
| KARM VÄRK ::: KÜLMUMINÉ 04. märts 2017, kl 08.22 |
| Karl Kindermacher 04. märts 2017, kl 20.49 | Registreerus: 11 aastat tagasi Postitusi: 856 |
Lisa postitus