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举个栗子:人体有哪十个极限?

日报 举个栗子 3年前 (2017-11-14) 419次浏览 0个评论 扫描二维码

举个栗子:人体有哪十个极限?

人类拥有向自身极限挑战并创造纪录的无法抑制的渴望。然而,人们在心理和生理上距离最终极限又有多远呢?

1.人类的速度极限是多少?

美国斯坦福大学的马克?丹尼通过分析 1920 年以来各种田径比赛的世界记录,发现其遵循类似的模式,即成绩逐步提高直至稳定。女子百米成绩在 1977 年趋于稳定,男子短跑成绩仍然在提高,不过很快就要到达极限——百米 9.48 秒,只比牙买加飞人博尔特所保持的世界记录少 0.1 秒。产生人类速度极限的原因类似于运动员的力量—重量比,即超过某个点,更强健肌肉和更长四肢的优势将会被增加的能量消耗所抵消。

2.人在真空状态下能活多久?

宇航员突然暴露在真空状态下 30~40 秒就会死亡。当外部压力降低,血液中形成气泡,肺部会在几分钟内受损。由于氮气从血液溶出,神经系统在数小时内会受损。压力骤降对人体是致命的:渗入肺部的空气会在几秒钟内爆炸。如果以更适当的方式进入近乎真空的状态,且身边有医疗监护,人有可能会存活最多 1 分钟的时间。

3.人究竟能记住多少东西?

1986 年,美国研究人员研究了人们在看图片和信息时能存储多少视觉和口头信息以及他们忘记的速度有多快。经过测算,成年人一生中可储存约 125M 的这种信息。按照正确顺序准确无误地记忆一长串数字比记住信息或者图片更难。当前的世界记忆冠军、中国的吕超 2005 年能背诵圆周率 67890 位。吕超记忆 40000 位圆周率大约用了 1000 小时。

4.人体能忍受多低的温度?

人的核心体温为 37℃。如果在又潮湿又刮风的情况下,20℃的环境温度就能引起体温过低;只要核心体温降低 2℃就会发生体温过低:首先人们开始失去知觉,然后心率失常。降到大约 24℃时心跳就会停止,人会死亡。有人曾在冰冷的溪流里被困 80 分钟后得救,这个特例是因为流动的冰水使其身体冷到了这样一个程度:呼吸停止,心跳停止,大脑基本上不需要氧气,这样才有了恢复的机会。

5.人不吃不喝能活多久?

理论上,当人耗光了体内脂肪、蛋白质和碳水化合物,身体就会因能量耗尽而停止工作。但是,人类死亡不需要等能量完全耗尽。如果体内有足够的水溶性 B 族维生素来帮助储备脂肪新陈代谢的话,胖人可能会活得更长。保持最长时间不进食记录者是爱尔兰绝食抗议者基兰?多尔蒂,他在绝食 73 天后死去。在补充维生素和水的情况下,人们可以不吃东西活一年。

6.人不睡觉能坚持多久?

1963 年,17 岁的美国人兰迪?加德纳创下的 264 小时不眠记录至今仍是科学验证过的最长的不睡觉时长。在这一过程中,加德纳经历了情绪波动、记忆和注意力出问题、协调能力缺失、说话含糊不清并产生了幻觉。有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。

7.普通人能承受多大重力加速度

过山车俯冲而下时,人体会在很短的时间里承受 5g重力加速度(1g=9.8 米/秒 2),这时人们会产生头晕恶心的感觉。人体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,而且取决于身体的方向。人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。不过,有些人确实能在 6g 的环境下保持清醒状态,而其他一些人在 3g 的环境下就会晕过去,所以飞行员必须经过严格选拔。

8.人类究竟可以登上多高的地方?

如果一个人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 分钟就会死亡。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。而迄今只有一个人在冬季没有氧气装置的情况下攀登珠峰。科学家认为,人类能够承受的最高海拔可能是 9000 米。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,且影响生育能力。

9.人类最多能够举起多大的重量?

世界硬举纪录由英国人安迪?博尔顿创造,他将 457.5 千克的重物从地面提到大腿部位。过顶举重纪录则为 263.5 千克。人类举重已经接近所能达到的极限。人体拥有天然的抑制机制,能保护身体因所举重量过重受到损伤。举重运动员经过训练懂得如何抑制这些机制。遗传因素也扮演着重要角色,比如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。

10.人类闭气最长能达多久?

2009 年,法国人斯蒂凡?米弗苏一次闭气时间达到 11 分 35 秒,创造一项新的静止闭气世界纪录。当一个人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,闭气高手的心率只有普通人的一半。出色的闭气者有望将闭气时间延长至 15 分钟左右。

?(整理自中国科普期刊研究会)


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