Техника - молодёжи 1936-04-05, страница 45

6,7,8,9. Плоские соединения—кости носа, таза, стопы, позвоночника. 10. Клин —соединение зубов. 11. Шов — соединение костей черепа. Так соединяются между собой кости человека. Примеры подобного же соединения мы находим и в технике, в различных движущихся относительно друг друга деталях механизмов, машин, станков.

сие сохраняется только благодаря активности наших мышц.

Вертикальное положение человека с точки зрения законов физики весьма интересно. Обратите внимание, что позвоночник имеет многократные искривления. Это дает возможность человеку при прямо поднятой голове не падать назад. Наш позвоночник пружинит и поэтому хорошо защищен от переломов и выдерживает большие тяжести. ЁслЙ^Лбы позвоночник не имел искривлений, то мы падали бы назад, так как туловище находится _: позади ног, и наше равновесие сохраняется лишь Олагодаря многократным искривлениям позвоночника, похожего на пружину.

Процесс ходьбы также связан с равновесием. Здесь мы можем наблюдать момент двойной опо ры: две ноги'опираются о землю одновременно затем вся тяжесть тела переносится на одну ногу При беге человек какое-то мгновение висит в воз духе.

Мы знаем, что ускорение, т. е. подвижность че ловека, прямо пропорционально действующей силе мышц и обратно пропорционально массе тела (кости, внутренние органы и т. д.); другими словами, человек тем подвижнее, чем лучше у него развиты мышцы и чем он сам меньше.

Первый закон Ньютона гласит, что тело сохраняет свою скорость неизменной, пока какая-либо сила не изменит ее. Это. так называемый закон инерции. Человек, когда прыгает, использует силу инерции. Сила мышц развивается только в самом начале прыжка, а потом уже по воздуху человек летит согласно законам инерции-, и если бы не существовало силы тяжести и сопротивления воздуха, то человек вылетел бы из земной орбиты и двигался , бы вечно. Вообще человек очень подвижен благодаря тому, что все его массивные ча сти расположены близко к вертикальной оси. По этому человек может очень быстро поворачивать ся. Он уступает животному по силе, но выигрыва ет в ловкости.

s Вопросы устойчивости, равновесия, работы трения, движения человеческого тела прекрасно объясняются физическими законами. Возьмите, например, второй закон Ньютона: он гласит, что сила пропорциональна массе, помноженной на ускорение. Когда мы хотим сильно ударить рукой, мы сжимаем ее в кулак, т.е. увеличиваем массу, и размахиваемся, т. е. создаем ускорение, — и тогда только получается сильный удар.

Возьмите теперь трение, которое практически всегда возникает как сопротивление движению. Трение и вредно нам и чрезвычайно полезно. Если бы не было трения, то мы не могли бы ни ходить, ни стоять, мы бы все, как капли воды,

собирались вместе, скользили в низкие места, и все уплывало бы из наших рук.

Но там, где трение вредно, например в наших 230 суставах, там находится почти идеальное смазочное вещество — синевиальная жидкость. При глотании пищи мы смачиваем ее слюной, что облегчает движение пищи по пищеводу. Там, где трение полезно, мы увеличиваем его. Например, когда нужно плотно схватить палку,' мы обхватываем ее всей ладонью. Кожа ладони сцепляется с палкой, которую надо крепко держать.

Изучая человеческое тело, мы можем подметить и те законы физиКи, которым подчиняются жидкости и газы.

На каждую молекулу жидкости, находящуюся у поверхности, действуют силы напряжения, которые тянут ее вглубь жидкости. Молекулы жидкости, пограничные с воздухом, составляют поверхностный слой. Этот слой, эта пленка как бы давит на молекулы, лежащие глубже. Сила этого давления очень большая и равна 10 тыс. атмосфер. Такое движение с трудом удается получить в технике. Представим себе, что получилось бы, если выпитая нами вода, попав в желудок, потеряла бы в одном месте силы поверхностного давления. Тогда через это место молекулы водьГвылетели бы под давлением 10 тыс. атмосфер, и от нас ничего бы не осталось, так как снаряд в пушке и то выбрасывается под давлением всего только в 3 тыс. атмосфер. Но нам не нужно этого бояться. Никогда не удастся нарушить поверхностный слой воды, потому что как только вы снимаете в каком-нибудь месте поверхности молекулы жидкости, функции этих молекул берут на себя ни'злел<ащие и так без конца.

Вот этот поверхностный слой, поверхностная пленка имеет колоссальное значение и для человека. Эта пленка не велика — толщина ее около одной стомиллионной части сантиметра. Но эта пленка ведет себя, как твердое, кристаллическое вещество. Поэтому, смотря на каплю крови или воды, мы можем думать, что внутри этой капли находятся молекулы газа, сдавленные твердой оболочкой, — резиновой пленкой поверхностного натяжения. Поверхностный слой жидкости притягивает к себе вещество, если оно находится на очень близком расстоянии. В силу этого, если намочить курчавые волосы головы, то они слипаются и делаются прямыми до тех пор, пока не высохнут. Когда мы уколем кожу руки, то из отверстия кожи показывается кровь, поверхностная пленка крови образует как бы резиновый мешочек. Мешочек под давлением крови увеличивается, провисает книзу, пленка разрывается и получается капля.