Когда температура падает слишком низко, законы физики меняются.
В этом сюжете:
1. Звуки, разносящиеся на километры
Этот случай произошел в канадском Юконе 3 февраля 1947 года. В тот день на маленьком аванпосте Снаг температура достигла минимума – около -63 ° C. И метеорологи свпервые зафиксировали удивительные вещи. Звуки, которые в другое время никто бы не услышал – так далеко находился их источник – стали невероятно громкими и разносились на огромные расстояния.
Например, один метеоролог сообщил, что слышал собачий лай в деревне примерно в пяти километрах от него. Затем люди услышали приближающийся самолет на расстоянии более 30 км. А треск льда на реке более чем в километре звучал как отдаленная стрельба.
Рыбный, мясной и из лягушек: почему идут дожди из животныхХоть это и выглядит как научная фантастика, это легко объяснимо наукой. В тот судьбоносный день в районе Снага произошла «температурная инверсия» – когда слой очень холодного воздуха опускается до уровня земли, оставляя слой над ним более теплым и менее плотным. Звуковые волны из любого источника, как правило, отклоняются от менее плотного воздуха к более холодному и плотному, дугообразно возвращаясь к уровню земли, распространяясь дальше и, таким образом, их проще услышать .
2. Живые существа впадают в анабиоз
Обычно человеческое тело имеет оптимальную внутреннюю температуру около 36,6° C. И организму не нравится, когда эта цифра колеблется более чем на пару градусов в любом направлении. Почти у всех млекопитающих химический состав тела столь же привередлив.
Зато амфибии – отдельная история. Например, лягушки. Как только температура падает примерно до нуля и начинается процесс замерзания, лягушка вырабатывает своего рода антифриз, удерживающий воду в клетках в жидком состоянии при температуре ниже 0°С. При этом она впадает в анабиоз, близкий к полному: сердце перестает биться, почки отключаются, и лягушка больше не дышит. Она может выживать в этом состоянии в течение нескольких месяцев, а когда температура возвращается к более комфортному уровню, оттаивает и возвращается к жизни.
Что небо нам готовит: расписание главных астрономических событий на 2023 годИдея о том, что люди тоже впадают в анабиоз, была настоящей фантастикой. Но на самом деле, чем холоднее, тем больше замедляются все процессы в организме млекопитающих – и людей в том числе. Этот процесс начинается уже когда температура тела падает ниже 35° усугубляясь по мере того, как тело становится холоднее, а в конечном итоге приводит к летальному исходу.
Кстати, в конце 2019 года ученые из Мэрилендского университета впервые успешно поместили человека в анабиоз в рамках продолжающегося испытания на пациентах скорой помощи. Всю кровь им заменили очень холодным физиологическим раствором.
3. Замороженные вещи становятся хрупкими и разбиваются
Замораживание вещей (и людей) жидким азотом раньше мы видели только в фильмах, от «Терминатора» до бондианы. Однако это не киношный метод уничтожения суперзлодеев, а вполне правдоподобный научный процесс.
Например, почти все, что погружено в жидкий азот, может быть охлаждено до такой степени, что легко разобьется. В случае с органическим материалом это достаточно просто объяснить: вода в клетках замерзает, и ее легко расколоть, как лед.
Но как насчет неорганического материала, в котором нет водонасыщенных клеток?
При более высоких температурах атомы внутри структуры более подвижны , что позволяет ей более равномерно распределять нагрузку от ударов и легче сгибаться. Охладите любой предмет, и движение атомов замедлится, что сделает их более жесткими, и их будет намного легче сломать или даже разбить.
Поэтому при экстремально холодных температурах даже железо становится хрупким, как тонкий лед.
