Почему вода мокрая и как мы чувствуем влагу

Почему вода мокрая и как мы чувствуем влагу. Ученые долгое время не могли понять, почему вода нам кажется мокрой. Источник фото: medicinaplus67.ru. Фото.

Ученые долгое время не могли понять, почему вода нам кажется мокрой. Источник фото: medicinaplus67.ru

На первый взгляд, вопрос “почему вода мокрая”, кажется довольно странным, ведь именно вода делает все мокрым вокруг. Однако он не лишен смысла, более того, ученые долгое время не могли дать на него ответ, и даже продолжают спорить, является ли вода вообще мокрой. Само понятие “мокрая” обычно подразумевает наше ощущение при контакте с водой. Но кожа не имеет рецепторов, которые бы отвечали за ощущения влаги. То есть физически мы не можем почувствовать мокрая вода или нет, однако каким-то образом это все же происходит. Прояснить ситуацию лишь сравнительно недавно удалось французским ученым.

Почему вода нам кажется мокрой

Чтобы найти ответ на этот вопрос, сотрудники Университета Лафборо совместно с компанией Oxylane Research провели эксперимент, к которому привлекли 13 добровольцев мужского пола. Всех мужчин подвергали воздействию воды разной температуры — 25 градусов, 30 градусов и 35 градусов.

Исследователи воздействовали водой на разные участки тела — кожу у предплечья, покрытую волосами, на участок кожи без волос и кончики пальцев. В некоторых случаях участникам блокировали нервы перед тем, как полить кожу водой.

Почему вода нам кажется мокрой. Холодная вода ощущается кожей сильнее, чем теплая. Источник фото: sputnik.by. Фото.

Холодная вода ощущается кожей сильнее, чем теплая. Источник фото: sputnik.by

Всех участников попросили сообщить о том, насколько сильно они ощущают воду. Как несложно догадаться, во всех случаях результаты отличались. Наиболее сильное чувство влаги добровольцы испытывали, когда на них воздействовали холодной водой. И что самое интересное, кожа, покрытая волосами, более чувствительна к влажности, чем кожа, на которой нет волос.

Теплую воду добровольцы ощущали в меньшей степени. А когда нервы были заблокированы, ощущение воды вообще пропало. Как сообщает издание Mail Online, на основе полученных результатов ученые пришли к выводу, что ощущение “мокрой” воды является на самом деле комбинацией двух ощущений — температуры и текстуры.

Температура воды, как правило, отличается от температуры кожи — она более прохладная. Когда мозг получает информацию о температуре и текстуре, сразу понимает, что кожа контактирует с водой. Причем это происходит только потому, что у человека уже есть знания о том, какие ощущения вызывает вода.

Как говорят сами исследователи, наше представление о влажности является “иллюзией восприятия”, основанной на уже имеющейся информации. То есть, наши ощущения, когда мы мокрые, соответствует тому, что, по нашему мнению, мы должны чувствовать, исходя из разницы температур воды и ее текстуры. Таким же образом воду ощущают и животные, например, кошки, которые ее не любят.

Почему вода нам кажется мокрой. Наше ощущение воды ученые назвали “иллюзией восприятия”. Источник фото: dzen.ru. Фото.

Наше ощущение воды ученые назвали “иллюзией восприятия”. Источник фото: dzen.ru

Однако, если температура воды не отличается от температуры кожи, мы ее можем не почувствовать. Например, если на кожу попадет капля теплой воды, человек может этого вообще не заметить.

Действительно ли вода мокрая?

Еще одно понятие “влажный” или “мокрый” мы используем в повседневной жизни, как показатель содержания воды в физических телах и средах. Например, когда говорим, что после стирки вещи мокрые, подразумеваем наличие в них воды. С этой точки зрения можно сказать что все жидкости, в том числе и вода, действительно мокрые.

Однако ученые ведут споры о том, является ли вода влажной или мокрой. Дело в том, что с научной точки зрения влажность определяется как способность жидкости поддерживать контакт с твердой поверхностью. Это значит, что сама по себе вода не является мокрой. Однако из-за способности поддерживать контакт, например, с кожей, она вызывает у нас описанные выше ощущения мокрого. Таким образом, если подходить философски, можно сказать, что вода и мокрая, и в то же время не мокрая.

Действительно ли вода мокрая? Вода мокрая в нашем понимании из-за нескольких молекулярных свойств. Источник фото: www.slavicsac.com. Фото.

Вода мокрая в нашем понимании из-за нескольких молекулярных свойств. Источник фото: www.slavicsac.com

Почему вода мокрая

Если говорить о понятии, которое мы используем в повседневной жизни, вода является мокрой из-за одновременно из-за нескольких своих молекулярных свойств. Например, она способна прилипать к поверхностям из-за адгезии, то есть из-за силы притяжения между молекулами разных веществ. Другими словами, вода взаимодействует с молекулами материала поверхности.

Причем молекулы воды полярны, то есть имеют положительно и отрицательно заряженные участки. Это позволяет им взаимодействовать с другими полярными молекулами или ионами на поверхностях. Таким образом адгезия между поверхностями и водой усиливается.

Также вода, как и все жидкости способна растекаться. Это свойство обусловлено как адгезией, так и когезией, то есть притяжением между молекулами воды. Кроме того, она может проникать и заполнять собой поры и микротрещины материалов, особенно гидрофильных (водолюбивых). Вместе с тем, вода меняет текстуру и температуру поверхностей, в результате чего они становятся мокрыми в нашем понимании.

Почему вода мокрая. Вода формирует капли из-за поверхностного натяжения. Источник фото: naked-science.ru. Фото.

Вода формирует капли из-за поверхностного натяжения. Источник фото: naked-science.ru

Также вода обладает поверхностным натяжением, которое заставляет ее поверхность вести себя как эластичная пленка. Причина заключается в силах притяжения между молекулами жидкости. Именно благодаря этому вода формирует капли, а некоторые насекомые даже могут по ней ходить. К слову, сочетание адгезии и поверхностного натяжения позволяет воде подниматься по тонким трубкам или порам.

Обязательно посетите наши каналы Дзен и Telegram, здесь вас ждут самые интересные новости из мира науки и последние открытия!

Напоследок отметим, что на Земле мы сталкиваемся только с тремя состояниями воды — жидкое, твердое (лед) и газообразное. Однако на самом деле таких состояний существует больше. Например, ранее мы рассказывали, что ученые обнаружили второе жидкое состояние воды. Подробнее об этом можно почитать по ссылке.

Ученые доказали пользу игр формата D&D для улучшения психического здоровья

Исследователи из Школы прикладной психологии Университетского колледжа Корка в Ирландии сформировали обоснование для использования настольных ролевых игр, в частности D&D, для профилактики психических заболеваний. Это закономерно – по одной из версий D&D была создана для помощи ветеранам-инвалидам, которые не могли реализовать себя в физическом отношении. Чтобы они не сходили с ума от беспомощности, им предложили игру, в которой можно побеждать силой своего воображения.

Как работает лазерный принтер, и когда лучше купить струйный

Как работает лазерный принтер, и когда лучше купить струйный. Все принтеры разные, но есть несколько основных типов. Изображение: printhit. Фото.

Все принтеры разные, но есть несколько основных типов. Изображение: printhit

Представьте, что вы художник, но вместо кисти у вас лазерный луч, а вместо холста — наэлектризованный барабан. Звучит как научная фантастика? Тогда добро пожаловать в мир лазерных принтеров! Эти удивительные устройства превращают цифровые данные в осязаемые документы быстрее, чем вы успеет дотянуться до него, чтобы взять готовый лист с изображением. Мы сейчас не будем рассматривать конкретные модели, а вместо этого поговорим о том, как вообще работают лазерные принтеры, ведь многие до сих пор этого не знают и даже не представляют того уровня магии, который творится внутри «жужжащей коробки» серого или черного цвета. Это вам не разбрызгивать чернила печатающей головкой струйного принтера.

Как работает лазерный принтер

Начнем с самого начала. В сердце каждого лазерного принтера находится фотобарабан — некий светочувствительный циллиндр, который можно назвать главным элементов всего процесса. Когда вы нажимаете кнопку «Печать» на компьютере, этот барабан начинает свою работу, заряжаясь статическим электричеством. Представьте, что вы потерли воздушный шарик о свитер, только в миллион раз эффективнее. А главное, это происходит точечно, а не по всей поверхности, как это бывает с шариком.

Как работает лазерный принтер. Барабан лазерного принтера: Изображение: printhit. Фото.

Барабан лазерного принтера: Изображение: printhit

На следующем этапе в дело вступает лазерный луч, который делает свою, не менее важну часть работа. Он начинает двигаться по поверхности барабана, создавая невидимый рисунок. Именно на этом этапе и убирается лишний электрический заряд там, где должно быть изображение. Это как рисование невидимыми чернилами, только гораздо более интересное и технологичное. То есть, на этом этапе у нас еще нет изображения, но уже есть заготовка под него в виде заряженных или наоборот, без заряда, часте барабана.

Не забывайте о нашем Дзен, где очень много всего интересного и познавательного!

Как тонер наносится на бумагу

После того как наш лазерный художник закончил свою работу, в игру вступает тонер. Это очень мелкий порошок, который притягивается к тем местам на барабане, где лазер убрал заряд. Каждая микроскопическая пищинка тонера подобна магниту, который притягивается только к определенным участкам барабана. Процесс построен на чистой физике. Вся вычислительная часть прошла на предыдущем этапе, когда контроллер сказал лазеру как и в каком месте надо обработать барабан для создания правильного отпечатка.

Теперь, когда у нас есть невидимое изображение, покрытое видимым тонером, пришло время перенести его на бумагу. Лист бумаги проходит под барабаном, предварительно получив небольшой электрический заряд. Этот заряд притягивает тонер с барабана на бумагу. Он довольно «прилипчивый» и ему достаточно просто попасть на поверхность, чтобы остаться на ней. А уж куда именно он должен попасть мы уже разобрались выше.

Как тонер наносится на бумагу. Общая конструкция лазерного принтера. Изображение: printerrostov. Фото.

Общая конструкция лазерного принтера. Изображение: printerrostov

Может ли смазаться то, что напечатано на принтере

Но на этом история еще не заканчивается. Тонер на бумаге хоть и держится довольно хорошо, но смазать его все еще можно. Поэтому его надо подвергнуть какой-то обработке, которая закрепит буквы или рисунки. Чтобы добиться этого, бумага с тонером проходит через нагревательный элемент, который в принтерном мире называют «фьюзером». Этот фьюзер расплавляет тонер, заставляя его крепко вцепиться в бумагу на химическом уровне в бумагу. Это позволяет не переживать за изображение. Даже если вы будете тереть его, с ним почти ничего не случится.

После того как страница напечатана, барабан проходит этап очистки. Специальное лезвие, довольно быстро, счищает остатки тонера, а маленькая лампочка стирает все следы предыдущего изображения. Послу этого барабан готов к тому, чтобы повторять процесс снова и снова. Каждый раз «оттиск» изображения должен формироваться на нем заново. Даже если вы будете печатать несколько листов одинакового текста, обработка барабана все равно производится каждый раз заново.

Присоединяйтесь к нам в Telegram!

Насколько быстро работает лазерный принтер

Весь этот процесс происходит с невероятной скоростью. Как я уже сказал выше, принтеру на это потребуется бквально пара секунд, не считая времени прогрева, которой отличается у разных моделей, но редко превышает 10 секунд, если вы только включили его после долгого простоя. Если принетр используется постоянно, это время сокращается до 1-2 секунд.

В цветных лазерных принтерах этот принцип работы немного отличается. Процесс повторяется четыре раза — по одному для каждого цвета: голубого, пурпурного, желтого и черного (иногда комбинация бывает иной). Эти цвета смешиваются на бумаге, создавая все разнообразие оттенков, которые мы видим в цветной печати. Это похоже на то, как художник смешивает краски на палитре, только здесь палитрой служит сама бумага. В этом есть небольшой отличие от струйного принтера, который может «разбрасывать» чернила за один проход.

Насколько быстро работает лазерный принтер. При кажущейся внешней простоте, принтер является довольно слолжным устройством. Изображение: Сервисный центр «МастерЗон». Фото.

При кажущейся внешней простоте, принтер является довольно слолжным устройством. Изображение: Сервисный центр «МастерЗон»

Какой принтер лучше для печати фотографий

Кстати, для печати фотографий лучше использовать именно струйный принтер, так как он предлагает более яркие и точные цвета, а заодно лучше работает с фотобумагой. Конечно, если говорить о моделях высокого уровня, а не о самых дешевых для дома. Они тоже справятся со своей задачей, но краски могут быть довольно тусклыми.

Ракетные двигатели для покорения Марса НАСА распечатывает на 3D принтере.

Удивительно, но вся эта сложная хореография происходит внутри коробки, которая стоит на вашем столе. Лазерные принтеры — это настоящее чудо современных технологий, сочетающее в себе физику, химию и немного магии.

Конечно, иногда случаются и неприятности. Бумага может замяться, тонер может закончиться в самый неподходящий момент, а иногда принтер просто решает устроить себе незапланированный выходной. В такие моменты помните: даже у самых совершенных технологий бывают плохие дни.

Но в большинстве случаев лазерные принтеры работают быстро и эффективно, превращая наши цифровые мысли в материальные документы. От важных бизнес-отчетов до семейных фотографий — лазерные принтеры помогают нам создавать, общаться и сохранять моменты нашей жизни.

Какой принтер лучше для печати фотографий. Для некоторых типов печати включая фото, струйный принтер подходит лучше лазерного. Изображение: Российский научный фонд. Фото.

Для некоторых типов печати включая фото, струйный принтер подходит лучше лазерного. Изображение: Российский научный фонд

Так что в следующий раз, когда вы будете печатать документ, задумайтесь, какой маленький технологический спектакль, разыгрывающийся у вас на столе. За каждой напечатанной страницей стоит сложный, но изящный танец лазера, электричества и тонера. И кто знает? Может быть, понимание этого процесса сделает те самые пару секунд в ожидании печати чуть менее утомительным. Хотя, давайте будем честными, вряд ли оно заставит вас спокойно относиться к замене картриджей или извлечению замятой бумаги.

5 впечатляющих примеров того, на что способны строительные 3D-принтеры

В конце концов, лазерный принтер — это не просто устройство. Это маленькая фабрика чудес, готовая перенести ваши идеи на бумагу. А это уже неплохое начало!

Airshield позволит профессиональным атлетам тренироваться без сопротивления воздуха

Воздушный щит Airshield разработан учеными Цюрихского университета ETH в Швейцарии для повышения эффективности тренировок профессиональных бегунов. Идея заключается в том, чтобы тренироваться по методике «превышения скорости», используя искусственные средства, которые позволяют человеку бежать быстрее, чем это возможно без посторонней помощи. В данном случае спортсмен бежит, не испытывая сопротивления воздуха.

На Луне обнаружены подземные пещеры. Что о них известно?

На Луне обнаружены подземные пещеры. Что о них известно? Людям будет нелегко обустроить среду обитания на Луне, но новое открытие может решить ряд проблем. Изображение: media.wired.com. Фото.

Людям будет нелегко обустроить среду обитания на Луне, но новое открытие может решить ряд проблем. Изображение: media.wired.com

Наша Луна – странный объект. Пятый по величине спутник Солнечной системы, вероятно, образовался в результате столкновения Земли с неизвестной планетой размером с Марс. Астрономы называют эту планету Тейей, а катастрофическое столкновение – гипотезой «Гигантского столкновения», которое произошло всего через 50-100 миллионов лет после образования Земли. Эта теория возникновения Луны многое объясняет, в том числе причину, по которой она не такая плотная как Земля, а ее поверхность заполнена кратерами, чьи названия весьма поэтичны, например, Море Мечты, Залив Радуги и Озеро Счастья. Недавно исследователи из Италии и США обнаружили на Луне кое-что интересное – зияющую дыру в лунной коре, которая может привести к образованию сети пещер, которые будущие космонавты могут использовать в качестве укрытия. «Теории об этих пещерах существуют уже более 50 лет, но мы впервые доказали их существование», – пишут авторы научной работы.

Пещера в Море Спокойствия

Несмотря на то, что люди были на Луне, наш небесный сосед по-прежнему хранит множество тайн. К счастью, одна из них только что была раскрыта международной командой исследователей, которые доказали, что на спутнике Земли есть пещеры. В работе, недавно опубликованной в журнале Nature Astronomy говорится, что яма, ведущая к пещере шириной около 45 метров и длиной около 77 метров, находится в Море Спокойствия, а пещера – примерно в 150 метрах под поверхностью.

Море Спокойствия – большое и темное пятно, расположенное на видимой стороне Луны. Темные пятна на поверхности спутника называются морями (в единственном числе mah – rey). Это очень суровая среда с почти полным отсутствием атмосферы.

Пещера находится примерно в 400 километрах от места посадки «Аполлона-11». Напомним, что в рамках программы NASA «Аполлон» на Луну высадились 12 астронавтов, начиная с Армстронга и Олдрина 20 июля 1969 года.

Пещера в Море Спокойствия. Пещера, доказательства которой обнаружили ученые, доступна с поверхности спутника. Изображение: media.globalnews.ca. Фото.

Пещера, доказательства которой обнаружили ученые, доступна с поверхности спутника. Изображение: media.globalnews.ca

Яма, о которой сообщают ученые, как и более 200 других, обнаруженных на поверхности Луны, образовалась в результате обрушения лавовой трубки – полости в лавовых потоках, вытянутых в виде коридоров, а большинство ям, по-видимому, расположены на древних лавовых равнинах Луны. Некоторые из них также могут находиться на южном полюсе спутника, где в конце этого десятилетия планируется высадка астронавтов NASA.

Как обнаружили пещеру?

Лунные пещеры оставались загадкой более 50 лет. Так что было очень интересно наконец-то доказать их существование, – рассказали Леонардо Каррер и Лоренцо Бруццоне из Университета Тренто.

Доказательства исследователи обнаружили в ходе изучения данных Лунного разведывательного орбитального аппарата NASA (LRO), первоначально полученных миниатюрным радиочастотным прибором (Mini-RF) в 2010 году. Используя новые методы обработки, команда повторно проанализировала данные и обнаружила радарные отражения, указывающие на наличие пещеры.

Как обнаружили пещеру? Исследователи проанализировали радиолокационные измерения, сделанные Лунным разведывательным орбитальным аппаратом NASA, и сравнили результаты с лавовыми трубками на Земле. Изображение: content.api.news. Фото.

Исследователи проанализировали радиолокационные измерения, сделанные Лунным разведывательным орбитальным аппаратом NASA, и сравнили результаты с лавовыми трубками на Земле. Изображение: content.api.news

Наиболее вероятным объяснением наблюдений является пустая лавовая трубка. И хотя данные радара показывают только начальную часть подземной полости, вероятно, на Луне есть еще много подобных мест. Камни и другие материалы внутри этих пещер, не изменившиеся из-за суровых условий на поверхности на протяжении тысячелетий, также могут помочь ученым лучше понять, как эволюционировала Луна, особенно в связи с ее вулканической активностью.

Еще больше интересных статей о последних открытиях в области науки и высоких технологий читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен – там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте!

Смогут ли люди жить в лунных пещерах?

Хотя само по себе существование пещеры захватывающе, она открывает большие перспективы для будущих исследований. Лунная поверхность – место очень негостеприимное – температура на поверхности спутника колеблется от от −173°C ночью до +127°C в подсолнечной точке. И это не говоря уже об интенсивной солнечной радиации, которая может быть в 150 раз выше, чем на Земле. Все это означает, что лунные пещеры могут использоваться космонавтами для укрытия.

Наше исследование демонстрирует, как радиолокационные данные о Луне могут быть использованы новыми способами для решения фундаментальных вопросов науки, а также насколько важно продолжать сбор данных дистанционного зондирования Луны. Это включает в себя текущую миссию LRO и, надеюсь, будущие миссии орбитальных аппаратов, – сказал ведущий автор новой работы Уэс Паттерсон из Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса.

Смогут ли люди жить в лунных пещерах? Обнаруженная пещера вселяет надежду на то, что на Луне могут быть сотни мест, где смогут разместиться будущие космонавты. Изображение: science.nasa.gov. Фото.

Обнаруженная пещера вселяет надежду на то, что на Луне могут быть сотни мест, где смогут разместиться будущие космонавты. Изображение: science.nasa.gov

Считается также, что в некоторых кратерах на Луне, находящихся в постоянной тени, содержится замерзшая вода, которая может обеспечить людей питьевой водой и топливом для будущих миссий. Так, по словам ученых, создание мест обитания с нуля было бы более трудоемким и сложным процессом, даже если учесть потенциальную необходимость укрепления стен пещеры для предотвращения обрушения.

Больше по теме: Луна вывернулась наизнанку 4,2 миллиарда лет назад — как это произошло

Лавовые трубки и лунная база

Особый интерес для ученых, как говорилось выше, представляют лунные лавовые трубки из-за их потенциальной способности обеспечить защиту лунной базы от суровых условий на поверхности. Однако однозначно идентифицировать систему пещер только по отверстиям в лунной поверхности было непросто. Считается, что лавовые трубки могут возникать везде, где наблюдалась вулканическая активность – они есть у нас на Земле, их заметили на Марсе, а на Луне, судя по всему, существуют целые сети.

Лавовые трубки и лунная база. Яма ведет к «лавовой трубе» – естественному каналу, по которому ранее текла расплавленная лава. Изображение: i.dailymail.co.uk. Фото.

Яма ведет к «лавовой трубе» – естественному каналу, по которому ранее текла расплавленная лава. Изображение: i.dailymail.co.uk

Окружающая среда на Луне сильно отличается от той, в которой мы эволюционировали, поэтому не очень благоприятна для физиологии человека. Во-первых, здесь нет атмосферы, которой можно было бы дышать, во-вторых, температура, в-третьих – солнечная и космическая радиация (Луна представляет собой радиационную среду, которая считается опасной для здоровья человека).

Не пропустите: Почему люди не могут вернуться на Луну со времен миссии “Аполлон”

Напомним, что NASA надеется разработать устойчивую программу исследования Луны, которая стартует в 2028 году. Однако вместо того чтобы отправиться к Морю Спокойствия, предстоящая миссия под названием «Артемида III» планирует высадить экипаж в районе южного полюса Луны на корабле SpaceX. В рамках программы NASA планирует создать базовый лагерь в южной части Луны к концу этого десятилетия.

Лавовые трубки и лунная база. Лунные пещеры могут стать естественным убежищем для космонавтов, защищая их от космических лучей и солнечной радиации, а также от ударов микрометеоритов. Изображение: www.techopedia.com. Фото.

Лунные пещеры могут стать естественным убежищем для космонавтов, защищая их от космических лучей и солнечной радиации, а также от ударов микрометеоритов. Изображение: www.techopedia.com

Несмотря на новое открытие, строительство лунной базы в яме или пещере в настоящее время не входит в официальный план космического агентства, но авторы исследования предполагают, что в будущем его обязательно стоит рассмотреть. Так что будем ждать новостей!