Тригерный эффект в человеческом организме, или

ТРИГЕРНЫЙ ЭФФЕКТ В ЧЕЛОВЕЧЕСКОМ ОРГАНИЗМЕ,
ИЛИ КАК ПЕРЕОБУТЬСЯ НА МОРОЗЕ
В. Зуев
Выбранное мною название звучит довольно парадоксально, а я не любитель
парадоксов. Парадоксы, по моим наблюдениям, – результат временного незнания связи
явлений или чего-либо подобного. Название настраивает на шутливый тон, и это хорошо, но
речь тем не менее идет о серьезных вещах – ниже следует разъяснение некоторых
особенностей поведения человеческого организма с точки зрения физики. Физика – моя
профессия. Спрашиваю себя: не лучше ли сразу же все объяснить и сразу же снять налет
мистификации. Удерживает меня лишь заочный характер нашего общения: в устной беседе,
темп которой может быть очень высок, а рассказчик следит за реакцией слушателей, сделать
это было бы проще. Написанные объяснения – совсем иное дело. Поэтому начну излагать все
по порядку.
Триггер – это такой электронный прибор (электронная схема), который имеет два
состояния покоя, точнее два состояния устойчивого равновесия.
Сначала обратимся к механическому аналогу – к маятнику в виде жесткого стержня с
грузом на одном конце и с шарниром на другом, вроде маятника в старинных часах-ходиках.
Однако наш маятник следует установить на столе грузом вверх, а шарниром вниз, т.е. совсем
не так, как в часах-ходиках. Маятник с грузом вверху в отвесном положении неустойчив: он
падает либо влево, либо вправо от вертикали (см. рисунок) и ложится набок на плоскость, на
которой закреплен шарнир. Обозначим (для определенности) положение равновесия слева
цифрой ноль, а положение равновесия справа – единицей.
Вернемся теперь к триггеру. На выходных клеммах этого электронного прибора либо
есть определенное напряжение, например 1 вольт, либо нет напряжения, т.е. 0 вольт.
Внешний импульс, приходящий на вход триггера, изменяет его состояние, т.е. переводит
триггер из того устойчивого состояния, в котором он находится (например, 0 на выходе), в
другое (1 на выходе). Важно, что после переходного процесса триггер устойчиво выдает
напряжение либо один вольт, либо ноль вольт. В этом смысле поведение триггера сходно с
поведением механического маятника, установленного грузом вверх.
Триггер – самый распространенный прибор в современной электронике, как в
профессиональной, так и в бытовой. Триггеры есть в электронных часах, в
микрокалькуляторах, в персональных компьютерах, в радиоприемниках с цифровой
настройкой, в мощных вычислительных машинах. Ведь на самом внутреннем (для
электронного прибора) уровне обработки информации как раз и происходит обмен
последовательностями нулей и единиц.
Теперь пора перейти к вопросу о том, как правильно переобуться на морозе. Речь о том,
как обуть промерзшие ботинки и не замерзнуть.
Опыт правильного обращения с промерзшими ботинками я приобрел, когда
мальчишкой бегал на каток и там менял валенки на ботинки с беговыми коньками. Катались
1
на коньках по нескольку часов подряд, и ноги не замерзали на морозе. Не знаю, как сейчас
выглядят ботинки беговых коньков, а тогда это были легкие ботинки из тонкой хромовой
кожи на тонкой кожаной подошве – почти как дамские туфли-лодочки (соответствующего
размера), разве что в полтора-два раза тяжелее: дамские туфли изготавливают из лаковой
кожи, она тоньше хромовой. Для довершения описания ботинок беговых коньков следует
отметить, что эти ботинки не имели никакой подкладки – ни шерстяной, ни войлочной;
поролон в то время еще не был изобретен. Тонкие шерстяные носки следовало, естественно,
надевать. И все это в силу жестокой борьбы за облегчение веса конька с ботинком – совсем,
как при постройке дельтаплана.
Переобувались в холодном павильоне-раздевалке, где было почти так же морозно, как и
снаружи. Главная хитрость состояла в следующем: перед одеванием ботинка нужно было,
как мы говорили, в него дыхнуть (неблагозвучно, но ничего не поделаешь, уже история...), т.
е. заполнить ботинок воздухом, нагретым собственными легкими. Если этого не сделать, то
нога практически мгновенно замерзала. Если подышал в ботинок (достаточно одного
выдоха, более того – именно одного, иначе ботинок отсыреет, т.е. в нем выпадет влага, в
некотором смысле роса) – нога не замерзнет. Позднее, когда я узнал о теплоемкости, о
внутренней энергии физических тел и тому подобном, я много лет удивлялся тому, как
можно согреть легкий, но все-таки довольно массивный ботинок слабым дуновением –
теплом одного выдоха легких. Опыт показывает, что в каком-то смысле – можно. Чтобы
покончить с ботинком, заметим, что на короткое время выдохом легких можно согреть
изнутри тонкий поверхностный слой кожи ботинка. Запомним этот факт.
К сожалению, подготовка к объяснению еще не закончена. Дополнительно следует
объяснить, как реагируют на тепло и холод поверхностные покровы человеческого тела,
ниже для краткости – кожа. В коже, а точнее непосредственно под кожей, имеется слой,
пронизанный многочисленными тонкими сосудами – капиллярами. Этот слой –
теплообменник с окружающей средой. (Теплообменник есть у паровоза, автомобиля,
спутника на орбите, в любом электронном приборе, даже на АЭС; человеческое тело тоже
имеет свой теплообменник.) С его помощью температура человека поддерживается на
постоянном уровне – а именно 36,6 градуса по Цельсию. Если снаружи холодно, то
поступление крови к поверхности тела уменьшается, теплоотдача вовне уменьшается. Если
жарко – поступление крови увеличивается, теплоотдача вовне также увеличивается. При
медленных изменениях окружающей температуры кожа справляется со своими
обязанностями, работает, как говорят, в нормальном режиме, и человек чувствует себя
комфортно.
Вот теперь мы располагаем понятиями, с помощью которых сможем объяснить, почему
промерзший ботинок следует слегка согреть изнутри собственным дыханием.
Имеем две ситуации. В первой ситуации надеваем холодный ботинок. Кожа ощущает
холод и реагирует таким образом, чтобы уменьшить теплоотдачу. А нам нужно, чтобы
ботинок нагревался и побыстрей. Нам нужна мощная теплоотдача, чтобы теплоподвод к
ботинку был большим. Но... Итог обсуждения первой ситуации, на мой взгляд таков: нога в
ботинке, скорее всего, замерзнет.
Во второй ситуации имеем дело со слегка нагретым ботинком, точнее – внутренняя
поверхность ботинка теплая, а основная масса ботинка холодная. Нога ощущает тепло, и
теплоотвод через кожу уж во всяком случае не уменьшается. Ботинок начинает прогреваться
вглубь, теплоотвод (и теплоподвод) не только не уменьшается, а, может быть, даже
увеличивается. В итоге ботинок прогреется полностью. И вы не будете беспокоиться за свои
ноги даже на сильном морозе.
Позвольте мне в данном месте повториться, так как я не хочу быть неверно понятым.
Мой рецепт состоит в следующем: если вам необходимо обуться на холоде, если у вас нет
средств предварительно согреть обувь, если у вас замерзли ноги и негде их согреть, то
целесообразно максимально быстро переобуться, слегка подышав в ботинки. Вам станет
лучше. На морозе до – 30 градусов по Цельсию это проверено.
2
Подведем итог. А именно, постараемся понять, что мы (может быть, весьма условно)
хотим назвать «триггерным эффектом в человеческом организме». Слабый внешний толчок
(один выдох) переводит организм (в данном случае – ногу в ботинке) в одно из двух сильно
отличающихся друг от друга состояний (отличие это особенно очевидно «хозяину» ноги!).
Заметим, кстати, что ситуация больше напоминает пример с маятником, чем с триггером.
При легком толчке маятник переходит из некоторого начального (вертикального) положения
в одно из двух устойчивых состояний. Триггер же переходит из одного устойчивого
положения в другое. Но название «триггерный эффект» звучит красиво и легко
запоминается, отражая при этом главное – наличие двух состояний устойчивого равновесия.
Можно предположить, что такая «триггерная» реакция организма должна проявляться и
в других ситуациях, т.е. достаточно адекватно описывать реакцию человеческого организма
на изменение внешних условий.
3