Поездка на американских горках — новый неожиданный опыт для нашего сознания и организма. И если мы знаем, какие чувства и эмоции испытываем, то совершенно не понимаем, что же происходит с нашим организмом в этот момент. Давайте рассмотрим это подробнее.
Кровь устремляется вниз к вашим ногам
Для тех, кто мечтает стать летчиком-истребителем, катание на американских горках может быть одним из самых близких ощущений. Когда вы стоите ногами на земле, вы испытываете 1G, или 1-кратное увеличение силы тяжести. Это нормально, и наши тела эволюционировали, чтобы легко справляться с силой гравитации. Сверните на повороте на быстродвижущейся машине, и вы почувствуете, что вас выталкивает сила к внешней стороне поворота. Это пример того, как силы G (гравитации) действуют на вас при резкой смене направления движения, но в большинстве видов транспорта это обычное явление, и вы едва заметили бы повороты, потому что привыкли их ощущать на дороге.
На американских горках сила гравитации намного выше, чем вы обычно испытываете, и для многих людей это является весельем. Но ощущение, что вас толкают на своем сиденье — не единственный эффект, потому что по мере увеличения силы тяжести, то есть поднимаясь все выше и выше, вы более ярко чувствуете резкие падения и взлеты на горках.
Ваши внутренние органы также ощущают это, потому что они не зафиксированы на одном месте и также перемещаются внутри вашего тела. Это касается и вашей крови в сосудах.
При нормальной гравитации ваше кровяное давление в ступнях выше, чем в голове, и ваше сердце и кровеносная система привыкли к этому. Но при увеличении силы тяжести ваша кровь приливает к вашим ногам, и сердцу становится все труднее вернуть ее обратно в мозг.
В конечном счете, если сила тяжести становится слишком большой, это приводит к потемнению в глазах, а затем к потере сознания, потому что, когда кровь накапливается в ваших нижних конечностях, ее остается слишком мало, чтобы доставлять кислород в мозг. Не стоит, однако, переживать, потому что, хотя американские горки иногда довольно экстремальны, их создатели не позволяют этому процессу зайти слишком далеко, и развлечение не может навредить вашему здоровью.
Кровь устремляется к вашей голове
Обойдя по кругу и вернувшись в голову на внешней стороне поворота при маневре на американских горках, кровь создает так называемые отрицательные силы гравитации и снова устремляется к вашей голове.
Если сильно задержаться в таком процессе, то сначала увеличится давление в голове, а затем вы почувствуете то, что называется покраснение. Это явление, когда перед глазами все становится красным от лишней крови в вашей голове. Но как известно, такой эффект редко происходит на американских горках.
Если отрицательные силы тяжести еще больше возрастут, маленькие кровеносные сосуды могут полопаться в глазах, и тогда человек потеряет сознание, но на американских горках этого почти никогда не случается.
Сердцебиение усиливается, а артериальное давление повышается
Ваше состояние становится похоже на состояние гонщика на трассе — средняя частота сердечных сокращений пассажира американских горок может достигать 155 ударов в минуту.
При условии, что у вас нет серьезных недиагностированных проблем с сердцем, повышенная частота сердечных сокращений и кратковременное увеличение артериального давления не навредят вашему здоровью.
Ваши мышцы шеи должны усердно работать, чтобы защитить позвоночник
Само собой разумеется, что вы будете пристегнуты к своему месту на американских горках, но независимо от того, каким ремнем безопасности вы зафиксированы, вы почти всегда ограничиваете резкие движения своего туловища мышцами. И особенно усиленно ваши мышцы работают в моменты резких перепадов тела вверх-вниз, вправо-влево.
Когда американские горки трясут ваше тело взад-вперед, а ваша голова колеблется, мышцы шеи должны быстро приспосабливаться, чтобы компенсировать все внезапные нагрузки и удерживать вашу голову от чрезмерных колебаний — больше тех, с которыми может справиться ваш позвоночник. Вы можете помочь мышцам шеи в их работе, просто держа глаза открытыми, а голову направленной вперед. Когда ваши глаза открыты, вы можете видеть будущие движения, ускорять свои реакции и уменьшать колебания головы. Резкий поворот головы во время изгиба шеи повышает риск получения травмы, поэтому лучше избегать смотреть в глаза своих близких во время катания на американских горках и сосредоточиться на высокой скорости и веселье.
Ваш мозг трясется внутри вашего черепа
Наш мозг размещен в голове так, что обычно не соприкасается с внутренней частью черепной коробки. Но при более серьезных ударах, особенно тех, которые вращают черепную коробку, мозг может вступить в контакт с твердым черепом и получить повреждение. К счастью, вы вряд ли столкнетесь с такими ударными силами на американских горках, но это не значит, что ваш мозг не двигается. Когда ваша голова подпрыгивает, мозг следует этим движениям, но с небольшой задержкой. Не нужно беспокоиться — это совершенно нормально и происходит все время. По крайней мере, когда вы находитесь на американских горках.
Ваш вестибулярный аппарат приходит в замешательство
Во время движения вы теряете способность ориентироваться в пространстве, чувствовать землю под ногами и теряете правильную координацию движений. Но это не страшно, просто немного некомфортно и тревожно. Именно эти эффекты и вызывают у вас чувство опасности с одновременным восторгом.
В вашу кровь выбрасываются адреналин и другие гормоны
Люди не были рождены для катания на американских горках. Но это не значит, что мы не можем иногда это делать. То, что действительно существовало в жизни людей, так это много диких животных и других опасных для жизни ситуаций, которые требовали развития определенных функций организма, чтобы выжить. Вот так и появилась функция адреналина и других защитных гормонов.
На любую потенциально опасную критическую ситуацию ваше тело реагирует, выпуская большое количество гормонов в кровь. Этот выброс не является сознательным, происходит автоматически в ответ на потенциальные угрозы. Эти гормоны включают адреналин, норэпинефрин и кортизол. Адреналин и норэпинефрин высвобождаются почти сразу после того, как вы осознаете угрозу, и вместе они повышают частоту сердечных сокращений, концентрируют кровоток в мышцах, легких и мозге, дают вам заряд энергии и делают вас более внимательными и сосредоточенными. Кортизол поступает немного медленнее и помогает регулировать функции организма в состоянии стресса.
Для многих людей внезапный поток этих гормонов кажется захватывающим, заставляя их чувствовать себя более живыми и бодрыми, чем это возможно во время их повседневной жизни, поэтому многих так и манит экстрим.
Крики стимулируют первичные реакции
То, как ваше тело реагирует на угрозу экстремального аттракциона, выражается в криках. Звуки, которые вы издаете, когда начинаете ехать на большой скорости, являются важной частью процесса самосохранения. Крики быстро и циклически проходят через множество высоких частот, на которые наш мозг запрограммирован реагировать определенным образом. Подобные резкие звуки стимулируют область мозга, называемую миндалиной, которая связана со страхом, и контролируют наши реакции на угрозы. Миндалина также контролирует выброс эндорфинов — натурального обезболивающего для нашего организма — которое помогает нам чувствовать себя довольно хорошо в остальное время.
Нашли нарушение? Пожаловаться на содержание
Это утаивают от публики: секреты американских горок
Американские горки являются удивительным, веселым и в то же время совершенно ужасающим аттракционом. Эти гигантские петли с вагонетками вращают людей по кругу, бросают вверх и вниз и заставляют тела смельчаков выдерживать ощутимые перегрузки. По какой-то странной причине люди думают, что это забавная вещь, поэтому каждый уважающий себя парк развлечений имеет этот аттракцион. Власти не хотят разрушать народную любовь к этой забаве, поэтому утаивают от широкой публики эти секреты. Как знать, может быть, после прочтения этой статьи у вас пропадет желание кататься на американских горках.
Ощущение свободного падения
Когда вы находитесь на самой вершине холма, вы с замиранием сердца готовитесь к захватывающему падению вниз. Скорость при спуске увеличивается так быстро, что вы ощущаете что-то странное в своем животе. Некоторые посетители аттракциона любят это ощущение, а некоторые никогда не захотят пережить это вновь. К какой бы из категорий граждан вы не принадлежали, успокойтесь, ваши органы внутри не собираются перепутаться, а печень не встанет на место селезенки. Это странное ощущение в теле вызвано свободным падением.
Внутренние органы в обычном состоянии плотно расположены друг рядом с другом. Однако наше тело состоит из воды, поэтому, когда человек устремляется по направлению вниз головой, органы начинают скользить, как букет из воздушных шаров на вечеринке по случаю дня рождения. По словам врачей, это ощущение может спровоцировать относительная мобильность нашего кишечника, который при свободном падении несколько смещается в сторону желудка. Иногда такая нагрузка может спровоцировать тошноту и рвоту.
Аттракцион может привести к травме головы
Знаете, чем вам грозит поездка на американских горках? Самым страшным несчастным случаем является черепно-мозговая травма. Если по какой-то причине человек ударится головой обо что-то твердое на скорости 120 километров в час внутри петли, скорее всего, он умрет на месте. Иногда люди получают сотрясения мозга, причем сразу после приземления это может не проявляться. Поначалу пострадавший чувствует эйфорию, но к вечеру или на следующий день он ощущает головную боль, спутанность сознания, сонливость, головокружение и тошноту. Любой из этих симптомов после очередной поездки говорит вам о том, что необходимо обратиться к доктору для подтверждения диагноза.
Это плохо для вашего сердца
Со здоровьем сердца не принято шутить. Иначе подобные шутки могут обернуться настоящей катастрофой. И тем не менее люди снова и снова занимают места на этом опасном аттракционе. Конструкция, которая должна подарить вам незабываемые ощущения, заставляет тело вырабатывать в усиленном режиме химические вещества, среди которых не последнее место занимает адреналин. Если же вы склонны к гипертонии, не удивляйтесь таким симптомам, как аритмия и тахикардия. И хотя для совершенно здоровых людей в этом не слишком много риска, проблема заключается в том, что большинство людей не любит ходить по кабинетам врачей. Они просто не догадываются о своем диагнозе. Держитесь от этого аттракциона подальше, если не хотите спровоцировать сердечный стресс.
Американские горки уносят больше жизней, чем акулы
Назовите самую смертоносную вещь, с которой человеку лучше не встречаться? Наверняка вы сразу подумаете о встрече с акулой вблизи морского побережья в экзотических странах. Однако американские горки таят в себе больше опасностей, чем встреча с огромной хищницей. По статистике, ежегодно около 4 тысяч любителей покататься с ветерком получают травмы различной степени тяжести. Преимущественно это дети. А в период между 1990 и 2004 годами в мире зафиксировано 52 случая смерти. И пусть акулы часто нападают на любителей экстремального плавания, многие жертвы нападения остаются в живых. Например, в 2013 году, когда наблюдался пик активности морских хищниц, в мире было зафиксировано 47 нападений, и только два из них привели к смерти. Выходит, американские горки в сравнении с нападением акул более страшны для людей. Правда, у американских горок есть одно большое преимущество перед водоемом, кишащим акулами. Они забавные и веселые, поэтому люди их и выбирают.
Там случаются падения
Люди падают с американских горок достаточно часто. К счастью, во многих случаях пострадавшие отделываются легким испугом. Например, в штате Пенсильвания за последние годы было зафиксировано три несчастных случая, в каждом из которых люди остались живы и здоровы. К сожалению, этого нельзя сказать о 52-летней женщине, которая упала с горок в штате Техас и умерла. Семья жертвы подала в суд на парк развлечений и выиграла дело. Вскоре опасный аттракцион был закрыт, но, правда, ненадолго. Владельцы смыли кровь и надеются на то, что бомба не упадет дважды в одну воронку. В наше время прибыльность предприятия имеет решающее значение. Мы живем в обществе двойных стандартов. Стоит собаке загрызть ребенка насмерть, пса усыпляют. Но если горка убьет человека, она будет функционировать и далее.
Когда конструкция и монтаж оставляют желать лучшего
Вы когда-нибудь собирали башню из элементов детского конструктора Lego? Если да, то у вас достаточно опыта, чтобы собрать американские горки. Шутки в сторону! Некоторые парки развлечений для установки этого опасного аттракциона нанимают неопытных или не сертифицированных специалистов. Это печальная тенденция, если учитывать, как много несчастных случаев зафиксировано повсеместно. Например, аттракцион в штате Огайо был закрыт по причине плохой сборки элементов. Но сделано это было не сразу, а через некоторое время после запуска. Люди, которые успели прокатиться с ветерком до закрытия, несомненно, родились в рубашках.
Если это может происходить в обычном тематическом парке, то что же тогда говорить о монтировании передвижных аттракционов? В местах следования по пути карнавала рабочим приходится еще сложнее. Чаще всего они собирают конструкции на протяжении десяти часов кряду. Представьте, насколько люди чувствуют себя уставшими в конце утомительного рабочего дня. Ну а потерявший концентрацию внимания монтер может допустить ошибку при сборке. И хорошо, если огрехи заметят еще при сдаче объекта. Эта проблема распространена повсеместно. Так, например, в Японии закрытию подлежат сразу семь объектов.
Не существует органа надзора за безопасностью
Нигде в мире не существует органа надзора за безопасностью на американских горках. Однако езда на них не менее опасна, чем езда на быке. Вы могли бы возразить, что любые опасные вещи должны контролироваться вышестоящей инстанцией. Так и есть, и имя этой инстанции — Господь Бог. Почему же не было создано фактического агентства, осуществляющего контроль за безопасностью на американских горках? Не было проведено никаких исследований, никто не собирает данные, чтобы усилить меры по контролю. Никто не соблюдает стандарты, несмотря на все вопиющие случаи, которые происходят на плохо спроектированных конструкциях. Например, в Америке с 1981 года отсутствует федеральное регулирование. Многие убежденные фанаты катания на американских горках в то время еще не родились. С каждым годом аттракционы становятся все сложнее, быстрее и опаснее. Вы все еще хотите прокатиться с ветерком? Удачи, так как никто не следит за безопасностью этих конструкций.
Мрачный символ ужасов
Аттракцион «Циклон» в Кони-Айленд (Нью-Йорк) имеет печально известную славу. Со дня основания здесь произошло несколько несчастных случаев с летальным исходом. Кажется, сам Стивен Кинг мог приложить руку к созданию этого зловещего творения. Люди (в том числе и дети) переворачиваются, падают, ломают шеи, получают травмы головы и ранения. Однако «Циклон» до сих пор функционирует, и никто ничего не собирается делать. Закрытие объекта должно было случиться еще после первого летального случая. Еще более ста лет назад американские горки были признаны самым опасным объектом в мире развлечений. Но властям выгодно сохранять молчание, поэтому люди даже не подозревают о смертельной опасности.
Нашли нарушение? Пожаловаться на содержание
Физика города: как американские горки встряхивают наш организм
Наука
05 октября 2015, 16:16
Иллюстрация: Полина Бреева
В обозримом будущем на ВДНХ появится новый парк аттракционов, а уже в 2017 году можно будет покататься на гигантском колесе обозрения диаметром 100 метров. Мы решили разобраться, какие нагрузки испытывает организм во время катания и что за технологии обеспечивают нашу безопасность. Ответы нашли наши друзья из Детского центра научных открытий «ИнноПарк».
Аттракционы делятся на шесть типов:
- горки;
- карусели;
- башни;
- тарзанки;
- маятники;
- составные (маятник + вращение).
Наше состояние на аттракционах сравнимо с тем, как чувствуют себя космонавты. Разница лишь во времени — в парке развлечений мы подвешены лишь доли секунды. При перегрузках тело человека утяжеляется, и любое движение дается с трудом. Советский изобретатель Константин Циолковский ввел для таких случаев термины «относительная тяжесть» или «кажущаяся тяжесть».
Ускорение свободного падения в физике обозначается буквой g. Журнал Spine приводит несколько примеров уровня перегрузок, которым мы подвергаемся на каждом шагу в повседневной жизни:
- чихаем — 2,9 g;
- кашляем — 3,5 g;
- гуляем по парку — 4 g;
- прыгаем по ступенькам — 8,1 g;
- плюхаемся на стул — 10,4 g.
Для сравнения: во время катания на башне перегрузка составляет 2,444 g. Если наше тело перегружается до 14 — 15 g, кровь становится тяжелее ртути и сердцу становится трудно проталкивать ее по сосудам. Кровь отвечает, в частности, за снабжение наших органов кислородом. Если она движется медленно, начинается гипоксия, и это вызывает головокружение. Когда мозг обескровлен, человек может потерять сознание. Мало того, во время катания начинают смещаться внутренние органы. Благодаря полостям, заботливо оставленным природой, им есть куда двигаться.
Перегрузка по линии «голова — таз» заставляет нежестко закрепленные органы (печень, почки) опускаться на максимально возможную глубину. Кровь тоже устремляется вниз — от головы, сердца и легких в брюшную полость и ноги. При этом лицо вытягивается, а голени раздуваются. Если перегрузка действует в обратном направлении, кровь приливает к верхней части тела. Как следствие, кровотечение из носа и разрыв глазных сосудов.
Самый популярный в мире аттракцион — катальные горы — российское изобретение. Императрица Елизавета Петровна в 1741 году велела разработать его российскому механику Андрею Нартову. Первую в мире 400-метровую деревянную установку с волнами на поверхности (они-то и создают эффект невесомости) в 1757-м построили архитекторы Ринальди и Растрелли в Ораниенбауме (это под Санкт-Петербургом).
С горы спускалась тележка на колесиках, похожая на сани. Пока государыня получала монаршую порцию экстрима, на запятках за безопасностью бдили два офицера гвардии. В случае чего они должны были спасти ее любой ценой. Екатерине II аттракцион понравился так сильно, что она стали заказывать копии и дарить их другим правителям на дни рождения. Горки покорили Европу, а затем и Америку, где до сих пор называются «русскими».
Вагонетка почти все время едет по радиусу, поэтому здесь действует центростремительное ускорение, равное 8,83 м/с
2
. Наибольшие перегрузки, зафиксированные на этой установке, равны 3,402 g. Чем резче меняется направление езды, тем сильнее становится нагрузка. Когда поезд едет быстрее, он поворачивает по большему радиусу, чтобы перегрузки были такими же, как и на меньшей скорости при меньшем радиусе.
Величина перегрузок на аттракционах за последние 20 − 30 лет особо не изменилась, поскольку пассажиры не стали более выносливыми. Современные машины спроектированы с помощью программ компьютерного моделирования, перегрузки на каждом метре пути тщательно просчитаны. Если внимательно присмотреться к новым, более скоростным аттракционам, хорошо видно, что их отличительная особенность — большие радиусы поворотов. И это не украшения. Они нужны для поддержания перегрузок в разумных рамках.
На крутильных каруселях, маятниковых и составных конструкциях действует центробежная сила. Перегрузка идет по линии «грудь — спина» и вдавливает нас в кресло. Она равна 2,849 g, где g = 9,22 м/с
2
.
Тарзанка — один из опаснейших аттракционов. Человека привязывают за ноги эластичным тросом и либо сбрасывают с высоты, либо оттягивают и выстреливают вверх, как из рогатки. И в том и другом случае человек испытывает перегрузку 3 g — вроде бы допустимую, но не когда мы висим вниз головой. Кровь приливает в мозг так резко, что происходит микроинсульт. После прыжка человек может чувствовать себя нормально, но лет через десять обычный стресс может вызвать кровоизлияние.
О надежности аттракционов говорит тот факт, что в эту сферу инженеры зачастую уходят из космического проектирования. Так случилось с конструктором космических аппаратов завода имени Зверева Владимиром Гнездиловым, который занялся этой работой еще в 1980-х годах. В качестве примера заимствования технологий он приводит сварку с аргоном — дорого, но прочнее не придумаешь.
Елена Стрижакова, Детский центр научных открытий «ИнноПарк»
О «Физике города»
Каждый день, просыпаясь утром, мы погружаемся в город, полный фактур, звуков и красок. Пока мы идем на работу и гуляем в парке, нам в голову приходит миллион вопросов о том, как же все вокруг нас устроено в этом огромном мегаполисе. Почему под нами дрожит земля, когда под нами проезжает поезд метро? И может ли в Москве произойти землетрясение? Какими видят нас люди из космоса?
Мы предложили коллегам из Детского центра научных открытий «ИнноПарк» дать ответы на наши вопросы и разъяснить, сколько велосипедистов нужно для освещения столицы, какие оптические иллюзии можно увидеть в городе и как начать экономить энергию, не выходя из дома. Так появился проект «Физика города». Новые вопросы и новые ответы ищите на нашем сайте по понедельникам и четвергам.
- Мирский, «Хирургия от древности до современности. Очерки истории.» (Москва, Наука, 2000, 798 с.).
- З.С. Смирнова, Л.М. Борисова, М.П. Киселева и др. Противоопухолевая активность соединения ЛХС-1208 (N-гликозилированные производные индоло[2,3-а]карбазола) // Российский биотерапевтический журнал 2010. № 1. С. 80.
- Moustafine R. I., Bukhovets A. V., Sitenkov A. Y., Kemenova V. A., Rombaut P., Van den Mooter G. Eudragit® E PO as a complementary material for designing oral drug delivery systems with controlled release properties: comparative evaluation of new interpolyelectrolyte complexes with countercharged Eudragit® L 100 copolymers. Molecular Pharmaceutics. 2013; 10(7): 2630–2641. DOI: 10.1021/mp4000635.
- https://FB.ru/post/science/2019/2/18/60352.
- https://FB.ru/post/culture/2017/2/19/10284.
- https://www.m24.ru/articles/nauka/05102015/86511.
- Frédault, «Histoire de la médecine» (П., 1970).
- ОФС.1.2.1.2.0003.15 Тонкослойная хроматография // Государственная фармакопея, XIII изд.
- Мирский, «Медицина России X—XX веков» (Москва, РОССПЭН, 2005, 632 с.).
