 |
Физика помогает понять феномен
|
|
|
|
Представление о той или иной температуре у каждого из нас связано с субъективным ощущением тепла или холода. Это ощущение может быть обманчивым. Например, деревянный столб зимой кажется гораздо теплее вбитого в него железного гвоздя. В бане тот же гвоздь будет обжигающе горяч, а деревянная полка — лишь приятно тепла. Поскольку температура сравниваемых тел одинакова, а наши ощущения тепла или холода при прикосновении к ним различны, значит, они зависят не только от температуры, но и от физических свойств этих тел.
Когда мы рукой касаемся какого-либо предмета, то всегда начинается теплообмен между ним и рукой. В результате температура поверхности кожи, где расположены наши терморецепторы, изменяется. Изменяется и температура предмета в месте прикосновения: если он холоднее руки, то в месте контакта предмет нагревается, если теплее — охлаждается. Причем чем меньше тепловая активность нагретого тела, тем сильнее мы охлаждаем его и тем более прохладным оно нам кажется. Тепловая активность — характеристика тела, зависящая от его плотности, удельной теплоемкости и теплопроводности. Чем эти показатели больше, тем выше тепловая активность.
Наибольшая тепловая активность у металлов — 10 000 единиц. У легких пористых тел (например, у древесного угля) — 100–200 единиц. Тепловая активность человеческой кожи составляет 800—1500 единиц. Причем наибольшая активность у полнокровной кожи, наименьшая — у сухой (какая бывает на ступнях, особенно с мозолями).
У нашей кожи есть интересная особенность: изменение температуры на ее поверхности происходит практически мгновенно и потом в течение нескольких секунд температура не меняется. На поверхности кожи формируется так называемый температурный скачок. Это обстоятельство и позволяет танцующему на раскаленных углях не спешить — он чувствует температурное воздействие одной и той же интенсивности и через полсекунды, и через три секунды. Поэтому некоторые танцоры позволяют себе стоять на раскаленных углях по нескольку секунд неподвижно или идти как бы не спеша, что, конечно, производит сильное впечатление на зрителей.
|
|
|
Когда тепловая активность испытуемого тела значительно больше тепловой активности кожи, то кожа принимает температуру предмета (например, при прикосновении к металлу). Если же его тепловая активность значительно меньше, то температура кожи почти не меняется. Мех даже при сильном морозе кажется теплым.
Можно произвести несложный опыт. Если нагреть в духовке пятикопеечную монету и древесный уголек, например, до 200 °C и потрогать их, легко убедиться, что пятак обжигает, а уголек кажется едва теплым. Это простой опыт дает ключ к пониманию феномена хождения по углям, наглядно демонстрируя, почему человек не обжигается горящими углями. Не будем забывать и о соответствующем настрое.
В теории теплопроводности существует формула для подсчета изменения температуры поверхности тел при их соприкосновении. Если принять, что температура углей 600 °C, их тепловая активность 100 единиц, тепловая активность кожи 1500 единиц, то в результате расчета получится, что увеличение температуры кожи за несколько секунд соприкосновения с углями составляет 35 градусов, следовательно, общая температура достигает всего 72 °C.
Эксперимент подтвердил расчеты
Сотрудник Института плазменной физики им. Макса Планка (ФРГ) Ф. Каргер провел показательный эксперимент. Его участниками стали аборигены островов Фиджи в Тихом океане.
Перед началом ритуального танца огня ученый нанес на подошвы одного из танцоров слой краски-индикатора, чувствительной к изменениям температуры. Этой же краской исследователь покрыл и куски базальта, по которым ходили участники церемонии.
|
|
|
По цветовым изменениям индикатора Ф. Каргер установил, что максимальная температура камней в местах соприкосновения с подошвами танцоров составляла около 330 °C. А цвет окрашенных ступней участника церемонии в самые критические моменты соответствовал температуре всего лишь 83 °C.
Фактически раскаленные угли охлаждаются под ступней огнепроходца до умеренных температур, близких к порогу безопасности. Наблюдательный человек это видит: за идущими остаются темнеющие следы. Конечно, свечение гаснет лишь в тонком поверхностном слое угля, и темный след, оставляемый на ковре огня, снова разгорается, как только нога переступает на другое место.
В процесс подготовки углей обязательно входит дробление их на небольшие, примерно одинаковые по размеру, угольки. В углях не должно быть предметов с высокой тепловой активностью (например, металлических). Прикосновение к ним, согласно законам теплофизики, неизбежно вызовет ожог.
Неразрывность физического и психического
Сразу после эксперимента с красителем-индикатором Ф. Каргер положил на один из камней кусочек затвердевшей кожи. Через несколько секунд этот кусочек, подобно лоскутку ткани, обуглился. Ученый пришел к выводу, что наряду с чисто физическими законами при хождении по огню действуют и законы человеческой психики, механизм которых еще до конца не разгадан.
Профессор Арнаудов и доктор Горвалова (Болгария) считают, что «это явление объяснимо на основе физиологического учения академика И. Павлова о высшей нервной деятельности». Абсолютная уверенность человека в том, что он не получит ожогов, плюс быстрый танец, когда ноги едва касаются углей, — вот секрет хождения по огню.
Американский антрополог С. Кейн считает, что поразительные способности ходящих по углям являются классическим примером преобладания силы самовнушения над нервными раздражительными процессами. Происходит сжатие кровеносных сосудов в ногах, что вызывает сокращение кровообмена (или, говоря языком физики, уменьшается тепловая активность кожи). Это соответствует субъективным ощущениям участников танцев на огне.
|
|
|
Когда болгарскую нестинарку Невену спросили, как ей удается по два-три раза за один вечер показывать свое искусство, она ответила: «Сама не знаю. Едва заиграет музыка, мне кажется, кровь уходит из моих ног, ступни деревенеют, и сама я, как во сне, лечу над красной землей».
Психологический настрой перед огнехождением включает танцы, пение, а также контакт с сильной личностью, например прикосновение мага или священнослужителя. Настрой может быть совершенно незаметным для окружающих и даже не осознаваться таковым самим участником действия.
Что касается случаев ожогов, это лишь свидетельство того, что в силу каких-то причин произошли изменения в психике человека, в его настрое. В результате резко увеличивалась тепловая активность кожи и, как следствие, человек получал ожоги.
|
|
|
