人类的12个极限:
人类的速度极限
美国斯坦福大学的马克-丹尼(Mark Denny)对人类百米速度究竟有多快进行深入探究。他通过分析1920年以来各种田径比赛(甚至包括赛马之类的比赛)的世界记录,发现许多比赛的成绩都遵循类似的模式,即成绩逐步提高直至稳定。根据他的预测,男子百米成绩的极限是9.48秒,只比博尔特当前世界记录少0.1秒。丹尼说:“如果继续保持现在这种势头,博尔特不久便会接近于这个极限。”是什么原因?丹尼认为,产生人类速度极限的原因类似于运动员的力量-重量比。超过某个点,更强健肌肉和更长四肢的优势将会被举起更重重物所增加的能量消耗所抵消。
2.人类的注意力能坚持多长时间?
对于那些需要全神贯注从事某项工作的人来说,如卡车司机、发电厂操作人员以及航班驾驶员,12小时是个极限。但是,对于医生而言,复杂的外科手术有时会超过12小时,虽然时间最长的手术往往由不止一个团队分担。2004年以前,周末班的英国医生要从周五早晨一直上到周日晚上,总共要工作80个小时。
3.人在真空状态下能活多久?
1971年,苏联联盟11号飞船在重返地球大气层前的一刻,一个故障阀门在168公里的高空令飞船突然减压,造成机上3名宇航员全部遇难。事后调查发现,联盟11号飞船压力突然降至零,这一情况持续了11分40秒,直至它重返大气层。
宇航员因缺氧在30到40秒钟后就已死亡。美宇航局航天飞机任务前机组成员乔纳森-克拉克说:“你需要氧气和空气压力这两个因素才能将氧气送入大脑。”不过,如果身在真空环境下时间更短,还有可能抢救过来。1966年,美宇航局一名技术人员正在真空室测试太空服,这时,室内压力突然降至我们在3.65万米高空才遇到的水平。他在12至15秒内失去知觉。
他所能记起的最后一件事是,舌头上的唾液汽化了,这是因为水在低压条件下会蒸发。27秒钟时,真空室的压力重新回到相当于4200米高空的水平,那名技术人员幸运地恢复了知觉。虽然脸色苍白,但他的健康没有遭受任何不利影响。
4.人类究竟能记住多少东西?
当前的世界记忆冠军、中国的吕超2005年能背诵圆周率67890位。我们信息接受能力相当强大。1986年在新泽西莫里斯顿的贝尔通信研究公司工作的托马斯·兰德尔研究了人们在看图片和信息时能存储多少视觉和口头信息以及他们忘记的速度有多快。经过研究,他估计,成年人一生中可储存约125M的这种信息,相当于100本《白鲸记》。
5.人类能忍受多低的温度?
研究人类体温调节的英国朴次茅斯大学的迈克·蒂皮顿指出,即使没有御寒的手段——衣物、暖气和房子,我们所有人仍能生活。在寒冷中活下来就要保护核心体温。人的核心体温为37摄氏度,但是它降低的速度令人惊讶。加中闹拿大渥太华大学的生理学家弗兰·奥斯哈曼表示,如果在又潮湿又刮风的情况下,20摄氏度的环境温度就能引起体温过低。寒冷的时候,身体开始颤抖,血液停止流向四肢。只要核心体温降低2度就会发生体温过低:首先人们开始失去知觉,然后心跳失率。大约24度时心跳就会停止,人会死亡。但是有人可在核心体温明显降低的情况下活下来。安娜·巴根霍姆就是这样的人,她的体温曾降到13.7摄氏度仍活着,当时,她不慎落入一个冰冷的溪流中,被困80分钟后才得救。
6.不吃不喝能活多久?
理论上,如果你最后耗光了体脂肪、蛋白质和碳水化合物,你的身体就会因能量耗尽而停止工作。2003年大卫·布莱恩伦敦绝食表演后恢复进餐时的营养指导医生杰里米·鲍威尔·泰克认为,人类死亡不需要等能量完全耗尽:“你可能在之前就死了。”如果体内有足够的水溶性B族维生素清渗来帮助储备脂肪新陈代谢的话,胖人可能会活得更长。因此,人们饿死的时候身体里仍有脂肪也是完全可能的。最长时不进食记录者是1981年爱尔兰绝食抗议者基兰·多尔蒂,他在绝食73天后死去。在补充维生素和水的情况下,人们可以答培脊不吃东西活一年。鲍威尔·泰克说:“大约30年前这是一种非常流行的减肥方法。”
7.人类不睡觉能坚持多久?
1963年12月28日,加利福尼亚州圣地亚哥的17岁在校生兰迪·加德纳早上6点起床,他感觉精神饱满,这样一直持续到1964年1月8日他才再次进入梦乡,也就是说他有11天没睡觉。加德纳打破之前创下的260小时不眠记录后,他创下的264小时记录至今仍是科学验证过的最长的不睡觉时长。加利福尼亚州斯坦福大学医学院的研究人员威廉·德门特在1965年的一篇论文中讲述了这个故事,他在加德纳保持不睡的最后三天一直陪着他。
加德纳经历了情绪波动、记忆和注意力问题、协调能力缺失、说话含糊不清并产生了幻觉,不过他其他方面一切正常。经过这11一天后,他第一觉仅持续了14小时。据德门特说,加德纳在这段持续不眠的过程中并没服用兴奋剂。不过确实有人陪在他身边,让他保持清醒。如果没有别人帮助,在36小时后就必须努力克制自己不去睡觉,48小时后就会觉得无法抗拒睡觉的欲望。
8.普通人能承受多大重力加速度?
过山车俯冲而下时,会在很短的时间里承受5g重力加速度,这时会产生头晕恶心的感觉。座椅必须经过特殊设计,人们才不会晕过去。承受重力加速度的能力,不仅取决于加速度或减速度的变化和持续时间,而且取决于身体的方向。对朝脚的方向施加的外力最敏感,因为这使血液流向大脑。身体处于垂直状态在4到5g的环境下持续5到10秒,经常就会引起管状视,然后失去知觉。
战斗机在垂直状态的重力加速度可达9g,飞行员承受这种环境的能力越强,对空中作战越有利。一些飞行员穿着“重力加速度服”,这种衣服可避免腿部的血液大量涌向头部。重力承受能力最强的人被称作“怪物g”。总部设在英国的防务公司Qinetiq的生物学家亚力克·史蒂文森说:“我们有些人确实能在6g的环境下保持清醒状态。”其他一些人在3g的环境下就会晕过去。
飞行员通过在离心机里进行训练,可以提高他们承受重力的天然耐受性,Qinetiq在英国汉普郡法恩伯勒就有一台这样的离心机。他们学着收紧腿和腹部肌肉,促使血液流向上半身,并通过特殊呼吸方法降低血压。人们能承受的最大重力是31.25g,不过为了达到这个目的,美国宇航局的医生弗拉纳根·格雷进入一个特制水箱,这个水箱给他的身体施加压力,帮助他承受住那么大的重力加速度。美国空军先驱约翰·斯塔普保持着最高的水平重力加速度纪录。
9.人类究竟可以登上多高的地方?
海拔差异会对人体产生奇怪影响,在大多数情况下,高海拔地区空气里的氧气压力减小。人体细胞需要氧气才能存活。在更高海拔,把肺部的氧气输送给细胞的血液蛋白——血红蛋白无法有效输送氧气,这导致人体缺氧。大脑对氧气水平非常敏感,这也是高原病的第一反应就是头痛眩晕的原因。英国南安普敦大学的麦克·格洛科特表示,人如果长时间呆在海拔超过5000米的地方,就会导致肌肉萎缩、肺部和大脑积液的风险显著增加,不过他们在那可能无法生育,因为高海拔暂时抑制了男性的生育能力。格洛科特研究了海拔差异对生理产生的影响。
1999年,巴布·奇里·夏尔巴在珠穆朗玛峰缺氧环境下生活了21小时,打破世界纪录。格洛科特表示,也许奇里·夏尔巴天生具有适应高海拔环境的能力。人类最高能在多高的地方生存呢?可能珠峰已经接近这个高度。格洛科特说,迄今只有一个人在冬季没有氧气装置的情况下攀登珠峰,当时大气压降得更低,空气里的氧气更少。“我想人类能够承受的最高海拔可能是9000米。”
10.人类最多能够举起多大的重量?
世界硬举纪录由英国举重达人安迪·博尔顿创造。他将457.5公斤的重物从地面提到大腿部位。美国俄亥俄州扬斯敦州立大学体育教练丹·瓦瑟表示,像博尔顿这样的大力士力量可能是普通的人的5倍或者6倍,普通人将45公斤的重物举过头顶就已经很吃力了。过顶举重纪录为263.5公斤。
美国洛杉矶南加州大学的托德·斯库罗德认为,我们已经接近所能达到的极限。他说:“回顾以往的举重纪录会发现,虽然成绩不断提高,但已开始达到稳定水平。现在的举重运动员,包括那些服用类固醇的运动员已经接近人类体能的极限。”
11.人体最多能够承受多强的辐射?
1987年9月,两名男子走进巴西戈亚尼亚一个废弃的医务所,拆下一个他们自认为非常贵重的设备。一天之内,两人均出现呕吐症状,随后又出现腹泻和眩晕。他们根本不知道,这个废弃的设备实际上是一个高辐射源,用于治疗癌症患者。
这个辐射源能够在黑暗中发出蓝光。废品商德瓦尔·费莱拉对它产生浓厚兴趣,最后花钱买下。费莱拉将这个杯子大小装有粉末状物质的罐子放在饭厅,并邀请好友和亲戚参观。他们将粉末涂抹在身上,让自己变成了会发光的人。但令他们万没有想到的是,神奇的粉末居然是放射性物质氯化铯。一个月内,费莱拉的妻子、6岁大的侄女以及2名员工都死于急性放射综合症。在这起事故中,总计共有249人被这种放射性物质污染。
辐射剂量单位为西弗特,根据辐射类型和被辐射的身体部位加以计算。计算结果显示,所有死者在几天内受到的辐射剂量为4.5到6西弗特。每年因氡等天然辐射源受到的辐射剂量平均为2.4毫西弗特。也就是说,4.5到6西弗特已经是相当大的剂量了。
12.人类闭气最长能闭多长时间?
绝大多数人的闭气时间都很难超过一分钟,相比之下,法国人斯蒂凡·米弗苏却拥有超强的自控能力。2009年6月8日,米弗苏上演了一次壮举,闭气时间达到11分35秒,就此创造一项新的静止闭气世界纪录。
挑战中,参赛选手将面部浸泡在一个冰冷的水池中。这么做并不是防止他们作弊,而是激起哺乳动物的本能潜水反射。当把面部浸泡在冷水中时,外部血管收缩,血液从肢体末端流向心脏和大脑。这样一来,心率就会减慢进而减少氧气向全身扩散的几率。经过训练,闭气高手在浸泡在冷水中时的心率只有非潜水者的一半。
瑞典隆德大学生理学家约翰·安德森给出了否定答案。这位一直对潜水者闭气影响进行研究的生理学家说:“在闭气纪录趋于稳定前,出色的潜水者有望将闭气时间延长至15分钟左右。”
人类究竟能跑多快? --蒙哥马利:没有极限
0.01秒,还来不及眨眼的时间,可世界纪录就这样诞生了。生命无极限,运动无极限,蒙哥马利队以9.78秒打破格林在1999年创造的百米世界纪录后表示:"人能跑多快是没有极限的,纪录将不断地被刷新,而人们也将永远挑战人类自身的极限。"看着自己的纪录被打破,格林说:"我从没有打算带着自己的纪录进坟墓,如今被打破了,我同样会再次挑战这个新的纪录,我会跑得更快。"也许正是这样不断的创造和打破,才真正带动人们去挑战人类的运动极限,因为它是无止境的。
蒙哥马利:人类速度没有极限
男子100米决赛鸣枪的一刹那,蒙哥马利起跑反应异常迅速,当跑完30米后,蒙哥马利已经将所凳州有对手甩在后面。但胜券在握的蒙哥马利并没有丝毫的懈怠,仍然在不断提速,像一道闪电冲向终点。蒙哥马利赛后兴奋地描述自己打破纪录的历史时刻:"今天非常完美,在30米的时候,我感觉到我的周围已经没什么人了,我就对自己说,要再跑快一点,我拼命地跑,加速!加速!再加速!尽可能地拉大离我最近的钱伯斯的距离,最终世界纪录向我跑来。"打破世界纪录后的蒙哥马利显得十分清醒,他说:"我知道我的这个纪录会被刷新,百米世界纪录将一次又一次被刷新。人类在跑得到底有多快上是没有极限的。"早报记者陈浩
格林:我要重新创造纪录
在蒙哥马利改写世界纪录的时候,前世界纪录保持者格林却没有与他同场竞技。因为疲劳的缘故,奥运会和世界杯的双料冠军格林遗憾地退出了本次国际田联大奖赛总决赛,但他还是留在巴黎观看了比赛。当蒙哥马利以0.01秒的优势打破他在1999年创造的9.79秒的世界纪录的时候,格林只能眼睁睁地看着蒙哥马利被载入史册。"今天是蒙哥马利的梦幻之日",格林在昨天的百米赛后这样赞扬自己的对手。但格林绝不会就这样善罢甘休,他同时信心十足地宣称:"我从没想过我会抱着我创造的9秒79的世界纪录进入坟墓。我相信我可以跑得更快,我将重新创造新的世界纪录。走着瞧吧,明年将是更精彩的一年"。早报记者陈浩
他曾是折臂的橄榄球手
今年27岁的蒙哥马利1994年开始崭露头角,他在当年跑出了9秒96的成绩,打破了世界青年纪录,但因为风向标放置错误未被承认。有谁知道,就是这位百米飞人,小时候最大的梦想是当一名橄榄球运动员,因为一次手臂骨折而放弃了自己的梦想,转而练习短跑。蒙哥马利此前最快的速度是9.84秒,本赛季也从没有跑进9.91秒。他在1997年的雅典世界田径锦标赛中夺得男子百米的铜牌,当时他就是跑在了格林的后面;在2001年埃德蒙顿世界田径锦标赛中再次不敌当时的世界纪录保持者格林,获得男子百米亚军。他此前所获得的最重要金牌就是2000年悉尼奥运会4100米接力的金牌。早报记者陈浩
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在昨天凌晨结束的2002国际田联枣裤蔽大奖赛总决赛中,美国选手蒙哥马利一举打破男子百米世界纪录,成为新"飞人",蒙哥马利将原先由同胞格林保持的9秒79的世界纪录提高了0.01秒,原纪录是格林于1999年在希腊雅典创造的。今年5月蒙哥马利曾经非常自信地预言会有新的世界纪录产生,昨天纯塌凌晨终于在巴黎诞生了新的男子百米世界纪录,也随之诞生了新的男子百米飞人。
0.01秒的遐想
9秒78其实只是0.01秒的胜利,在时间的长河中,这甚至算不上一叶轻舟。但在百米跑的领域里,0.01秒代表和包含了太多的意义。它不仅是个人追求的最高荣誉,更是人类极限的又一次升华。百米跑或许从一开始就不应该被列为田径项目,这个集速度、力量、美感于一体的项目超出了"田"与"径"的狭隘范畴,这个全世界最难刷写纪录的项目更应该被贴上"极限"的标签。从美国人詹姆斯·海因斯第一次将人类速度极限压制在10秒以内开始,百米跑便成为了人类挑战极限的最佳代表。一代代人在这里创造着历史,享受着荣耀。他们一次次地突破肉体的极限,一次次地让百米的跑道越来越短。蒙哥马利也是这其中的一员,在速度极限的世界里肯定会牢记他和他创造的纪录。然而,从某种意义上来说,这样的纪录不该永久存在于人们的心中,创造纪录的人也会被下一个创造者所取代,沉溺于过去的辉煌只会让人失去进取的心,从而止步不前。不过,这样的人是应该被永存史册的。海因斯、卡尔·刘易斯、格林以及蒙哥马利代表着人类挑战自身极限的勇气以及勇往直前的进取心。他们征服的不仅是跑道,更是上天为凡人裁定的能力范围。上天赋予了人们不同的能力,但成功的道路只有一条---不懈努力。罗翔
一.心跳停止极限:大约4小时
解疑:曾有这样一个实例:1987年有一位名叫扬·埃伊尔·雷夫斯塔尔的挪威渔民在卑尔根附近水域不幸落入冰水中。当他被送进医院时,体温已降到24℃,心跳也已停止。但是当给他接上人工心肺机后,他的心脏奇迹般地又恢复了跳动。
提示粗困:医学理论认为,一般情况下,心跳停止4分钟后,人体可能由于脑部无法得到血液、氧气而死亡。
二.心跳极限:1分钟220次
解疑:这是指心脏运动极限,即大历人体最大心率的计算公式。因此,也是迄今为止,科学发现的心脏能够工作最大极限的心跳次数。超过这个数值,心脏就不能继续完成正常的搏血功能。科学研究发现,即使参加体育锻鍊,在检测和评估锻鍊效果时,都不可能超越这个极限。
提示:极限运动和面对应急事件一样,如果人经常处于紧急战斗状态,此过程一结束,身体就会感到特别虚弱。岩仿念长此以往会使生命透支。
三.环境温度极限:大约116℃
解疑:这是人体置身其间尚能唿吸的温度。
科学家曾对人体在干燥的空气环境中所能忍受的最高温度做过实验:人体在71℃环境中,能坚持整整1个小时;在82℃时,能坚持49分钟;在93℃时,能坚持33分钟;在104℃时,则仅仅能坚持26分钟。但是,据有关文献记载,人体能忍受的极限温度似乎还要高一些。
提示:有关实验发现,由于无法透过排汗蒸发散热,人在水中的耐高温能力明显低于干燥空气中耐热的能力。
四.最低体温极限:大约14.2℃
解疑:这是经过检测认定的结果。在1994年,一个名叫卡里·科索洛夫斯基的2岁的加拿大女孩被锁在门外6小时之久,据说,当时户外气温是-22℃。最后小女孩除了一条左腿因冻伤不得不截去外,幸运地保全了生命。
提示:正常人的腋窝温度下限通常为36.5℃,也有人是低于36℃的,但是极为少见。
五.最高体温极限:大约46.5℃
解疑:这也是个有实例证明的结果。在1980年,美国佐治亚州亚特兰大的气温为32.2℃,52岁的威利·琼斯因中暑住进了亚特兰大的格拉迪纪念医院,当时他的体温达到的最高记录为46.5℃,经过24天后才完全退热。
提示:正常人腋窝温度的上限通常为37.4℃。如果发热,最高不过达到42℃。
六.人脑记忆体资讯极限:大约1020
解疑:经估算:人的脑部储存量在1020之多,而留在记忆中的却只有非常小的一部分。是不是能够透过训练和开发增加,目前还不得而知。
提示:试想一下,如果可以全部利用人脑这些潜力,我们将能够完成多么不可思议的事情。所以说,人脑的潜力是非常大的。
七.肾脏残存极限:大约30%
解疑:肾脏的功能单位为肾单位,双侧肾脏大约有200万个肾单位,从而使肾脏具有较大的代偿功能。当各种致病因素导致肾单位丧失达到60%~70%左右时,剩余健全的肾单位仍可满足机体的生理功能需要。
提示:当残存肾单位进一步减少低于30%时,就将出现肾功能不全。当低于10%~15%时,尿毒症的症状就会出现。
八.分辨气味极限:大约3000种
解疑:一般人可以分辨出十几种不同的气味,而经过训练的闻香师在毕业时,就已经能分辨并记忆400多种气味,以后在不断的实际操作中,还会进一步增强这种能力,至少要能熟悉2000种气味,出色者大约可以记住3000种气味。
在数学里的范畴论中,极限的概念融贯了多种构造,包括和、积等并宏念等;范畴论中许多泛性质也绝肆可从极限来理解。绝困
人百米赛跑运动的最快时间极限是9秒4多