人體到底能承受多高的溫度 耐熱是否有底線?
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1774年,英國醫生查爾斯·布萊格登(Charles Bladgen)應蘇格蘭同行喬治·福代斯(George Fordyce)之邀參加實驗,測試人體能承受的最高溫。這個實驗室有點像桑拿房,助手在外面往牆壁上澆熱水,地板下面還鋪上了熱水管。
此時正是倫敦的冬天,他們把房間從45℉(7℃),加熱到110℉(43℃)~120℉(49℃),最後一直升到了198℉(92℃)。這兩人和其他幾位實驗組穿着襯衫,汗流浹背,在裏面呆了五到十分鐘。布萊格登記錄了大家的反應:“襯衫幾分鐘就溼透了……我們的臉和大腿被烤得發紅,但呼吸沒有受到影響。”離開實驗室後,大家除了心率加快之外沒有明顯的不適。
布萊格登猜測,人體有摧毀熱量的能力。他指出人在不同情況下承受的溫度上限是不一樣的,比如他們都覺得130℉(54℃)的酒燙得難以下嚥。但他認爲,這是因爲相同溫度的不同物體含有不等量的熱量。現在我們知道,這是因爲不同的物體導熱能力不相同。
1774年2月,布萊格登在《皇家協會學報》(Transactions of the Royal Society)上發表了論文《熱室實驗和觀察》(Experiments and Observations in an Heated Room)。但他們顯然還沒玩夠,第二年7月,布萊格登又發表了《熱室實驗和進一步觀察》(FurtherExperiments and Observations in an Heated Room)。
第一次實驗中,實驗室裏的溫度不是很穩定,這次他們改進了加熱方式。在加熱了一晚上之後,靠近牆壁的溫度計顯示260℉(127℃),靠近地面的溫度計顯示240℉(116℃)。布萊格登等人在這時候“穿着平常的衣服”進入房間,在裏面逗留了八分鐘。起初他們並沒有感覺到不適,但幾分鐘後布萊格登感覺到“肺部有壓力,有點焦慮,並且焦慮情緒在下一分鐘突然加重”,隨即決定終止實驗,離開房間。這時他的心率達到了144次,並感覺如果他繼續留在實驗室,就會因肺部充血而死,但他認爲熱空氣不會導致呼吸困難。
爲了證明溫度計沒有太大的誤差,他們還帶上了牛排和雞蛋。前兩次實驗中,牛排分別用了47分鐘和33分鐘就熟過頭了;而第三次實驗的時候他們用熱風箱促進房間裏的空氣流動,烤熟牛排只用了13分鐘。
布萊格登還觀察到,活動起來會比一動不動感覺更熱。他猜測人體有“摧毀熱量,降低周圍空氣的溫度”的作用。如果把手放在離嘴巴很近的地方,可以感到呼出來的氣體稍微變涼了,這更印證了他的想法。當然,現在我們知道“摧毀熱量”的說法是錯的。
布萊格登第一個意識到,出汗對體溫的調節起了重要作用。爲了證明出汗能幫助人體降溫,他在實驗室裏放了兩盆水,證明如果在水面上加上一層蠟或者油,阻止水的蒸發,水將更快沸騰。他也意識到,他們的實驗室裏雖然熱,但足夠乾燥,而且實驗者都穿得很少甚至全裸,這就促進了汗的蒸發。他們在實驗室裏逗留的時間不長,而且空氣的導熱能力比較差。如果他們再呆久一點或者跳進一個沸騰的游泳池,結果肯定杯具。
布萊格登認爲潮溼的熱氣可以治癒“某些”疾病,但他也承認還不瞭解其中的機制,不能輕舉妄動。實驗者們離開桑拿房後馬上進入了較涼爽的房間,過了幾分鐘才穿上衣服,但沒有人病倒。布萊格登甚至表示,那天他的耳鳴、暈眩等毛病被治癒了。此外,他還發現許多生物都會發熱,比如蜂羣中心的溫度可以達到97℉(36℃)。
今天我們知道,體溫調節中樞位於下丘腦,外界溫度過高的時候人體會通過舒張毛細血管和出汗加速散熱。並且,外界溼度越高,汗液蒸發越慢,人對高溫的耐受力也就越差,所以在相對乾燥的芬蘭桑拿房裏溫度可以達到50~80℃,而蒸氣繚繞的土耳其浴室一般只有40℃左右。
希望高溫天氣很快會過去,但目前最重要的是防暑降溫,實驗危險請勿模仿。不過,布萊格登等人要是活在今天的中國,實驗起來可是方便多了啊……
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