Cosa c'è di più freddo? Esperienza fisica divertente a casa

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Vi siete mai chiesti perché alcuni oggetti che si trovano esattamente nelle stesse condizioni (e quindi hanno la stessa temperatura) sembrano, al tatto, più freddi di altri?

Per rispondere a questa domanda, fai questo esperimento. Metti sul tavolo, accanto, una tavola di legno e uno specchio. Metti un termometro da stanza tra di loro. Dopo un po' di tempo, piuttosto lungo, possiamo presumere che le temperature della tavola di legno e dello specchio siano uguali. Il termometro mostra la temperatura dell'aria - la stessa, ovviamente, sia della lavagna che dello specchio.

Cosa c'è di più freddo?

Tocca lo specchio con il palmo della mano. Sentirai il vetro freddo. Tocca immediatamente il tabellone. Sembrerà molto più caldo. Qual è il problema? Dopotutto, la temperatura dell'aria, dei pannelli e degli specchi è la stessa. Perché il vetro sembrava più freddo del legno?

Le tue mani hanno una temperatura di circa 36,6 gradi. Questa è la temperatura corporea di una persona sana. E la temperatura del vetro nella stanza è, diciamo, di 20°. Essendo un buon conduttore di calore, il vetro inizierà immediatamente a riscaldarsi dalla tua mano e "pomperà" avidamente calore da esso. Da questo ti senti freddo nel palmo della tua mano. Il legno è un cattivo conduttore di calore. Nella nostra esperienza ha anche una temperatura di 20 °, e inizierà anche a "pompare" calore su se stesso, riscaldandosi a mano, ma lo fa molto più lentamente, quindi non si avverte un forte raffreddore. Qui l'albero sembra essere più caldo del vetro, sebbene entrambi abbiano la stessa temperatura.

È vero, il punto qui non è solo nei diversi materiali dei corpi. Se tocchi una tavola liscia, levigata ed esattamente uguale, ma non piallata, sentirai la differenza nelle loro temperature. E tutto a causa del fatto che il numero di punti di contatto (recettori termici della pelle delle mani) sarà diverso.

Autore: Rabiza F.V.

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Ora, i ricercatori della Mayo Clinic, in collaborazione con gli scienziati della Michigan Technological University (USA), hanno compiuto un passo importante per risolvere questo problema. Creano gambe bioniche che sembrano muoversi proprio come le gambe normali. Durante una passeggiata, una persona con una gamba amputata non noterà disagio e gli altri non noteranno alcuna caratteristica dell'andatura.

L'intero segreto sta nella caviglia. Gli scienziati stanno lavorando alla creazione di una protesi di caviglia, che è controllata da un microprocessore. Si tratta di un giunto molto complesso, ma gli ingegneri sono riusciti a portare la sua mobilità il più vicino possibile a quella naturale. La protesi computerizzata è dotata di un sensore sensibile che rileva la pressione nella parte inferiore delle gambe e determina il modo in cui la persona cammina. Il sensore invia istantaneamente segnali al microprocessore, che a sua volta regola la protesi in modo che l'andatura diventi più naturale.

Attualmente, le protesi controllate da microprocessore disponibili per gli amputati possono spostare una gamba artificiale solo in una direzione, il che è conveniente solo se la persona cammina dritto. Ma nella vita ordinaria, una persona si muove in direzioni diverse, attraversa ostacoli, si gira, si gira, ecc. La nuova articolazione della caviglia, sviluppata dagli ingegneri della Michigan Technological University e dai medici della Mayo Clinic, può muoversi su due assi, incluso il rollio laterale, oltre a sollevare le gambe su e giù. Inoltre, gli sviluppatori hanno spostato il meccanismo di controllo della protesi verso l'alto. Questo facilita l'uso della protesi, la rende più comoda e semplice.

Per il loro studio, il team ha progettato e costruito un grande tapis roulant circolare con una gamba robotica che cammina in tondo. Nei test, la protesi potrebbe simulare la camminata umana in linea retta e con curve. Attualmente, gli scienziati stanno finalizzando la protesi e stanno facendo ogni sforzo per renderla accessibile agli amputati.

La nuova protesi non solo migliorerà l'agilità della deambulazione, ma renderà anche la deambulazione più sicura. Dopotutto, per molte persone con gambe amputate, le cadute sono un evento comune. La gamba bionica ridurrà al minimo la possibilità di caduta.

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