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虽然温度只是比一般的冰水低了一度而已,但是这里的温度以人类的标准,那真的是可以分分钟要人命的。

正常人在无防护的状态下泡在低于10度的冰水中,通常坚持时间不会超过10分钟。当然,喜欢冬泳的人耐寒能力较强,可以多坚持一段时间,但那也是人家逐渐锻炼起来的。而且正常人冬泳之前都是要做准备活动进行保护的。你要是把冬泳冠军在完全没有准备的前提下突然扔进冰水里,他也撑不了几分钟。而且第一次冬泳的人也是只能坚持一小会,通常也就是几分钟就要上岸,否则就会冻伤。之后的时间需要一点点的延长,让人体有个适应过程。

像是我们这样刚刚突然从二十七八度的水中进入到了零下一度的水中,这个温度变化可不是一般的大,而且我们也没有冬泳的爱好,正常人如果碰上这种情况,那确实是几分钟之内就会被冻死。

但是,以上情况仅仅是按照人类的标准来说的,对我们却是没有丝毫的影响。倒不是谁我们不怕冷,当然我们耐寒能力也确实比人类要强很多,但关键是我们用电磁控制能力稳定了自己体表的那一层分子,让其维持在了一个稳定的震动频率之下。温度的本质其实就是分子运动的频率,分子运动越活跃温度就越高,而低温就是指分子运动降低。当然零度并不代表分子运动停止,真正分子运动停止的状态指的是热力学温标零度,也就是所谓的绝对零度。在这个温度下分子会完全停止震动,也就是大家所熟知的布朗运动会在绝对零度时完全停止,而此时物质会发生崩解,并进入处气态、液态和固态之外的第四形态——凝聚态。

我们刚刚做的就是讲体表的分子震动稳定在固定频率,者就相当于维持住了体表的温度。同时,因为我们收束了体表分子的震动,使分子动能不再传递,所以我们的热损失非常低。在这个模式下我们其实并不需要消耗大量的能量去对抗低温,毕竟我们抗寒的方式和人类御寒的方式是不一样的。

事实上人类之所以会被冻死,主要就是两种伤害。其一,体液结冰;其二,化学反应迟滞。

低温会让液体向固体状态转化,也就是说人体内的血液等各种组织液都会逐渐冻结。但其实伤害在血液结冰之前就已经开始了。我们都知道,血液可以输送氧气,但实际上血液中并不是只有氧气。我们的血液之中其实还溶解着大量的其他气体,而气体在液体中的溶解度是和液体温度有直接关系的。

当外界温度过度,人体产热跟不上热量散失的时候,体温就会开始下降,而随着血液温度下降,血管中的血液就会开始析出各种气体,同时,不光是气体,各种血液中的化学物质都会逐渐析出,血管壁内会出现结晶,那并不是冰,而是血液中的盐分之类的化学结晶。血液温度高的时候可以溶解这些物质,但温度下降之后这些东西就会析出。

血液中分离出来的气体会导致血管空腔出现,严重的会导致心脏骤停。血液中的结晶会堵塞血管。而且,即便这些都不发生。失去了大量化学溶解物的血液本身已经失去了血液的作用,它不再能起到运输物质的作用,也就是说人体的循环系统停工了。

如果情况进一步恶化,血液本身也开始结冰,那就彻底完蛋了。通常到不了这一部人就先冻死了,不过也有例外,比如说局部冻伤。因为某些区域的体温过低,人体自我调节,肌肉收紧,毛细血管封闭,这样可以降低热量散失的速度,但是局部区域会断血,而后这个区域内的血管内血液凝固冻结,之后结冰的血液会膨胀,撑开血管,造成血循环系统彻底瘫痪,周围的细胞也会因为低温冻结开裂,然后即便你恢复了提问,伤害也已经形成,这就是冻伤的由来。

不过,以上这些情况主要都是急速失温的情况导致的结果,通常人体降温不会那么快,所以真正造成人被冻死的原因其实应该是人体化学反应停止。

人体就是一堆复杂的化合物在一起不断的进行化学反应,这就是生命的本质。但是,很多化学反应都是需要一定温度的。生物体对温度的变化非常敏感,比如说人体发烧的时候,体温仅仅上升几度而已,就可以起到阻止体内细菌和病毒繁殖的作用。所以发烧本身其实是人体抵御外部入侵的一种方式,至于控制发烧温度,那不错是为了保护大脑而已,因为发烧的话温度过高会伤害脑神经引起其他问题。

仅仅几度的温差就可以大量抑制细菌繁殖,由此可见生物体对温度有多敏感了。像是冷血动物还好点,它们已经适应了低温,而恒温动物,也就是像人这样体温恒定的生物,他们的体温一旦发生大范围改变,体内的化学反应就会出问题。

低温造成的主要麻烦就是让化学反应速度变慢,人活着要消耗能量,就像是一座巨大地工厂中有很多用电器一样,人体的每个细胞都需要能量,而这些能量都是依靠化学反应来产生的化学能。低温会导致化学反应速度下降,甚至某些化学反应会完全停止,而人体内的化学反应一旦变慢或者停止,那么细胞就会缺乏能量,之后就会导致体温进一步下降,然后情况继续恶化形成恶性循环,最后当人体化学反应速度降低到无法维持生命的时候,人就死亡了。

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