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传递到第六个彩球后,它获得了外力的能量,向前运动了。在物质世界中,各种能量都是这样交换的,宏观上是依靠物体直接撞击交换能量的,微观上则是用这种物质颗粒互相碰撞的方式交换能量的。上图中是强制振动的过程,说明了一个外力作用下,介质颗粒如何传递能量的。自然界中还有更多的是自由振动,在一个物体或者系统中,没有外力作用,这些颗粒自己不停地晃动着,它们也在碰撞着,虽然在物体边缘或者系统边界上与外界交换能量,但是在整个内部来说不交换能量,这些颗粒振动的强烈程度,我们测量出来的数值就是温度的高低。人体能量交换也是这样的过程,不过人体交换能量是以细胞为基本单位进行振动碰撞交换能量的。人体散热和加温都是以自由振动的形式进行着,而人体感觉能量是以强制振动进行的。大脑感觉冷热的过程:当外界空气或者外界物体达到一定的温度后,空气的颗粒就撞击皮肤细胞,皮肤细胞传递给皮肤上的神经细胞,神经细胞逐个振动碰撞,沿着神经系统,一直把外界能量传递到大脑中,大脑根据能量的大小,产生感觉,就知道是冷还是热了。温度是描述一个物体的基本颗粒或者一个外界物质系统中基本颗:..者系统温度越高;基本颗粒自由振动越微弱,物体或者系统温度越低。温度也是描述物质系统或者物体内部能量的一个重要参数,内部能量的高低和多少,在物理学中,定义为测量温度的刻度高低和多少。夏天人们感到比较热,表示夏天外界空气中内能比较大,空气颗粒撞击人体皮肤的能量比较多。冬天人们感到比较冷,表示冬天外界空气中内能比较小,空气颗粒撞击人体皮肤的能量比较少。综上所说,我们可以这样定义:生的感觉是冷;在外界介质颗粒能量高于我们皮肤细胞的内能时候,我们大脑产生的感觉是热。:一般的疼痛分两种情况,一种是人体内部能量的作用产生的疼痛,另外一种是外界能量的作用。首先我们来分析外部能量的作用:你的胳膊本来是不疼痛的,如果别人用一个木棍,照着你的胳膊敲击一下,打到了你的手腕上。如果这个外力是10公斤的话,这个力就作用到你手腕上的皮肤细胞上了。然后皮肤细胞将这个10公斤的外力传递给皮肤神经细胞,沿着神经系统,依次传递到大脑中,大脑可能接收到9公斤的外力,因为沿途要消耗一些能量的。所以,大脑根据接收到9公斤的能量产生一个感觉,就是这个数量级的疼痛了。如果这个木棍撞击的力量只有3公斤,,大脑就感到不太疼痛了。如果这个木棍的力量是20公斤,大脑可能接收到18公斤的能量,那就感到比刚才敲击的疼痛多了。疼痛的轻重,是根据外界能量大小来决定的。所谓感觉,是大脑对外界能量的一种衡量。可是人体中经常是内部能量产生的疼痛比较多,这是由于人体内部局部能量聚集造成的。人体是一个散热体,一般正常情况下,人体对外散热。人体最高的高温区在心脏附近,这个中心区温度最高。从中心区向各个方向散发,人体边缘和人体端部(四肢顶端和头顶)温度比较低,这个温度梯度是从高温区到低温区逐步递减的。根据热力学第二定律,能量是:..在高温的夏季和高温的沙漠中,外界向人体内部加热,这个时候容易中暑。正常情况下,外界温度都比人体内部要低一些。在人体散热过程中,能量也是依靠人体细胞逐个振动碰撞传递能量的。人体不是一个金属或者其他物质体,金属和其他物质体内部是均匀的,散热和加热都是均匀的。人体内部结构不均匀,有些地方是肌肉,有些地方是骨头,有些地方是内脏器官,有些地方空荡着,有些地方比较密集,有些地方比较松散。所以,人体在由内向外的散热过程中,散热的路线就不均匀了。尤其是在皮肤下面,形成了不同的传热路线,这些传热路线,中医叫做经络。中医说气沿着经络运行,实际上就是能量沿着一定的传热路线在进行着能量传递。中医说气是否通畅,其实就是体液是否流动通畅。如果身体中某个部位由于垃圾堵塞,体液在这里流通不畅通了,体液就在这里停滞了,中医就说是气滞了。一旦某个部位体液停滞了,就发生体液聚集,西医就说是发炎了,体液的聚集,必然产生红肿,身体内部能量传递到这里,也不能有效地传递过去了,能量当然在这里聚集了。大块垃圾在人体网眼中发生了堵塞,体液聚集,能量聚集,聚集的能量就沿着神经系统向大脑传递,这些聚集的能量传递到大脑后,产生一种感觉,就是疼痛。这种疼痛,是内部能量造成的。比如说感冒头疼,原理如下:当人们睡觉了或者精力不集中的时候,大脑控制能力下降。这个时候如果外界空气温度降低很多,外界空气就要通过人体皮肤与人体内部交换能量。由于首先与空气接触的是裸露在外面的头部皮肤,尤其是脸皮和额头皮肤,直接与冷空气交换能量。交换之后,皮肤细胞振动能量下降,细胞之间的间隙变小,体液流动阻力变大。如果这里细胞还要保持原来的间隙大小,需要人体内部的能量来给这些皮肤细胞补充能量,让细胞振幅达到原来的振幅。可是,这个时候大脑控制能量很微弱,不能很快很及时地调动身体内部的能量给这些前线作战的细胞补充能量,于是这些皮肤细胞振动能量下降,自由振动比较微弱,细胞之间的间隙变小了,物理学上叫热胀冷缩。热胀冷缩就是温:..同样数目的颗粒所占的空间就比较大,因此体积自然就大。颗粒振动微弱,振幅比较小,颗粒之间的间隙就比较小,同样数目的颗粒所占的空间就比较小,因此体积自然就小。当外界温度降低后,头部皮肤细胞收缩,网眼变小,皮肤发紧,原来的体液在这里流动的时候就感到阻力增加了,身体内部的能量在这里传递的时候,也降低了效率,内部能量就在这里聚集,聚集的能量通过神经细胞逐个传递到大脑,大脑接收到一些能量,就产生感觉,这种感觉就是头部疼痛。感冒疼痛是内部能量在头部局部聚集造成的,还有另外一种情况,也是内部能量聚集造成了疼痛,比如伤口的疼痛:图5-31手腕被砍伤后疼痛示意图从上图中可以知道,一个正常的人,不会感到手腕疼痛的。原因是,正常人,从人体中心—心脏到手指这个逐渐散热路线上,一路是通畅的。内部能量从高温区到低温区逐渐散热,顺利地与外界交换着能量。图中红色箭头表示散热时候能量的走向,这个能量从心脏附近一定要传递到手指上。能量不是沿着骨头传递,而是沿着皮肤神经和皮下血管传递着。如果在手腕上砍一刀,有了一个伤口,在这里经过的能量就停止了。这个伤口隔断能量传递之后,心脏附近的能量还一直往这里传递,因此这里就聚集了一些能量。聚集的能量,就沿着蓝色的箭头传递到大脑,大脑接收到一些能量,形成了感觉,这个感觉就是伤口疼痛。伤口大,聚集的能量多,大脑接收能量多,感觉疼痛厉害。伤口小,聚集的能量少,大脑接收能量少,感觉疼痛轻微。这也是一种内部能量聚集后传递到大脑产生的疼痛,与用棍子在这里敲击产生的疼痛是一样的,但是,能量的来源是不同的。另外,这两种疼痛过程可能不一样,如果敲击的力量不太大,虽然产生了疼痛,随着敲击的结束,疼痛也结束了,疼痛的过程很短暂。如果这里有个小:..个过程比较长久。在人体能量传递中,我们不能理解成细胞与细胞直接碰撞,因为细胞之间还有体液和其他成分。但是,为了简化起见,我们在叙述能量交换时候只说细胞之间的碰撞。实际上,这个细胞要碰撞另外一个细胞,中间还隔着体液。在微观过程中,这个细胞的能量,首先是交给了体液,体液的颗粒振动碰撞,才把能量传递给另外一个细胞了。所以,体液在细胞能量传递过程中,既可以缓冲能量冲击,又可以储蓄能量。如果细胞之间没有体液,这个细胞直接把能量百分之百地交给另外一个细胞了。有了体液之后,能量传递效率大大降低,这里面积极意义很复杂,这里不再详细讲解了。顺便我们举例说明一下,太阳周围的介质(以太)传递能量很微弱,才保持了太阳有很长的寿命。如果太阳直接连接着很多金属棒,这些金属棒又连接着很多星球,太阳早就熄灭了。如果太阳周围不是以太,是水,水的颗粒要比以太颗粒大很多倍,整个宇宙中充满了水,太阳在水中浸泡着,太阳很快就不红了。所以,虽然以太颗粒在太阳传递能量的过程中起到减缓的作用,在能量交换中起到不利的作用,但是,在太阳的生命中来看,它是有积极意义的。当然,人体有了体液之后,减缓了能量传递,不光是延长了生命过程,还有很多其他方面的积极意义,我们将在有关章节中讲到。以上各种感官交换能量和传递能量的过程中,借助的介质有所不同。眼睛和耳朵以及鼻子都是借助空气颗粒的振动碰撞接收能量的,通向大脑的能量传递是借助神经细胞振动碰撞进行的。舌头和皮肤直接接触食物或者物体来接收能量,皮肤也借助空气颗粒的振动碰撞,主要在感觉环境温度冷热变化的时候。在通向大脑的能量传递中,也是借助神经细胞振动碰撞传递能量的。人体中其他器官,比如五脏六腑等内部器官和外部器官,我们在介绍这些器官的结构时候,将穿插地讲解该器官的工作原理,这里不再单独列出了。