100 знаменитых загадок природы

Когда мы рукой касаемся какого-то предмета, то всегда начинается теплообмен между ним и рукой. В результате температура поверхности кожи, где расположены наши терморецепторы, изменяется. Изменяется и температура предмета в месте прикосновения: если он холоднее руки, то в месте контакта предмет нагревается, если теплей – охлаждается. Тепловая активность человеческой кожи составляет 800-1500 единиц. Причем наибольшая активность у полнокровной кожи, наименьшая – у сухой (какая бывает на ступнях, особенно с мозолями).

Но главное, у нашей кожи есть интересная особенность: изменение температуры на ее поверхности происходит практически мгновенно, и потом в течение нескольких секунд температура не меняется – на поверхности кожи формируется так называемый температурный скачок. Это обстоятельство и позволяет танцующему на раскаленных углях не спешить – он чувствует то же самое температурное воздействие и через полсекунды, и через три секунды. Поэтому некоторые танцоры позволяют себе стоять на раскаленных углях по нескольку секунд неподвижно или идти как бы не спеша, что, конечно, производит сильное впечатление на зрителей. А если нагреть в духовке монетку и древесный уголек, например, до 200 °C и потрогать их, то легко убедиться, что пятак обжигает, а уголек кажется едва теплым. Это простой опыт дает ключ к пониманию феномена хождения по углям, т. е. почему человек при соответствующем настрое не обжигается горящими углями.

В теории теплопроводности существует сложная формула для подсчета изменения температуры поверхности тел при их соприкосновении. Если принять, что температура углей 600 °C, их тепловая активность – 100 единиц, тепловая активность кожи – 1500 единиц, то в результате расчета получим, что увеличение температуры кожи за несколько секунд соприкосновения с углями составляет 35 °C, и, следовательно, общая температура достигает всего 72 °C! Примерно такое же тепловое ощущение будет при прикосновении к металлическому листу, нагретому не выше 70 °C. Это было проверено и на практике. Сотрудник Института плазменной физики им. М. Планка (Германия) Ф. Каргер провел следующий эксперимент. Перед началом ритуального танца огня аборигенов островов Фиджи в Тихом океане ученый нанес на подошвы одного из танцоров слой краски-индикатора, чувствительной к изменениям температуры. Этой же краской исследователь покрыл и куски базальта, по которым ходили участники церемонии. По цветовым изменениям индикатора ученый установил, что максимальная температура камней в местах соприкосновения с подошвами танцоров составляла около 330 °C. А цвет окрашенных ступней участника церемонии в самые критические моменты соответствовал температуре всего лишь в 83 °C, не более.