Два термодинамических цикла Дыхания Человека

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Эрик Гомберг

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 2
Advertisement
      Уважаемый, Администратор! Посылаю Вам ещё одну статью, о которой я упоминал в сообщении  раздела   Эффект Котоусова.  Данную статью разместите, пожалуйста в раздел Биоэнергия (сам я не умею). Прощу прощения, но иллюстрации  к статье интернет не разместил.  Очевидно, я ещё не научился посылать картинки вместе с текстом.  С уважением,  Эрик Гомберг (1937 года рождения)  Эрик                                                                                                                                                                                                                                     Два  термодинамических цикла Дыхания человека 

Рассмотрим с физической точки зрения Два противоположных термодинамических цикла Дыхания человека в зависимости от температуры атмосферного воздуха (выше или  ниже 37 градусов по Цельсию).
Автор, по профессии теплоэнергетик, занимающийся более 30 лет  упражнениями и дыханием по системе Йога задумался, почему люди, не живущие в Индии,   автоматически утверждают,  что они повышают свою энергию только благодаря  использованию техники дыхания  Йогов. 
Ведь физическая энергия  и биоэнергия человека не могут зависеть от способов дыхания, для этого должны существовать реальные внутренние факторы  или  влияние окружающей среды.
Температура выдыхаемого человеком воздуха всегда равняется 37 градусам, независимо от температуры окружающего атмосферного воздуха.
Достаточно вспомнить, что температура вдыхаемого воздуха человеком, живущим в Индии (в среднем более 37 градусов)  не требует его дополнительного нагрева до температуры своего тела, а в других географических широтах (всегда ниже 37 градусов), наоборот,  человек сам должен затратить энергию, чтобы подогреть наружный атмосферный воздух до температуры  своего тела.
Это и есть принципиальное термодинамическое отличие двух совершенно разных видов дыхания.
Заранее можно утверждать, что дыхание при температуре выше 37 градусов  будет  происходить с получением тепла, то есть  описывается Прямым термодинамическим циклом двигателя (цикл Карно),  а при температуре ниже 37 градусов – Обратным термодинамическим циклом с затратой энергии (цикл Теплового насоса).
Проиллюстрируем это и, надеюсь, впервые рассмотрим четыре разных теплотехнических  процесса в каждом из  указанных циклов.

1.Прямой цикл Дыхания - использование тепла наружного воздуха при температуре выше 37 градусов (принимаем условно 45 градусов,  как  в  Индии) для получения энергии и выполнения работы организмом, что полностью соответствует принципам работы теплового двигателя.

Во всех без исключения тепловых двигателях работа А осуществляется за счёт разности температур подводимого Q-1  и отводимого тепла Q-2  независимо от различных устройств, осуществляющих это.

В  термодинамике  этому  соответствует  Цикл  Карно  для   теплового  двигателя  и он  изображается  в  виде  замкнутого  четырёхугольника,  в  котором  каждая  линия  показывает  процесс  при  определённых  параметрах.

Рис. 1     Схема  работы  теплового  двигателя
                               

 


Рис. 2 Термодинамический  цикл  дыхания  при  температуре  атмосферного  воздуха  45  градусов


 
  Здесь Т1 – температура  атмосферного  воздуха,  а  Т2 – температура  тела  человека,  Q1 -  тепло,  подведенное  к  человеку  атмосферным  воздухом,   Q2 – теплота  выдыхаемого  человеком  воздуха  в  атмосферу,   А – работа,  которую  человек  может  выполнить  благодаря  этой  разности  температур  и  тепла.   
Рассмотрим по стадиям  цикл  дыхания  при  температуре  атмосферного  воздуха 45  градусов,  где:
     1-2 – Вдох  при постоянной  температуре  45 градусов (объём  увеличивается,  давление  падает).
     2-3 – Продолжение  Вдоха  с  охлаждением  воздуха  внутри  лёгких  до  температуры 37  градусов  при изменении  давления  и  объёма,  но  без  обмена  с  окружающей  средой (энтропия  постоянная).
     3-4 – Выдох  при  постоянной  температуре 37 градусов (объём  уменьшается,  давление  растёт).
    4-1 -  Продолжение  Выдоха  с  нагревом  воздуха  до  45  градусов  уже  в  атмосфере.
То  есть,   вдыхая  воздух  с  температурой  более  37  градусов,  человек  получает  тепловую  энергию,  которая  используется  для  выполнения  работы  всеми  мышцами.
Значит, утверждение  Йогов  о  том,  что  при  дыхании  они  получают  энергию,  вполне  справедливо.

  2. Обратный цикл Дыхания - наполнение лёгких атмосферным воздухом с температурой ниже 37 градусов, (принимаем условно 20 градусов,  как  в  Европе).
 Человек повышает    температуру воздуха   до своей температуры в  37 градусов,  производит работу дыхательными мышцами, и в дополнение к этому «нагревает» выдыхаемым воздухом атмосферу,  что  соответствует циклу   теплового  насоса.

     
                                 Рис.3   Схема  работы  теплового  насоса
 

  В  обратном цикле дыхания точно так же    существуют четыре теплотехнических процесса (два при постоянной температуре и два при постоянной энтропии).   

За  неимением  полного  рисунка,  иллюстрирующего  термодинамический  цикл  теплового  насоса,  который  соответствует  рассматриваемому  нами  циклу  дыхания,  используем  рисунок  4.

Рис. 4  Термодинамический  цикл  дыхания  при  температуре  атмосферного  воздуха  20  градусов.

 

Это  упрощённый  термодинамический  цикл  дыхания,  в  котором    показаны  процессы  Вдоха  (от  цифры 1 до  цифры 2)  и  Выдоха  (от  цифры  2  до  цифры  1)  без  процессов  нагрева  воздуха  в  лёгких  и  охлаждения  его  при  выходе  из  них,  как  было  на  верхней  диаграмме.
То  есть,  человек  интенсивно  должен  работать  дыхательными  мышцами,  чтобы  нагревать  поступивший  в  лёгкие  воздух  до  температуры  своего  тела.
Значит, утверждение  последователей  Йоги,  выполняющих  дыхательные  упражнения  при  температуре  ниже  37  градусов,  о  том,  что  они  тоже  при  этом  получают  энергию,  не  соответствует  науке  и  действительности.
Исследование двух циклов Дыхания человека  с  использованием  термодинамических  циклов  Теплового  Двигателя  и  Теплового  Насоса,  надеюсь,    является  абсолютно  новым  явлением  в  науке.
Поиски    в  интернете в разных странах не  дали  никакого  результата.