人体上的物理学

1只眼睛

眼睛是我们观察外部世界的窗口。眼球可以简化为具有前突的透明角膜、含有纤维蛋白胶的透明晶状体囊、无色透明液体、视网膜和无色透明胶状玻璃体。它们有一个共同的功能，即相当于凸透镜。物体发出的光进入眼睛，被凸透镜折射，最后在视网膜上出现一个倒置的缩小的实像。光线刺激分布在视网膜上的细胞，然后通过视觉将信号传递给大脑，这样我们就看到了物体。我们的眼睛不仅能看见附近的物体，还能看见远处的物体。当物体和眼睛之间的距离改变时，眼睛会自动改变透镜表面的曲率，从而改变透镜的焦距。事实上，眼睛是一个自动变焦系统。当然，眼睛自动调节焦距的功能是有限的。例如，近视不能仅仅通过自身的调整来看到远处的物体。它必须配有合适的凸透镜来帮助眼睛调节，这样才能清楚地看到远处的物体。

牙齿

人类牙齿在母亲胎儿第8周左右开始在胎儿的牙槽骨中生长。乳牙大约在婴儿出生后的第6个月开始发芽。当他两岁时，所有的20颗乳牙都会长出来了。然而，在母亲胎儿的第三个月，人类牙齿中出现了微妙而明确的生理分工。

2.1有八颗门牙。它们相对扁平而宽，像一把刀。主要的分工是咬掉食物。门牙的外截面积相对较小，像刀刃一样，可以产生很大的压力，很容易切断食物。

2.2犬齿通常也称为犬齿。嘴角两边各有一对，有点像钩子，也能产生很大的压力。它的主要功能是切碎食物。

2.3臼齿，也称为盘齿。它非常结实，圆形，上面有一些凹槽和沟渠。它有点像豆浆机，用强大的压力和摩擦力研磨食物。无论是完整的食物还是破碎的食物，都可以在牙齿加工后进入食道，然后顺利进入胃部。其中，人类牙齿利用物理学中的压力知识。人们的犬齿相对锋利，磨牙的牙冠有尖锐的突起，减少了接受面积。随着进化，人们可以通过增加压力轻松咀嚼食物或咀嚼食物。

3只耳朵

人耳由三部分组成:外耳、中耳和内耳。外耳分别由外耳和外耳道组成。声音和物体振动的来源，振动产生的声波，首先由耳廓收集。有些动物的耳廓可以向四面八方旋转，这有利于声波的收集，但是人类耳廓上的肌肉比较坚硬，所以它们不能像某些动物那样*活动。中耳由三部分组成，鼓膜、鼓室和听小骨。鼓膜位于外耳道的末端。它是一个厚度约为0.1毫米的椭圆形膜。当声波通过空气振动传递到外耳时，它引起鼓膜振动，将声波转换成各种振动的“代码”，然后将其传递到后鼓膜。鼓室是一个可以软化声音的小空腔。空腔里有三个听小骨。听骨可以将鼓膜的振动信号传递到内耳。传输过程有点像一个放大器，它可以将声音信号放大十倍左右，所以即使它轻微振动，人们也能听到它的声音。内耳是听觉神经的最远端部分。当振动从中耳传来时，振动将刺激听觉神经的远端并使其兴奋。听觉神经将信号传递给大脑后，通过对大脑的综合分析，可以辨别出各种声音。

皮肤

皮肤是身体的第一道防线。表面积一般在1.4至1.6平方米之间，其重量约占体重的6%。皮肤由表皮、真皮和皮下脂肪层组成。皮下脂肪层就像覆盖在人体表面的被子。它有很好的弹性。当人体受到冲击时，它起着缓冲作用，可以保护内部器官和骨骼免受外界的直接入侵。然而，皮肤最突出的物理功能是散热和保温。当外部温度升高时，皮肤中的血管会扩张并充血，血液会带着热量通过皮肤扩散到空气中。与此同时，汗腺也分泌汗液，通过汗液的蒸发带走身体多余的热量。当外界寒冷时，皮肤的血管收缩，血容量减少，皮肤温度降低，散热减慢，这有助于保持体温恒定。

5个关节

关节是人体骨骼的重要连接方式和精确连接结构。它建立了我们的身体，是骨骼杠杆运动的巧妙支点。每个骨连接处的骨表面非常光滑，表面覆盖有由透明软骨组成的相关软骨，这可以提高光滑度并减少摩擦。滑冰时，两个关节软骨之间的摩擦系数小于冰刀和冰之间的摩擦系数。关节的不同部分具有不同的功能和不同的关节结构。例如，肘关节向内移动，这有利于举起重物。膝关节只能向后弯曲，但不能向前弯曲，同时腿可以有力地向后推。物理知识的应用无处不在。

六个人怎么走路

在平坦的路上，一个人可以大步向前。对于一个健康的人来说，走路并不难，但是有人想过走路的原则吗？有些人会觉得这个问题很有趣。只要人们有力量，他们就不能前进吗？但事实上，问题并没有那么简单。你尝试一个动作:背靠墙站直。抬起一只脚向前移动，要求身体不要离开墙壁。这时，另一只脚不能跨出来。如果抬起的脚向前迈一步并向后看，那么身体已经离开了墙。这表明当一个人向前移动时，他必须需要外力。如果这个力相对较小，行走会遇到困难，前进也不容易。例如，在光滑的冰上，人们不必大步前进，他们只能小心翼翼地移动双脚向前移动。现在，请回答，如果你推你的背。请从物理角度分析，当人体给地面一个向后的力时，地面也会给人体一个向前的力吗？事实上，正是这种力量推动着人体前进。蹬地，这是向后的力量；同时，地面给人体一个向前的力，这就是反作用力。反作用力表示为摩擦力。通常，作用力和反作用力的大小完全相等，方向相反。因此，我们并不觉得走路困难。然而，当人们在冰上行走时，冰比较光滑，摩擦力也小得多。如果你仍然像在地面上行走一样用力推，向后推的力与摩擦力不平衡。如果你的后脚向后滑，人们很容易摔倒。

7人体的熵变化过程

人类的成长是单向自发的不可逆过程，所以熵必须增加。那么，我们的生活组织应该如何避免衰退呢？根据以前的研究，食物、呼吸、排泄等。当与外界交换物质和能量时。这些物质和能量会给身体带来负熵，使整个系统的有序度的增加大于无序度的增加，从而可以自发地形成新的结构和新的组织，我们称之为“耗散结构”。因此，生命系统是一个开放的系统，它不断地向外界排放熵，同时不断地从外界获得“负熵”，以保持人体熵的稳定，并保证生命系统的熵不变或不减，即△S≤0，从而维持生物体的某种正常秩序。生命体是一种“耗散结构”。如果有机体想要正常生长，它要求系统的熵不增加。生物体的新陈代谢导致熵的产生，同时消耗负熵。为了保持熵不变，有机体必须向外释放熵并吸收负熵。身体可以通过吸收能量来改变外界的无序状态，也可以通过吸收碳水化合物来改变外界的有序状态。有机体形成的过程是从外界吸收这些低熵物质并消耗它们以满足生命活动的需要。与此同时，大量的高熵废物，如尿液、粪便和其他物质，被产生并排出体外。吸收的负熵大于产生的熵，即△S≤0，那么生物体就能正常生长。

疾病和熵

当△S≤0和△S>0时，当人体保持正常状态时，人体不是衰老就是病理。熵理论可以用来解释人类疾病。中医认为人体内有多种致病因素，包括六淫、七情、瘟疫、饮食、疲劳、外伤等，在一定条件下会引起疾病。人体的内部器官和组织，以及人体和外界都是对立统一的。它们在不断产生矛盾和化解矛盾的过程中保持相对的动态平衡，从而维持人体正常的生理活动，即△S≤0。当这种动态平衡由于某种原因被破坏，不能立即自我调节恢复时，人体将会遭受疾病的折磨。

8.1六外邪和六外邪统称为风、寒、暑、湿、燥、火。风、寒、暑、湿、燥、火，在正常情况下，被称为"六气"，这是自然界六种不同的气候变化。因为人们在生活实践中逐渐了解它并具有一定的适应性，正常的六气不容易让人生病。当气候变化异常时，六气出现过多或过少，气候变化过快，当人体正气不足，抵抗力下降时，六气就会成为致病因素，侵入人体引起疾病。这种情况下的六气叫做“六阴”。六大致病因素主要与季节、气候和生活环境有关。当身体感觉到阳邪(暑、燥、火邪)时，体内各种组织的新陈代谢加快，产生比正常情况更多的余热。为了保持系统熵不增加，身体必须加速通过皮肤毛孔或尿液等向外排出废热。如果此时你突然感到风邪，让毛孔收缩，阻止体内热量排出。或者体内没有足够的水，废热不能以汗水或尿液等形式排出。，使原本在体内产生的熵无法排出，而产生新的熵，使体内累积的熵大大超过正常值，导致△S>0，系统无序增加，从而发病；当身体感觉到阴邪(寒邪、湿邪)时，身体的胃阳受阻，气、血、津液受阻，气机受阻，许多排泄和分泌物受阻，体内的熵不能及时排出，导致体内熵增加(△S>0)，从而导致疾病。

8.2导致这七种情绪的七种情绪是快乐、愤怒、悲伤、思考、悲伤、恐惧和惊讶。它们是身体的精神状态。在正常情况下，它们通常不会引起疾病。只有突然的、强烈的或长期持续的情感刺激超过人体自身正常的生理活动范围，才会导致疾病。七情不同于六气，六气直接影响相应的脏腑，导致脏腑气机失调，气血失调。“愤怒导致愤怒，快乐导致放松，悲伤导致消除，恐惧导致愤怒，惊讶导致困惑，思考导致停滞。”由此可见，七情的病机是人体气机失调，脏腑阴阳气血失衡，直接导致体内失调增加，熵增加。如果此时人体不能及时调动其排泄机制，使气血运行顺畅，脏腑功能协调，即及时降低体内增加的熵值，使△S≤0，那么人体就会生病。此外，饮食、作息、痰饮、瘀血等致病因素都会影响人体正常的生理功能，导致气机紊乱，气血不畅，从而增加体内的紊乱，增加体内的熵值，并因熵泄不畅而致病。总而言之，人体疾病的物理原因是△S>0。当△S>0时，我们会想方设法增加体内的负熵或促进累积熵的排出，以抵消△S的增加，使系统的总熵不增加或减少，从而恢复生命系统的正常生理状态或生长。例如，根据相应的症状，采用某些药物来增加体内的负熵，或多喝水来促进体内高熵的排出等。可见，熵在生命活动中具有重要意义。熵的引入使生命科学成为一门带有物理色彩的新的定量科学。