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人为什么要呼吸

已有 410 次阅读 2019-9-25 12:37 |个人分类:物理新视点|系统分类:论文交流

像做几何题那样做科研(4)

                              晏成和  

用这种格式写博客,为的是借鉴几何学的因果明晰、逻辑严谨。

 

几何证明题的格式是:已知,求证,证明。(符号:∵因为, ∴所以)

为了简短文字,把已知事实直接列出,不写在题目中。

 

求证:  人和动物为什么要呼吸?

证明:∵人和动物时时刻刻都在呼吸。(已知)

        很早就有人提问人为什么要呼吸?

                   教科书回答——人体需要氧。

人体吸入氧、又呼出了氧;吸入氧(气)、又呼出了氧(二氧化碳)。

   从体积上看,吸入的和呼出的气体体积相等。

   从原子数量上看:吸入两个氧,呼出两个氧,还搭上一个碳,

  ∴ 与人体需要氧的逻辑矛盾。人体呼吸并没有需要氧。

  那么,人体呼吸的意义何在?


大自然给人类和动物有限的体内安置这么大的肺和完善的呼吸系统,在全身遍布着输送和回收氧的动脉、静脉,难道就是要做这赔本的事?我们确信大自然的作为是精确、精细的,是效率极高的。

从原子的数量上看、从原子量来看,人和动物的呼吸确实是亏了,不深入探讨核外电子的速率、不研究电子运转所携带的能量,这个账永远也算不过来,学者们永远也给不出令人信服的答案。


∵人和动物的呼吸时时刻刻都在进行。当人们在快速奔跑、在剧烈运动时、在输出较大能量时,我们的呼吸量增大、频率增高。(事实)

∴ 呼吸能够给动物提供能量。(逻辑推理)…(1)

∵ 空气中的氧气能够助燃,能够提供能量。(实验事实)

∵ 空气中的氧气燃烧(剧烈氧化)之后,能够形成二氧化碳。

∵ 呼吸过程中参与反应物(空气中的氧、人体内的碳)与燃烧过程中的反应物(空气中的氧、自然界的碳)完全相同。生成物(二氧化碳)也是完全相同。

∴ 我们可以认为呼吸过程与燃烧过程的原理和作用是相同的。都是氧化反应产生了能量,只是反应的环境不同、剧烈程度不同。

∴ 证实了呼吸过程是为了获取能量 …(1)

 

一升空气中的氧氧化成二氧化碳后约能产生2000焦耳的能量,

   (实验结果)

一般人每分钟呼吸约8升空气(因人不同,实测、取平均值)

∴  8升空气与碳氧化后能够产生250瓦的能量。所以一个人活着的功率是2000×8/60≈267(瓦),相当于时时刻刻点亮着一个250瓦的大灯泡。

∴  当你快速奔跑作剧烈运动时,你必定大口喘着气,一分钟呼吸达40次,大量地吸收着氧气的能量,这时你才能输出2000~3000瓦的功率。

∴  猎豹在追逐羚羊时候,表面上看是比速度,实质上是在比二者的肺活量。

从核外电子的速率上分析、从获取能量分析,呼吸是有着重要、积极的意义。


我们吸入的是空气中核外电子速率极高的氧气,人体内拿出碳,与氧进行氧化反应,形成核外电子的速率最慢的二氧化碳,被我们呼出体外。

∴  我们吸入氧气的核外电子的速率比二氧化碳的速率要高得多,吸入高速核外电子、呼出低速核外电子。人们在呼吸中所获取的就是这高、低的核外电子速率之差——能量。

氧气把较高的核外电子速率通过血液传递给了人体内各部分原子,使这些原子获取了能量——提高了电子速率,从而使细胞充满活力。人和动物时时刻刻都在呼吸,从呼吸中获取的能量比食物中所得到的要多得多。当然,我们必须吃进食物,其中一个重要内容是从食物中获取碳,以供我们在体内形成氧化反应以获取能量,探讨碳在人体内的循环将是一个有意义的医学课题。

 

上篇文章我们探讨温度-热量是核外电子速度。在此,我们探讨化学能量-氧气与二氧化碳、动物能量-呼吸与运动,也是获取核外电子的速率。那么,核外电子的运动的速度就是能量的载体,能量就是电子运动的动能。

那种回避核外电子规律运动、回避电子运动速率的“电子云”理论,只会一再地糊弄我们的孩子,把科学引向无知和茫然。

                             2019、9、24、




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2 杨正瓴 代恒伟

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