Почему мы чувствуем запах духов физика

Почему запах духов чувствуется на расстоянии

Как приятно открыть флакон любимых духов и ощутить их волшебный запах. Еще лучше нанести этот чудесный аромат на тело или одежду и радовать им не только себя, но и окружающих людей. Ведь радостью всегда хочется поделиться, не так ли?

А вы никогда не задумывались над тем, почему аромат духов чувствуется на расстоянии, а не только вблизи своего источника? Нам вот стало интересно, и мы попытались разобраться в этом вопросе. И по традиции спешим поделиться своими знаниями с вами, наши любимые читатели.

Свои исследования, как и полагается, мы начали с главного – с определения понятия «запах».

Запах духов: что это такое с физической точки зрения

Запах – это не что иное, как молекулы летучих душистых веществ, улавливаемых обонятельными рецепторами нашего носа при вдохе.

Парфюм, как известно, представляет собой смесь различных душистых веществ, которые, улетучиваясь, попадают на наши обонятельные рецепторы, вследствие чего мы чувствуем запах этих духов.

Другой вопрос, как они туда попадают.

В частности, не понятно, как молекулы душистого вещества оказываются в нашем носу, если специально мы их не вдыхаем и даже, более того, находимся на некотором расстоянии от источника запаха.

Ответ на этот вопрос лежит в плоскости физики.

Чем объяснить распространение запаха духов

На школьных уроках физики процесс распространения запаха духов детям объясняют таким явлением, как диффузия.

Диффузия – это процесс обоюдного проникновения молекул одного вещества в свободные промежутки между молекулами другого вещества, приводящий к выравниванию концентрации обоих веществ во всем занимаемом объеме.

В случае с духами, улетучиваясь, молекулы душистых веществ смешиваются с молекулами воздуха, постепенно заполняя ароматом всю комнату.

Однако все не так просто, как кажется на первый взгляд.

Не вдаваясь в подробные математические расчеты, скажем, что с помощью только диффузии запах духов на расстояние 4-5м от источника распространялся бы около суток.

Однако мы обычно улавливаем его на другом конце комнаты меньше, чем через минуту.

Как объяснить такое быстрое распространение аромата в воздухе

Чтобы разобраться в этом вопросе, нам следует обратить внимание на другое физическое явление – конвекцию.

Конвекция – это вид теплообмена между более холодным и более теплым воздухом, приводящий к постоянному движению потоков воздушных масс. Например, в помещении воздух возле окон, внешних стен, вентиляционных решеток более холодный, чем в других частях комнаты. Следовательно, воздух в комнате постоянно находится в движении, хоть мы этого и не видим.

В разрезе нашей темы это значит, что диффундирующие облака частиц подхватываются мигрирующими воздушными потоками и таким образом быстро распространяются по всему помещению. На открытых пространствах происходит тот же процесс: аромат диффундирует и распространяется конвективными потоками воздуха до тех пор, пока его концентрация в воздухе не уменьшиться на столько, что мы перестанем его распознавать.

И что же нам дает это знание?

Согласно математическим расчетам распространение запаха в помещении на 4-5м с учетом конвекции произойдет примерно за 1 минуту, что в принципе довольно близко к тем данным, которые мы получили бы опытным путем.

Таким образом, именно явлением конвекции можно объяснить столь быстрое распространение аромата в воздухе. И именно конвекция, а не диффузия, как принято считать, играет главную роль в этом процессе.

Ну, что ж, теперь вы знаете, почему запах духов чувствуется на расстоянии.

Как видите, никакой магии, обычная физика. Чего не скажешь о влиянии ароматов на психо-эмоциональное состояние человека – вот где настоящие чудеса, но это уже совсем другая история 🙂

Источник

Почему духи можно почувствовать на расстоянии?

Почему аромат духов чувствуется на расстоянии?

Запахом мы называем молекулы летучих душистых веществ, улавливаемых обонятельными рецепторами нашего носа при вдохе. В общем значении приятные запахи называют ароматами; это также синоним парфюмерной композиции — сложной смеси душистых веществ и растворителей, обладающих уникальными характеристиками.

Молекулы душистых веществ смешиваются с молекулами воздуха благодаря диффузии. Диффузность компонентов определяет свойства шлейфа.

Стоит вспомнить ещё одно физическое явление — конвекцию, вид теплообмена между более холодным и более тёплым воздухом, приводящий к постоянному движению потоков воздушных масс. Наглядный пример: в помещении воздух возле окон, внешних стен, вентиляционных решеток более холодный, чем в других частях комнаты. Следовательно, воздух в комнате постоянно находится в движении, хоть мы этого и не видим. Молекулы ароматических веществ подхватываются мигрирующими воздушными потоками и распространяются по всему помещению или даже открытому пространству.

Таким образом, именно конвекцией можно объяснить столь быстрое распространение аромата в воздухе. И именно конвекция, а не диффузия, как принято считать, играет главную роль в этом процессе.

Источник

Почему мы чувствуем запах духов физика

Не смотря на то, что механизм восприятия запаха пытались объяснить еще до нашей эры (атомарная теория Лукреция Кара, около 60 г до н.э.), достоверной и клинически подтвержденной информации недостаточно, чтобы считать этот вопрос закрытым.

Учеными было выдвинуто несколько гипотез о том, как же мы воспринимаем запахи: колебательная теория Дайсона (1938 г.), химическая теория, физическая, стереохимическая, электрохимическая и т.п.

Последняя, за которую в 2004 году Ричард Аксель и Линда Бак получили Нобелевскую премию, основывается на генетическом механизме кодирования белков – одорирецепторов.
«У нас нет рецепторов, узнающих конкретно запах лимона или розы, — говорит Линда. — На молекулу запаха реагирует целая группа нейронов. Зато таким экспертам ничего не стоит отличить запах настоящего лимона от лимонной эссенции. И это понятно: ведь в комбинации по распознаванию запаха может участвовать до 1023 нейронов. «.

Ученые пытаются понять механизм восприятия запахов, но почему мы воспринимаем их неодинаково?

У каждого есть свои индивидуальные особенности. У нас разные отпечатки пальцев, цвет глаз и волос, характер. Возможно, у нас есть отличия и в генетическом коде, отвечающем за восприятие запахов. Науке еще предстоит исследовать и объяснить это. Мы можем оперировать лишь фактами, а факты говорят о том, что некоторые запахи люди воспринимают по-разному. Особенно это относится к новым синтетическим душистым веществам.

Аносмия – отсутствие восприятия запаха. Бывает частичной (человек воспринимает почти все запахи кроме некоторых) и полной (человек не чувствует никаких запахов). Может быть постоянной или временной (например, после простуды или гриппа). Часто встречается на галаксолид (так называемый «белый мускус») и бензилсалицилат (душистое вещество с тонким цветочным запахом).
30-50 % людей не чувствует бензилсалицилат, 25-30 % – галаксолид.
Реже отмечается невосприимчивость к амброксану, амбралюксу и тимберолу (древесно-амбровые ноты). Иногда люди не чувствуют гедион (вещество с легким запахом зеленого чая с жасмином), Однажды встречала невосприятие ландыша и мимозы.

Если человек не чувствует эти компоненты, то в отзывах встречаем «мне не положили». Кому что не положили. Кому то амбры не дали, кому-то франжипани, кому то аромат совсем не такой, как всем остальным. Но дело может быть не только в аносмии.

Паросмия – неправильное восприятие запаха. Что правильно, а что нет, зависит от того, как чувствует большинство. Запах лимона для большинства свежий, тонкий, кислый, цитрусовый. Если вам он пахнет сладко или горько, то у вас паросмия к лимону. При этом все остальные запахи вы можете воспринимать адекватно: ваниль сладкая, полынь горькая, сосна хвойная и т.д.

Временной паросмии не встречала, скорее всего, она врожденная и постоянная, то есть это индивидуальная особенность.
Если вам амбралюкс кислый, то это навсегда. Около 20-30 % людей называют амбралюкс мягким, сладким и очень приятным. Многие воспринимают его древесно-пряным, в разной степени резковатым.
По отношению к трисамбру и тимберолу люди делятся примерно пополам. Для 50 % они мягкие, древесно-амбровые с нотами какао и янтаря. Для остальных – это что-то резкое, едкое, похожее на нашатырный спирт и где-то там, на заднем плане, есть древесный ноты.
Гедион (зеленый чай с жасмином) крайне редко, но не единичный случай, называют чем-то прокисшим, отвратительно неприятным.

Обычно паросмия частичная, то есть всего одно или несколько веществ человек воспринимает не так как большинство. Но встречается паросмия и к большому количеству запахов.
При оценке парфюмерной композиции в случаях паросмии люди пишут в отзывах «мне приторно сладкий, а не горький» или «резкий и тяжелый, а не мягкий и сладкий» или другие варианты.

У одного человека может быть аносмия к одним веществам и паросмия к другим одновременно.

Кроме аносмии и паросмии существуют понятия макро- и микросмии.
Макросматики чувствуют запахи при гораздо меньших концентрациях, чем микросматики.

Душистые вещества в парфюмерной композиции используют в разных количествах. Одни в относительно больших, другие – в следовых (минимальных). Для каждого душистого вещества (это уже особенность вещества, а не человека) существует порог чувствительности – концентрация, ниже которой среднестатистический человек ощущать его не будет. Если вещества положили мало и у него высокий порог, то очень может быть, что микросматики его в общей симфонии ароматов не будут идентифицировать.

Какосмия – обонятельные галлюцинации. И такое бывает! Всем пахнет розой и жасмином, а кому-то рыбой жареной + роза + жасмин.
Эмоциональный настрой тоже влияет на восприятие. Если вы заранее посмотрели на ольфакторную пирамидку, то вы будете искать и находить в духах те ноты, которые заявлены.

При слепом тестировании результаты могут сильно отличаться.
Привыкание, адаптация, усталость рецепторов. Есть такое мнение, что если вы на себе запах не чувствуете, а окружающие люди чувствуют, то аромат вам подходит, сливается с запахом вашей кожи и т.п. Ерунда! Просто ваши рецепторы быстро устают и отключаются. Причем на другие запахи они в это время реагируют. Блокируется только определенные виды.

Итого, факторов, влияющих на восприятие запахов много. Обратите внимание на то, что так называемой темы «биохимия кожи» мы даже не коснулись. Если учесть еще и особенности кожи, то разногласий в описании будет еще больше.

Источник

Как мы чувствуем запах

Публикуем еще один отрывок из книги Кевина Зрали «Мировой путеводитель по вину. Windows on the world» (издательство «ХлебСоль»). Сегодня обратимся к теории и рассмотрим механизм восприятия запахов.

С каждым вдохом мы получаем ценную информацию о мире вокруг нас – его удовольствиях, возможностях и опасностях. Можно закрыть глаза, рот и уши и ни к чему не прикасаться, но нос, за некоторыми исключениями, всегда работает, предупреждая нас о потенциальной опасности и возможном удовольствии.

Ароматы, которые вызывают самое сильное ощущение счастья: свежеиспеченный хлеб, чистое белье, морское побережье (USA Today).

Наше обоняние улучшает способность к обучению, вызывает воспоминания, способствует исцелению, цементирует желание и вдохновляет на действия. Это настолько важно для сохранения и поддержания жизни, что информация, которую оно собирает, обходит таламус, где обрабатываются другие чувства, и движется непосредственно к лимбической системе. Лимбическая система контролирует эмоции, поведенческие реакции, настроение, мотивацию, ощущения боли и удовольствия, и именно здесь анализируются обонятельные раздражители.

Фото: © Matt Mariannelli/Unsplash

Лимбическая система – это собирательное название структур человеческого мозга, участвующих в регуляции эмоций, мотивации, памяти. Она играет свою роль в формировании памяти путем соотнесения эмоциональных состояний с определенными событиями, воспоминаниями о физических ощущениях, например таких, как запахи.

В качестве доказательства эволюци­онной важности обоняния приводят следующие цифры: 1–2% наших генов отвечают за обоняние, примерно такой же процент отвечает за иммунную систему.

Память, хранящаяся в лимбической системе, связывает эмоциональное состояние с физическим ощущением, создавая самую важную и первозданную форму обучения: рабочую память. Мы помним запах иначе, чем вид, звук, вкус или прикосновение, потому что мы можем реагировать на него так же, как реагируем на эмоции: учащенным пульсом и дыханием, повышенной чувствительностью. Именно благодаря этой эмоциональной связи обоняние способно так сильно стимулировать память. Вот почему один-единственный запах может мгновенно перенести нас в определенное время и место.

Ученые и эксперты сходятся во мнении, что запах составляет до 90% от того, что многие вос­принимают как вкус и вкусовые ощущения (во рту).

В 2004 году профессор Колумбийского университета Ричард Аксел и профессор Онкологического Исследовательского Центра Фреда Хатчинсона Линда Бак получили Нобелевскую премию по медицине за прорывные исследования в области обоняния. Они открыли огромное семейство генов, находящихся в клетках слизистой оболочки, выстилающей верхнюю часть носа, которые контролируют работу уникальных белковых рецепторов, называемых обонятельными рецепторами. Они специализируются на распознавании вещества, обладающего запахом, и образуют своеобразный карман, в который попадают молекулы поступающих запахов. Когда молекула попадает в этот карман, форма белкового рецептора изменяется и запускается процесс передачи электрического сигнала. Эти сигналы передаются нейронам в обонятельных луковицах (по одной в каждой носовой полости), а затем отправляются по обонятельному нерву в первичную обонятельную кору (часть лимбической системы мозга) для анализа и ответа.

Фото: © Архив SWN

К тому времени, когда сигналы достигнут лимбической системы, составные части запаха – влажная кожа, полевые цветы, спелые яблоки, речная галька – уже идентифицированы и преобразованы в электрические сигналы. Лимбическая система рекомбинирует эти компоненты для анализа путем сканирования своего обширного банка данных памяти на предмет совпадений. После завершения анализа система запускает соответствующий физиологический ответ.

В случае с вином Пюлиньи лимбическая система может распознать его как приятное белое вино, изготовленное из винограда сорта «шардоне». Более опытные дегустаторы вин с обширным банком данных в памяти свяжут данное вино с другими винами Пюлиньи и распознают его именно как Пюлиньи. Опытные дегустаторы могут вспомнить виноградник, производителя и год. Чем больше мы пробуем, тестируем и изучаем, тем точнее сможем идентифицировать вино и тем сильнее будет наше наслаждение им.

Фото: © Роман Суслов

Обонятельный путь

Мы можем проследить обонятельный путь вина, выполнив следующие шаги:

• Откройте бутылку в счастливом ожидании.
• Налейте вино в надлежащий бокал.
• Вращайте бокал, чтобы извлечь ароматы.
• Несколько раз глубоко вдохните букет.
• Воздушные потоки понесут вверх через ноздри химические компоненты – сложные эфиры, простые эфиры, альдегиды.
• Где-то в середине носа миллионы нейронов обонятельных рецепторов со своими белками-рецепторами вступят во взаимодействие с молекулами запахов, которые образуют компоненты определенного профиля вина.
• Взаимодействие молекул запаха, соответствующих правильному рецептору, приводит к изменению формы рецептора.
• Это изменение вызывает электрический сигнал, который сначала поступает в обонятельную луковицу, а затем в области мозга, отвечающие за преобразование электрического сигнала в идентификатор запаха или группы запахов.
• Мозг связывает запах с ощущениями, впечатлениями, эмоциями, воспоминаниями, знаниями и многим другим.

Фото: © Stefan Schauberger/Unsplash

Биология запаха

Перегородка, состоящая из хряща, делит нос на две отдельные камеры, или ноздри, каждая из которых имеет собственный эпителий и обонятельную луковицу. Каждая ноздря выполняет свою функцию и работает с максимальной производительностью в разное время. Редко обе ноздри, даже в самых здоровых носах, работают одновременно на полную мощность, и люди с искривленной перегородкой часто сообщают о возможности выдохнуть только из одной ноздри.

Лайелл Уотсон, автор книги Jacobson’s Organ and the Remarkable Nature of Smell, сообщает: «И днем, и ночью ноздри работают попеременно, соблюдая ритмичность трехчасового цикла. Ночью это чередование влияет на то, что люди дергаются во сне». Уотсон выдвигает гипотезу, согласно которой днем, когда мы в сознании, правая и левая ноздри направляют информацию в соответствующие части мозга – правая сторона воспринимает, понимает на интуитивном уровне, кодирует и хранит; левая сторона анализирует, именует, записывает и извлекает. «В идеале нам нужны обе. Но если вы окажетесь в странной ситуации, требующей действий, больше основанных на прогнозах, чем на предыдущем опыте, вам лучше иметь чистую левую ноздрю».

Источник