Гэвин Претор-Пинни - Занимательное волноведение. Волненя и колебания вокруг нас

У комиссованных с подобными травмами, помимо непосредственных нарушений в познавательной сфере, проявляются и общие симптомы более длительного характера. Часто их объединяют общим термином «посттравматическое стрессовое расстройство»; они проявляются в тревожных состояниях, депрессии, алкоголизме, с ними связывают повышенное число самоубийств среди бывших военнослужащих. Исследование 2008 года, предметом которого стали ветераны операции «Свобода Ираку», показало, что среди служащих, у которых через три-четыре месяца после возвращения из мест боевых действий развивались симптомы посттравматического стрессового расстройства, был самый большой процент тех, кто пострадал при взрыве бомбы в непосредственной близости. {87} 87 Hoge, Charles W. y et al., “Mild Traumatic Brain Injury in U.S. Soldiers Returning from Iraq”, New Englandjournalof Medicine 358, no. 5 (January SI, 2008).

По данным исследования, проведенного в 2008 году научно-исследовательской корпорацией «РЭНД» {88} 88 Tanielian, Terri, and Jay cox, Lisa H., eds, Invisible Wounds of War: Psychological and Cognitive Injuries, Their Consequences, and Services to Assist Recovery (RAND Corporation, 2008). из 1,64 млн. американских военных, принявших с 2001 года участие в иракском конфликте и операции «Несокрушимая свобода» в Афганистане, примерно «320 000 человек пострадали от вероятной черепно-мозговой травмы, полученной в ходе боевых действий». Получается, каждый пятый оказался в непосредственной близости от разорвавшейся бомбы. Но цифра так велика вовсе не потому, что боевики закладывают самодельные взрывные устройства на каждом шагу — все дело, как это ни парадоксально, в особой эффективности современного бронежилета. Бронежилет, защищая боевой состав от осколочных ранений, повышает шансы солдат выжить после разорвавшейся в непосредственной близости бомбы. Раньше в подобных случаях большинство попросту гибло.

Взрывная волна сильно влияет на деятельность мозга даже при отсутствии видимых внешних повреждений. Во время взрыва давление воздуха сначала резко повышается, затем внезапно падает — кратковременная, но ужасающая по своей разрушительной силе взрывная волна развивает скорость в 1 287 км/ч, то есть движется раз в десять быстрее ураганного ветра. {89} 89 Mellor, S. G., “The relationship of blast loading to death and injury from explosion”, World Journal of Surgery 16, no. 5 (September 1992). Такое невероятное давление череп в буквальном смысле деформирует, вызывая контузию или тяжелый ушиб тканей мозга. Кроме того, в кровеносных сосудах могут образоваться пузырьки воздуха, которые, попадая в мозг, повреждают целые области. Из компьютерной модели действия мощных ударных волн видно, что они устремляются в воздушный промежуток между головой солдата и шлемом, вызывая волнообразную деформацию черепа. Результат воздействия на мягкие ткани головного мозга сравним с последствиями от удара головой во время серьезной автомобильной катастрофы. {90} 90 Moss,W. C, King, M.J, andBlackman, E. G., “Skull Flexure from Blast Waves: A Mechanism for Brain Injury with Implications for Helmet Design”, Phys. Rev. Lett. 103, issue 10, 108702 (2009). Современный шлем защищает голову солдата от разлетающихся осколков, но против ударных волн он бесполезен.

Поражения, вызванные действием ударной волны, редко принимаются во внимание. Во-первых, видимые телесные повреждения при этом незначительны; во-вторых, многие военные, столкнувшись с проблемами в психической сфере, возникшими после участия в боевых действиях, предпочитают о них умалчивать, опасаясь неблагоприятных для дальнейшей службы последствий. Травмы, вызванные действием ударной волны, для современных военных действий не просто типичны — они грозят перерасти в эпидемию скрытого характера.

Так что же эти ударные волны собой представляют?

Их нельзя выделить в отдельную категорию, как, к примеру, волны океанические, электромагнитные или акустические; скорее, ударные волны можно описать как те же самые волны любой категории, но пребывающие в отвратительном настроении. Другими словами, любая волна может быть описана как ударная в момент наибольшей силы, когда от ее благовоспитанности не остается и следа.

Самые впечатляющие и разрушительные ударные волны отмечаются среди волн акустических. Волны давления, стремительно несущиеся из эпицентра взрыва, суть акустические ударные волны, особенно неистовые образчики все тех же волн сжатия-разрежения, которые мы иногда слышим как звук. Однако я буду называть их просто ударными волнами давления, или, в случае их распространения через твердую материю, ударными волнами в твердых средах — чтобы избежать путаницы, поскольку многие все же связывают термин «акустический» с обычными звуковыми волнами, а вовсе не с теми, от которых барабанные перепонки лопаются.

На первый взгляд, сравнение из разряда «хорошее настроение — плохое настроение» едва ли приемлемо в качестве отличительного признака ударных волн от волн обычных, однако обычные волны могут вырастать до ударных и наоборот, так что, на мой взгляд, аналогия с настроением удачная. Так что же представляют собой волны, доведенные до бешенства? Независимо от того, к какой категории они принадлежат — к волнам океаническим, волнам давления или каким-то другим, — ударные волны непременно проявят свой крутой нрав, ведя себя типичным образом:

Их физиономии, такие непохожие на мягкие личики благовоспитанных собратьев, искажаются гневом. Форма ударной волны бывает разной — этим волнам не свойственна аккуратная симметрия обычных волн. К примеру, ударная волна давления обычно примчится к вам по воздуху в виде невероятно крутого скачка давления (одного или нескольких), сопровождаемого более плавным возвратом к нормальному давлению. Благовоспитанные волны давления, напротив, обладают симметричной кривой поднимающегося и падающего давления.

Обычно они мчатся сломя голову. Ударные волны в любой среде распространяются быстрее, чем нормальные волны соответствующей категории. В то время как у благовоспитанных волн скорость распространения через определенную среду постоянна, не зависит от их частоты и интенсивности, ударные волны мчатся быстрее остальных. И чем они интенсивнее, тем стремительнее.

Они слишком раздражены и нетерпеливы, чтобы соблюдать все Законы волны, которым подчиняются остальные. Ударные волны зачастую отражаются, преломляются и отклоняются не так, как это делают волны благовоспитанные; то же самое можно сказать о поведении двух ударных волн в том случае, когда они накладываются.

Они стремятся разнести все вдребезги. Часто ударные волны оказывают продолжительное, даже разрушительное воздействие на любую среду распространения. Например, когда ударная волна в твердых средах проходит через плотную материю, она может превратить ее в осколки. Если же среда жидкая или газообразная, волна ее нагреет, а то и раскалит добела. А вот благовоспитанные волны ведут себя примерно — оставляют окружающее пространство после своего пребывания неизменным.