بدن انسان ساختاری فوق العاده پیچیده با گذرگاه ها و خروجی های فراوان است. اما هر فرد چند سوراخ دارد؟ پورتال livescience.com با استفاده از ریاضیات و توپولوژی آن را مورد سوال قرار داده است.
قبل از شمارش، باید تعریف را روشن کنیم – یعنی به طور کلی چه چیزی را می توان “زیان” در نظر گرفت. به عنوان مثال، ریاضیدانان سوراخها و سوراخها را به عنوان موجودیتهای منفرد درک میکنند – برای مثال، سوراخ یک دونات. یک سوراخ از کل جسم عبور می کند و به طرف دیگر ختم می شود.
اما اگر «چالهای» در ساحل حفر کنید، به احتمال زیاد سعی نمیکنید تونلی به طرف دیگر سیاره حفر کنید. بسیاری از مردم بر این باورند که یک سوراخ فقط یک فرورفتگی در یک جسم جامد است، اما ریاضیات می گوید که سوراخ اگر نقطه پایانی داشته باشد، سوراخ نیست. به همین ترتیب، توپولوژیستها فقط حفرههای عبوری را به عنوان سوراخ در نظر میگیرند: برای مثال، تونلهای زیرزمینی.
با این حال، این منطق ظرافت هایی نیز دارد. اگر از کسی بپرسید که چند سوراخ در یک نی معمولی وجود دارد، ممکن است پاسخ های مختلفی دریافت کنید: یک، دو یا حتی صفر. و همه اینها به این دلیل است که راه های زیادی برای توضیح مفهوم سوراخ وجود دارد.
برای پایان دادن به این سوال یک بار برای همیشه لازم است یک بار دیگر به حوزه توپولوژی بپردازیم. از دیدگاه توپولوژیست، شکل اجسام چندان مهم نیست – این علم بیشتر به ویژگی های اساسی این اشکال و نحوه اتصال اجسام در فضا می پردازد. طبق منطق توپولوژی، اشیا را می توان بر اساس تعداد سوراخ هایی که دارند گروه بندی کرد. بر اساس این معیار هیچ تفاوتی بین توپ گلف، بیسبال و فریزبی وجود ندارد. شکل آنها را می توان بدون توجه به مواد بدون تغییر تعداد سوراخ ها تغییر داد.
همانطور که گفته شد، اشیاء فوق اساساً با چوب شور، دونات یا حلقه بسکتبال متفاوت هستند – زیرا سوراخی در وسط دارند. به همین ترتیب، شکل 8 با دو سوراخ با چوب شور با سه سوراخ یکسان نیست. آنها اشیاء توپولوژیکی متفاوتی در نظر گرفته می شوند.
شاید گاهی اوقات مردم بگویند که نی به دلیل شکلش دو سوراخ دارد – بلند و نازک است و سوراخ ها نسبتاً از هم دور هستند. اما برای یک توپولوژیست، شیرینیها، حلقههای بسکتبال و دوناتها معادل عملکردی یک لوله با سوراخ هستند.
اکنون با استفاده از تعریف توپولوژیکی سوراخ/حفره، میتوانیم به مشکل بدن انسان بازگردیم. اولین قدم این است که تمام بخش های واضح را بشمارید. دهان، مجرای ادرار، مقعد، سوراخ بینی، گوش؛ در زنان – مجاری شیر در نوک پستان و واژن.
اما چهار سوراخ دیگر و نه چندان واضح وجود دارد که همه در گوشه چشم خود دارند – چهار سوراخ اشکی که از طریق آنها اشک به سینوس ها سرازیر می شود. و اگر بزرگنمایی کنید، می توانید منافذ پوست را به عنوان نامحسوس طبقه بندی کنید. این به میلیونها «آسیبپذیری» بالقوه اضافه میکند… اما آیا میتوان آنها را آسیبپذیری در نظر گرفت؟
راه دیگری برای نگاه کردن به سوال وجود دارد. در مورد آن فکر کنید، آیا می توان یک نخ بسیار نازک را از این همه سوراخ عبور داد؟ اگر نخی با ضخامت 60 میکرون (60 میلیونیم متر) بگیرید، بله، شاید چنین نخی بتواند نفوذ کند. اما نکته مهم این است که نمی تواند عبور کند زیرا سلول های رگ خونی مسیر آن را مسدود می کنند. یعنی منافذ بیشتر شبیه چاله عمل می کنند.
این طرز تفکر به شما این امکان را می دهد که فوراً تمام منافذ، مجاری شیر و مجرای ادرار را از بین ببرید. همین امر در مورد کانال های گوش نیز صدق می کند – آنها توسط پرده گوش از هم جدا می شوند. از نظر فنی، دهان، مقعد و سوراخ های بینی سوراخ های عبوری را تشکیل می دهند، اما مجاری اشک نیز باید به آنها اضافه شود.
و برای زنان تفاوت های ظریف دیگری وجود دارد، زیرا واژن به رحم منتهی می شود که سپس به لوله های فالوپ منتهی می شود. آنها در انتهای انتهایی باز می شوند و به حفره شکمی در کنار تخمدان منتهی می شوند و در پزشکی مواردی وجود دارد که تخمک هایی که از یک طرف توسط تخمدان آزاد می شوند توسط لوله طرف دیگر گرفته می شوند. بنابراین، یک سیم نازک فرضی می تواند تمام راه را از طریق دستگاه تناسلی زن عبور دهد.