Šta pokreće svet

Sipajte mleko u čaj, kratko pomešajte sadržaj i pokrenućete vrtlog koji funkcioniše identično kao onaj koji se komeša nad Engleskom i proizvodi poznato, uvek kišovito vreme. Ledeni polarni vazduh sa severa i topli tropski sa juga se jure ukrug i na satelitskim snimcima jasno se raspoznaju vazdušni kovitlaci koje prave. Ove vazdušne kovitlace nazivamo depresijama ili ciklonima, i kako se krajevi vrtloga brzo okreću, tako izazivaju nagle smene vetra, kiše i sunca.



Danas živimo na obali okeana znanja i svaki čas neki cunami preti da nam pomuti zdrav razum. Po rečima autorke „Oluje u šoljici čaja“, naučnici ne pričaju dovoljno o tome šta čini da se svet okreće. Svet je mozaik fizičkih modela i onog časa kad shvatite osnove, počinjete da primećujete kako se ti modeli uklapaju. Tako se isti fizički model nalazi u osnovi jednostavnog rituala sipanja mleka u čaj i kišovitog vremena nad Engleskom.

Ali autorka Helen Čerski ističe da ovi fizički modeli nisu tu samo da ih povezujete i bolje razumete svet oko sebe. Oni su i alatke koje treba da vam pomognu u svakodnevnom životu. Jeste li se ikad zapitali kako da proverite da li je jaje kuvano ili živo a da mu prethodno ne slomite ljusku? Postoji jednostavan način. Spustite jaje na glatku, čvrstu površinu i zavrtite ga. Posle nekoliko sekundi načas prstom dodirnite ljusku i zaustavite obrtanje. Ako jaje ostane nepomično, kuvano je. Ako nastavi da se vrti još sekundu ili dve, njegova unutrašnjost je tečna. Dakle, sirovo je.

Ali hajde još malo da „pomutimo“ ovu šoljicu čaja. Šta zajedničko imaju slon, raketa i parna mašina? Da bismo to shvatili, moramo da počnemo od atmosfere koja opasuje planetu Zemlju. Atmofera je puna molekula koji udaraju jedni u druge stvarajući gasove (grupe molekula). U sudaru molekuli razmenjuju energiju, a u sudaru sa drugim površinama stvara se energija kretanja odn. temperatura gasa. Vazdušni pritisak je pokazatelj jačine kojom ti molekuli udaraju u razne površine.

Svakog od nas neprekidno pritiska vazduh, ali mi to ni ne osećamo. Veliki olujni oblaci podsećaju nas koliko energije postoji u plavetnilu neba. Mi vidimo samo znake sudaranja i guranja, i već to nam deluje ekstremno – iako je samo minijaturni nagoveštaj stvarnog sudaranja i guranja koji se dešavaju iznad naših glava na molekularnom nivou. Molekuli vazduha mogu da apsorbuju energiju sunca, da predaju energiju okeanu, stiču energiju kad se od kondenzacije formiraju oblaci ili da je gube tako što je odaju u svemir, ali neprekidno se pridržavaju zakona idealnog gasa. Naša rotirajuća planeta, koja ima čvrstu, višebojnu površinu, mnogo se teže prilagođava, pa zato to čine oblaci, sićušne čestice, i specifični gasovi koji se nalaze unutra. Vremenska prognoza je zapravo samo pokušaj praćenja bitke koja se vodi iznad naših glava i određivanje strane koja će najjače uticati na nas koji živimo na zemlji.

Udarci molekula mogu da se koriste i za premeštanje stvari, a jedan takav eksperiment majke prirode je slonovska surla. Surla, duga nozdrva, je poput savitljive cevke, koju vrh surle povezuju s plućima, i tu počinje prava zabava.
 
Kontrolišući zapreminu pluća, slonica kontroliše jačinu kojom vazduh iz pluća gura vodu napolje kada želi da je ubaci iz surle u usta – i suprotno. Kada surla dođe u dodir sa hladnom vodom, ona širi pluća po kojoj se raspoređuju molekuli, i stvara se vazdušni pritisak između molekula vazduha u plućima i onima u spoljašnjosti. Atmosferski vazduh odnosi pobedu u takmičenju u odgurivanju između molekula vazduha koji udaraju u vodu u jezercetu i molekula vazduha unutar slonice. Zapravo i mi kada pijemo na slamčicu ne uvlačimo tekućinu nego vodu ugurava spoljašnji vazduh. Nije li to genijalno?
 
Po sličnom modelu rade i parne mašine, pištolji, topovi, vatromet i rakete. Da bi se u punoj meri iskoristila sposobnost molekula gasa da guraju stvari oko sebe, potrebno je da ih naterate da rade pod jakim pritiskom. Atmosfera može snažno da gura, ali ako zagrejete neki drugi gas i stavite pod jak pritisak, on će gurati snažnije. Ako imate dovoljno molekula gasa koji dovoljno često i dovoljno brzo udaraju u nešto, možete pomeriti bilo šta na planeti Zemlji.
 
Parna mašina je aždaja koja ne bljuje vatru već milijarde energičnih molekula zarobljenih u mašini, koji svi fijuču džinovskom brzinom. Gas se zagreva u velikom kotlu i stvara se vrela para koja se pod snažnim pritiskom ispušta naizmenično dva cilindra s klipovima, svaki širok 50 u prečniku i dugačak 70 centimetara. Pritisak atmosfere s druge strane klipa nemoćan je u odnosu na desetostruko veći pritisak pare koju je aždaja izdahnula. Molekuli čekićaju u klip i guraju ga duž cilindra, i konačno beže napolje u vazduh ispuštajući zadovoljno ću. Otud prepoznatljivo ću-ću koje čujete kad vam se približava parna lokomotiva. Ona ispušta u atmosferu vodenu paru koja je obavila svoj deo posla. Klipovi pokreću točkove, a oni hvataju prugu i vuku vagone.
 
Ako biste imali određenu količinu molekula koji se sudaraju dovoljno često i brzo, mogli biste lansirati čoveka na Mesec. A u slučaju rakete, snažnim gasom se snažno pokreće celo vozilo. Pritisak pod kojim u prvoj fazi leti raketa je šezdesetak puta veći od atmosferskog pritiska, pa je potisak šezdeset puta snažniji od uobičajenog potiska vazduha. Ali i dalje je to ista vrsta odgurivanja – izazvanog molekulima koji se zabijaju u sve oko sebe.
 
Akcija u korenu svega je ista kao i ona koju koriste slon, raketa, atmosfera i vaša šoljica čaja. Sve su to samo gasovi u pokretu koji svakodnevno određuju vremenske prilike i ćuškaju planetu Zemlju.
 
Autorka teksta: Nevena Milojević