Popatrzcie za okno - pewnie znajdziecie tam chociaż jedno z tych dziwnych, olbrzymich stworzeń.
Ja patrzę przez swoje szyby i widzę takie dwa. Jeden do brzoza, drugie to chyba klon jesionolistny - teraz trudno powiedzieć, bo wszystko jeszcze łyse.
Spójrzcie, jak olbrzymie są to organizmy. Ważą setki kilogramów, osiągają kilkanaście metrów wysokości: u mnie sięgają czwartego piętra - mają przynajmniej 15 metrów.
Co w tym dziwnego, zapytacie. A jak zareagujecie, jeśli powiem, że najdłuższa pionowa słomka, przez jaką można napić się ulubionego napoju, nie może mieć więcej niż 10 metrów? Co mam na myśli? To, że nie udałoby mi się wessać przez słomkę wody ze szklanki, gdyby ta stała na chodniku pod blokiem, a ja wystawała przez okno z czwartego piętra. To jak to jest możliwe, że drzewa rosną nie tylko wyżej, niż 10 metrów, ale osiągają rozmiary amerykańskich kilkuset metrowych sekwoi?
Po pierwsze: skąd wiemy, że nie możemy wciągnąć wody przez słomkę wyżej niż na 10 metrów? Oczywiście za tym swoi fizyka, a dokładniej: ciśnienie atmosferyczne. Spójrzmy na powietrze tak, jak fizycy: to nie jest jakiś tam stan gazowy jakichś tam związków chemicznych, ale to ocean rozrzedzonego płynu. Dlatego wiry w powstające w powietrzu i w wodzie nie tylko wyglądają tak samo, ale w gruncie rzeczy to takie same zjawiska, w dwóch ośrodkach o różnej gęstości.
Teraz spójrzmy na szklankę z wodą. W celach naukowych nalałam do swojej trochę H2O. Jeżeli ze szklanki odpompowałabym powietrze (zmniejszyła ciśnienie), woda zaczęłaby przechodzić w stan lotny: można powiedzieć, że gotowałaby się w niższej temperaturze.
A teraz wsadzam słomkę do szklanki z wodą i wciągam trochę płynu do ust. HA! Widzicie? zupełnie jak pompa próżniowa, może z tą różnicą, że nie wytwarzam próżni, ale małe podciśnienie. Pamiętacie dlaczego wieją wiatry? Bo w dwóch miejscach oddalonych od siebie pojawia się różnica ciśnienia: gdzieś jest trochę "mniej" powietrza - a ruch powietrza to ciśnienie wyrównuje. Dlatego, gdy w ustach (połączonych słomką ze szklanką) wytworzę podciśnienie, to zgodnie z zasadami fizyki, woda musi się "przesunąć", aby różnicę wyrównać. Innymi słowy: jak w ustach pojawia się niższe ciśnienie, to ciśnienie atmosferyczne, wciąż naciskając na powierzchnię wody w szklance, przepchnie ciecz przez słomkę do moich ust!
I z tej właściwości picia przez słomkę wynikają jej ograniczenia długościowe. Aby wytworzyć siłę ssącą (nakłonić atmosferę do wciskania wody w słomkę) wystarczającą do wciągnięcia cieczy na wysokość 10 metrów, należy wytworzyć... próżnię. Próżnia dla gazów oznacza brak ciśnienia, czyli ciśnienie równe zero. Pamiętacie, co się dzieje z wodą w próżni...?
Próbując napić się wody z parteru będąc na 4 piętrze, nie tylko bardzo bym się zmęczyła, ale i wcale nie ugasiłabym pragnienia.
To w jaki sposób drzewa zasysają wodę na tak olbrzymie wysokości, skoro powinna ona parować? Jak wytwarzają ciśnienie tak niskie, aby zassać wodę nawet na 100 metrów?
Kolejne etapy odpowiedzi postanowiłam podzielić na kilka kolejnych wpisów. Dlaczego, zapytacie? Nie tylko po to, aby rozbudzić waszą ciekawość i podsycić ją niecierpliwością. Gdy zaczęłam pisać tego posta, nie wiedziałam, ile rzeczy będę chciała po drodze wytłumaczyć - a jest ich trochę, a nie chcąc was zanudzić (polecam artykuł Jacka Dukaja, "Za długie, nie przeczytam") ani opuścić czegoś ważnego, jestem wręcz zmuszona podzielić całość na mniejsze kęsy.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz