Picie przez słom­kę. Na Księżycu.

 

Każ­de­mu z nas wie­lo­krot­nie zda­rzy­ło się pić za pomo­cą słom­ki, jed­nak jest to czyn­ność tak pro­sta i oczy­wi­sta, że wyko­nu­je­my ją zupeł­nie bez­re­flek­syj­nie. Dzi­siaj pochy­li­my się nad tym pozor­nie bła­hym tema­tem i zasta­no­wi­my się, czy na Księ­ży­cu moż­na pić przez słom­kę oraz skon­stru­uje­my szklan­kę, z któ­rej nie da się napić.

 

 

 

Czy moż­na prze­żyć zde­rze­nie z obiek­tem pędzą­cym na nas z szyb­ko­ścią 1800 km/h ?

To pyta­nie wyda­je się nie mieć związ­ku z naszym dzi­siej­szym tema­tem. Nic bar­dziej myl­ne­go! No, ale od początku…

Gdzie­kol­wiek się teraz znaj­du­jesz, z całą pew­no­ścią ota­cza Cię powie­trze. Powie­trze to gaz (a wła­ści­wie mie­sza­ni­na gazów), któ­ry skła­da się z maleń­kich czą­ste­czek. Są tak małe, że nie widać ich nawet pod mikro­sko­pem. Mimo skrom­nych roz­mia­rów, drze­mie w nich ogrom­na moc! Czą­stecz­ki te trwa­ją w cią­głym, nie­ustan­nym, cha­otycz­nym ruchu. Cały czas się poru­sza­ją i zde­rza­ją ze wszyst­kim, co napo­tka­ją na swo­jej dro­dze, czy­li z inny­mi czą­stecz­ka­mi oraz róż­ny­mi przed­mio­ta­mi, np. ścia­na­mi budyn­ków, drze­wa­mi, mebla­mi, zabaw­ka­mi, ludź­mi, itd. Czą­stecz­ki poru­sza­ją się bar­dzo szyb­ko. Mają róż­ne pręd­ko­ści i na doda­tek zmie­nią je od zde­rze­nia do zde­rze­nia. Dla­te­go nie da się kon­kret­nie powie­dzieć, jaką szyb­kość mają czą­stecz­ki powie­trza, ale moż­na okre­ślić ich śred­nią pręd­kość. Czą­stecz­ki powie­trza w tem­pe­ra­tu­rze poko­jo­wej mają śred­nią szyb­kość oko­ło 1800 km/h. Oczy­wi­ście, są i takie, któ­re mają o wie­le mniej­szą pręd­kość, i takie, któ­re są zde­cy­do­wa­nie szyb­sze, jed­nak tych istot­nie odbie­ga­ją­cych od śred­niej jest znacz­nie mniej. Przy­szedł czas, żebyś zdał sobie spra­wę, że Ty oraz wszyst­kie przed­mio­ty dooko­ła Cie­bie, nie­ustan­nie jeste­ście bom­bar­do­wa­ni przez nie­zli­czo­ną ilość czą­ste­czek o ogrom­nej prędkości.

A zatem, czy da się prze­żyć zde­rze­nie z obiek­tem pędzą­cym 1800 km/h? Wyglą­da na to, że nie tyl­ko da się prze­żyć, ale da się nawet tego nie zauwa­żyć. Poje­dyn­cza czą­stecz­ka jest zbyt mała i zbyt lek­ka, by wywo­łać jaki­kol­wiek zauwa­żal­ny efekt. Jed­nak musi­my wziąć pod uwa­gę, że jest ich baaaar­dzo dużo. W tem­pe­ra­tu­rze poko­jo­wej, w obję­to­ści zale­d­wie sze­ścien­nej kost­ki do gry, znaj­du­je się mniej wię­cej tyle czą­ste­czek powie­trza, ile jest wszyst­kich zia­re­nek pia­sku na Zie­mi. Efek­tu zde­rze­nia z ogrom­ną licz­bą czą­ste­czek nie moż­na zigno­ro­wać. Patrząc na zja­wi­sko cało­ścio­wo, oka­zu­je się, że powie­trze cały czas naci­ska na wszyst­kie przed­mio­ty dooko­ła Cie­bie (i na Cie­bie rów­nież). Fizy­cy mówią, że powie­trze wywie­ra ciśnie­nie.

Być może wąt­pisz, że w tym momen­cie napie­ra na Cie­bie masa roz­pę­dzo­nych „kule­czek”, ale gdy­by tak nie było, nie był­byś w sta­nie napić się wody przy uży­ciu słomki.

Przy­go­tuj:

• szklan­kę
• wodę (lub dowol­ny inny napój)
• słom­kę do napojów

Nalej wodę do szklan­ki. Włóż słom­kę do naczy­nia i napij się przy jej użyciu.

 

 

Co zauwa­ży­łeś? Zapew­ne nic nie­zwy­kłe­go, po pro­stu napi­łeś się wody. Ale jed­no­cze­śnie udo­wod­ni­łeś, że ota­cza­ją­ce Cię powie­trze wywie­ra ciśnie­nie na wodę znaj­du­ją­cą się w szklance.

 

Fizy­ka picia przez słomkę

Prze­ana­li­zuj­my nastę­pu­ją­cą sytu­ację: mamy szklan­kę z wodą. Powie­trze znaj­du­ją­ce się wokół szklan­ki wywie­ra ciśnie­nie na wodę.

 

 

Zmień­my tro­chę sytu­ację: do szklan­ki wkła­da­my słom­kę. Na wodę w szklan­ce wciąż dzia­ła ciśnie­nie atmos­fe­rycz­ne. W słom­ce rów­nież znaj­du­je się powie­trze, któ­re wywie­ra takie samo ciśnie­nie. Poziom wody w szklan­ce i rur­ce jest identyczny.

 

 

Kolej­na zmia­na sytu­acji: wcią­ga­my powie­trze ze słom­ki. Kie­dy usu­nie­my część powie­trza ze słom­ki, zmniej­szy­my panu­ją­ce w niej ciśnie­nie. Sko­ro powie­trze w słom­ce będzie sła­biej naci­skać na wodę, niż powie­trze na zewnątrz rur­ki, ciśnie­nie atmos­fe­rycz­ne natych­miast wepchnie wię­cej wody do słom­ki. Natu­ra bar­dzo nie lubi róż­ni­cy ciśnień i natych­miast dąży do jej zniwelowania.

 

 

Picie przez słom­kę na Księżycu

Sko­ro już wie­my jak, z fizycz­ne­go punk­tu widze­nia, odby­wa się akt picia przez słom­kę, może­my zasta­no­wić się, czy moż­na pić w ten spo­sób na Księ­ży­cu. Oczy­wi­ście, pomi­ja­my w naszych roz­wa­ża­niach pro­ble­my tech­nicz­ne, np. jak wpro­wa­dzić słom­kę do ska­fan­dra astro­nau­ty. Otóż, nasz natu­ral­ny sate­li­ta prak­tycz­nie cał­ko­wi­cie pozba­wio­ny jest atmos­fe­ry. Nie ma zatem gazu, któ­ry mógł­by wywie­rać ciśnie­nie na napój i wtło­czyć go do słom­ki. A więc, na Księ­ży­cu nie ma moż­li­wo­ści picia przez słomkę.

Może­my w pew­nym stop­niu zasy­mu­lo­wać warun­ki panu­ją­ce na Księ­ży­cu. Nie­ste­ty, uzy­ska­nie próż­ni to zbyt wyma­ga­ją­ce zada­nie, dla­te­go my, zamiast pozby­wać się powie­trza, po pro­stu „nie pozwo­li­my” mu wepchnąć wody do słomki.

Przy­go­tuj:

• sło­ik z zakrętką
• słom­kę
• pla­ste­li­nę
• wodę

 

 

Krok 1
Nale­ży wyko­nać w zakręt­ce otwór o śred­ni­cy nie­co więk­szej od śred­ni­cy słom­ki. Poproś kogoś doro­słe­go, by Ci w tym pomógł. (Naj­ła­twiej­szy spo­sób to wywier­ce­nie otworu.)

 

 

Krok 2
Wsuń słom­kę w otwór (na tyle, by słom­ka zmie­ści­ła się w sło­iku i moż­na było go zakrę­cić). Obklej dziu­rę w zakręt­ce pla­ste­li­ną. Zrób to bar­dzo dokład­nie, by wpro­wa­dze­nie słom­ki do sło­ika było szczelne.

 

 

Krok 3
Nalej wodę do sło­ika po sam brzeg.

 

 

Krok 4
Moc­no zakręć sło­ik wcze­śniej przy­go­to­wa­ną zakręt­ką ze słomką.

Krok 5
Sta­ran­nie zaklej zakręt­kę pla­ste­li­ną, aby nie było żad­nych nieszczelności.

 

 

Krok 6
Spró­buj się napić.
hihi­hi­hi­hi 🙂

Gra­tu­la­cje! Wła­śnie dowie­dzia­łeś się, jak to jest pić (a wła­ści­wie nie pić) przez słom­kę na Księżycu!

Uwa­ga! Wyko­na­nie tego ćwi­cze­nia jest łatwe, ale wyma­ga pre­cy­zji. Aby móc się poczuć jak księ­ży­co­wy astro­nau­ta, musisz bar­dzo dokład­nie zakle­ić pla­ste­li­ną wszyst­kie miej­sca, któ­ry­mi powie­trze mogło­by się dostać do sło­ika. W prze­ciw­nym razie nie uzy­skasz pożą­da­ne­go efektu.

Powo­dze­nia 🙂

 

Alek­san­dra Kowalska