martin mojžiš

jeden výdych koňa

(ukážka)

© Martin Mojžiš, Vydavateľstvo W PRESS, 2012

Obálka a grafický dizajn © Róbert Csere a Vladimíra Pčolová, 2012

Obsah

Namiesto úvodu

...päťkrát o počasí...

O snehovej vločke

Rosička nepadá

Komu zobral Kolumbus vietor z plachiet?

Hromy, blesky

Podivný atraktor

...päťkrát o hudbe...

Čo tam robí sláčik?

Jeho veličenstvo reproduktor

My sme veľkí muzikanti

Falošná hudba

Prečo máme radi hudbu?

...päťkrát o Einsteinovi...

Zázračný rok

Aj vlnka aj gulička

Zrniečka vo vode

Nie všetko je relatívne

E = mc2

...päťkrát o veľkých číslach...

Bilión

Pcspwtlfqswpdjtmb

Nepredstaviteľne ozrutné čísla

Nevýslovne veľké čísla

Nekonečné čísla

...päťkrát o kuchyni...

Mikrovlnka

Chladnička

Teflon

Manažment

Bryndzové halušky

...päťkrát o moriach...

Námesačné moria

Všade toľko vody, a predsa taký smäd

Kam až siaha život v mori?

Kde má brehy Golfský prúd?

Problém s navigáciou

...päťkrát o svetle...

Buď svetlo

Modré z neba

Strašidelné svetlo

Prastaré svetlo

Prečo dúha kruhová nie je

...päťkrát o keramike...

Porcelán nad zlato

Pečené supravodiče

Čo do úst?

Taká tvrdá, taká krehká

Simulované žíhanie

...päťkrát o veštení...

Newtonova rovnica

Laplaceov démon

Arnoľdove knihy

’t Hooftova teória

Higgsov bozón

....päťkrát o prípade Cervanová....

CSI – kriminálka Bratislava

Zväzok XXII

O psoch a ľuďoch

Popperov princíp

Korelácie

Namiesto úvodu

Všetci vieme, že v škole sa okrem mnohých rozumných vecí učíme aj kopec úplne zbytočných blbostí. Nad niektorými z nich zostáva rozum stáť. Napríklad nad takou definíciou sekundy podľa medzinárodného systému jednotiek SI, ktorú sme sa učili na jednej z prvých hodín fyziky na strednej škole. Definícia znela takto: Jedna sekunda je 9 192 631 770-násobok periódy elektromagnetického žiarenia, ktoré vyžiari atóm cézia 133 pri prechode medzi dvoma hladinami hyperjemnej štruktúry svojho základného stavu.

Túto riekanku skutočne nejaký mudrc presadil do učebných osnov a niektorí učitelia ju skutočne učili a skúšali. A našli sa študenti, ktorí sa ju vzorne naučili – naozaj ju vedeli naspamäť.

Jano Veselý, spolužiak mojej sestry Zuzany, medzi nich nepatril. Keď ho pani učiteľka vyvolala a spýtala sa ho na definíciu sekundy, po krátkom zamyslení odpovedal: „Jedna sekunda je jeden výdych koňa.“

Janova definícia sekundy je nielen krajšia ako tá školská, ona je najmä zrozumiteľnejšia, a tým pádom v nejakom zmysle správnejšia. Jedným z najnebezpečnejších bludov dodnes prežívajúcich v našom školstve je presvedčenie, že kritériom správnosti je presnosť, a nie zrozumiteľnosť vedúca k porozumeniu. O tom, aký je to nezmysel, sa môžeme ľahko presvedčiť už na tej sekunde.

Skúsme si na chvíľku predstaviť, že by sme vôbec nevedeli, aká dlhá je táto časová jednotka. Definícia so žiarením atómu cézia by nám v takom prípade nijako nepomohla urobiť si o sekunde čo i len hrubú predstavu. Na druhej strane, definícia s výdychom koňa dáva celkom dobrý obraz o tom, aký dlhý čas máme na mysli. Stačí si spomenúť, koľko trvá jedno konské odfrknutie alebo zaerdžanie.

Janova definícia má v porovnaní s definíciou podľa medzinárodného systému jednotiek ešte jednu nezanedbateľnú prednosť – skrýva v sebe odpoveď na zaujímavú otázku. Zaujímavou otázkou totiž celkom určite nie je to, koľko sekunda trvá – to predsa všetci stredoškoláci dávno vedia. Ale stačí drobná zmena a z nudnej otázky sa môže stať niečo, čo dokáže podnietiť našu zvedavosť. Skúsme sa teda nepýtať, ako dlho sekunda trvá, ale prečo trvá práve toľko, koľko trvá.

Pri hľadaní odpovede na túto otázku si treba v prvom rade uvedomiť, že niektoré časové jednotky sú prirodzené a iné sú z nich viac alebo menej umelým spôsobom odvodené. Tými prirodzenými sú rok, mesiac a deň, ktoré súvisia s pohybmi Zeme okolo Slnka, Mesiaca okolo Zeme a Zeme okolo vlastnej osi. Menšie časové jednotky dostávame rozdelením tých prirodzených. To, ako ich delíme, je vecou dohody a historickým vývojom sme dospeli k tomu, že ich delíme pomocou nie desiatkovej, ale dvanástkovej sústavy. Takže deň delíme na dvadsaťštyri hodín, hodinu na šesťdesiat minút, minútu na šesťdesiat sekúnd. A tam sme sa zastavili. Prečo?

Nuž, asi preto, lebo sekunda je prirodzená z biologického hľadiska. Mnohé naše životné funkcie, ako napríklad tep srdca alebo dýchanie, prebiehajú práve na úrovni sekúnd. V zdanlivo banálnom pojme sekundy sa teda pozoruhodným spôsobom stretávajú astronómia a biológia. Tento dôležitý aspekt sekundy oficiálna definícia vôbec nepostihuje, zatiaľ čo v definícii Jana Veselého je prinajmenšom implicitne prítomný.

O tom, aká dobrá je definícia cez výdych koňa, svedčí aj to, že nie je príliš závislá od takých detailov, ako je výber desiatkovej alebo dvanástkovej sústavy. Ak by sme pri definícii hodiny, minúty a sekundy používali desiatkovú sústavu a delili deň na dvadsať hodín, hodinu na sto minút a minútu na sto sekúnd, dostali by sme inú sekundu, ktorá by trvala 0,864 našej sekundy. Definícia podľa medzinárodného systému jednotiek by v takom prípade vyzerala, samozrejme, inak. Ale Janova definícia by sa vôbec nezmenila.

Inou časovou jednotkou, ktorá nezávisí od používania desiatkovej či dvanástkovej sústavy, je týždeň. Z hľadiska tejto knižky je to dôležitá jednotka, pretože všetky tu uverejnené texty vyšli pôvodne v týždenníku .týždeň.

K práci v tomto časopise som sa dostal takto: Keď Štefan Hríb zakladal v roku 2004 nový časopis, stretla moja už spomínaná sestra Zuzana nášho spoločného kamaráta Juraja Kušnierika a pri rozhovore dostala nápad, že by som v takom časopise mohol mať na starosti rubriku venovanú vede. Mne sa ten nápad páčil. Nie preto, že by mi otváral príležitosť písať o vede, ale preto, lebo som považoval .týždeň za mimoriadne dôležitý projekt a veľmi som si želal „byť pri tom“. Nuž a písanie o vede bolo asi jediné, čím som mohol prispieť.

Od samého začiatku som vedel, že by som o tej vede chcel písať podobne, ako Jano Veselý definoval sekundu. Čiže zaujímavo, zrozumiteľne, a zároveň pravdivo. Nevedel som však, či to dokážem a či sa to bude hodiť do spoločensko-politického magazínu. Tak sme sa so Štefanom a Jurajom dohodli, že napíšem na ukážku dva-tri články a potom sa uvidí. Napísal som, ale nebol som si istý, či je to ono. Poslal som to Jurajovi, ktorý si to prečítal a tiež si nebol istý, či je to ono. Takže to poslal Štefanovi, ktorý do pol hodiny odpovedal, že to je ono.

Keď som si uvedomil, že naozaj budem pravidelne písať do .týždňa, zľakol som sa, že rýchlo miniem všetky atraktívne témy a po krátkom čase nebudem mať o čom písať. Tak som sa rozhodol nevymýšľať jednotlivé články, ale viac či menej monotematické série piatich článkov. Aby, keď už nejaký nápad dostanem, som mal pokoj s vymýšľaním ďalších tém nie na týždeň, ale aspoň na mesiac.

Táto knižka obsahuje prvých deväť takýchto sérií v chronologickom poradí, v akom postupne vychádzali v .týždni (v roku 2005 a čiastočne 2006). Ako desiata je k nim pridaná jedna neskoršia séria. Ide o sériu venovanú prípadu Cervanová, ktorú považujem za ďaleko najdôležitejšiu zo všetkých, ktoré som napísal.

Texty uvádzame v pôvodnom znení s titulkami. Pod pôvodným znením myslíme, že zásahy sme sa snažili obmedziť na minimum – len kde-tu sa nájde mierne zmenená formulácia, občas nová poznámka alebo opravená vecná chyba. Pod titulkami myslíme, že sme zachovali aj takzvané medzititulky, bežne používané v časopiseckých textoch.

Články na seba väčšinou žiadnym spôsobom nenadväzujú a možno ich čítať v ľubovoľnom poradí. Ak sa napríklad niektorý z nich ukáže byť príliš zložitý, možno ho pokojne preskočiť – nijako by to nemalo ovplyvniť čitateľnosť a zrozumiteľnosť tých ostatných.

Je v kraji zvykom písať na záver úvodu poďakovanie. Štandardné klišé predstavuje veta o chápavom prístupe a obetavej pomoci najbližšej rodiny. Dnes viem, že to nie je klišé. Mne sa dostalo nielen podpory, ale aj veľmi aktívnej pomoci. Všetky texty prečítala a často výrazne – naozaj výrazne – vylepšila moja žena Saša.

A ešte by som chcel napísať toto: V posledných rokoch sa môj život odohráva v troch rôznych prostrediach – v rodine, na katedre teoretickej fyziky bratislavského matfyzu a v redakcii .týždňa. V každom z týchto prostredí som obklopený úžasne talentovanými, rozumnými a príjemnými ľuďmi, so skvelým zmyslom pre pravdu a pre humor. Neviem, čím som si to zaslúžil. Ďakujem.

...päťkrát o počasí...

O snehovej vločke

Prečo majú snehové vločky tvar hviezdičiek? Prečo je zasnežená krajina tichá? Prečo je sneh biely? Prečo pod nohami vŕzga? Prečo sa na ňom tak dobre lyžuje?

Začnime tými vločkami, respektíve začnime Johannesom Keplerom a jeho krátkou rozpravou O šesťcípej snehovej vločke vydanou v roku 1611. Práve tu sa totiž prvý raz objavila domnienka, že tvar vločiek súvisí so šesťuholníkovou symetriou včelieho plástu.

Guličky a šesťuholníky

Kepler si predstavoval snehovú vločku ako niečo zložené z malinkých ľadových guličiek. O guličkách sa domnieval, že ak ich chceme v rovine poukladať čo najhustejšie, potom najlepšie je takzvané hexagonálne usporiadanie, v ktorom každá gulička akoby ležala v jednej šesťuholníkovej bunke včelieho plástu. Ak by boli guličky vo vločkách naukladané čo najhustejšie – uvažoval Kepler – mohol by byť tvar vločiek dôsledkom tejto hexagonálnej symetrie.

Bolo toto vysvetlenie správne? Nie, nebolo, aj keď v niekoľkých veciach sa Kepler nemýlil. V prvom rade, jeho hypotéza, že najhustejšie uloženie gulí v rovine je hexagonálne, sa ukázala byť správna. Aj keď trvalo prekvapujúco dlho, kým sa z tejto hypotézy podarilo urobiť naozaj striktne dokázanú matematickú teorému. Dôkaz podal Axel Thue až v roku 1890, takmer 300 rokov po Keplerovi.

Mimochodom, zovšeobecnenie Keplerovej hypotézy na tri rozmery, pochádzajúce od Karla F. Gaussa z roku 1831 (najhustejším usporiadaním by mala byť plošne centrovaná kubická mriežka), odolávalo dôkazu ešte tvrdohlavejšie, a dokonca sa dostalo v roku 1900 medzi slávne Hilbertove problémy – asi najslávnejšie matematické problémy dvadsiateho storočia. V roku 1964 podal László Fejes-Tóth návrh stratégie počítačového dôkazu, dôkaz samotný podali Thomas C. Hales a Samuel P. Fergusson až v roku 1998.

Pre snehovú vločku boli však všetky tieto matematické dôkazy irelevantné, pretože snehová vločka sa neskladá z ľadových guličiek. V skutočnosti je ona sama ľadovým kryštálom, prípadne zhlukom niekoľkých kryštálov, a husté usporiadanie gulí v nej nehrá nijakú úlohu. Hexagonálna symetria však úlohu hrá, v tom mal opäť Kepler pravdu. Molekuly vody tvoriace kryštál ľadu sú totiž usporiadané práve v takejto šesťuholníkovej štruktúre. Tomu dnes veľmi dobre rozumieme experimentálne (vďaka difrakcii Röntgenových lúčov) aj teoreticky (vďaka kvantovo-mechanickým výpočtom).

Šesťuholníky a vločky

Nuž ale, keď má ľad šesťuholníkovú kryštalickú štruktúru, prečo potom bežne nevídame šesťuholníkové kryštáliky ľadu? Vtip je v tom, že vnútorná kryštalická štruktúra sa v úplne presnej podobe navonok prejavuje len vo veľmi špecifických prípadoch. Drobné, voľným okom neviditeľné kryštáliky ľadu mávajú tvar šesťuholníkov (presnejšie: hranolov so šesťuholníkovou podstavou), ale na zachovanie tohto tvaru pri následnom raste kryštálu treba, aby kryštál rástol veľmi pomaly a vo veľmi stabilných podmienkach. Takéto podmienky existujú napríklad v oblasti južného pólu a tam sa naozaj vyskytujú presne šesťuholníkové snehové vločky.

Ak však pôvodne šesťuholníkový ľadový kryštálik rastie normálnou rýchlosťou, potom je v strede každej z hrán šesťuholníka rast rýchlejší ako na iných miestach. Tak vniká zárodok budúcej hviezdičky. Po čase sa môže stať, že na ramenách vznikajúcej hviezdičky vzniknú nové miesta rýchlejšieho rastu a hviezdička sa začne rozvetvovať.

Kedy a ku akému rozvetvovaniu dochádza, veľmi závisí od vonkajších podmienok, najmä od teploty a vlhkosti vzduchu. Prečo je to tak, tomu dodnes presne nerozumieme. Teda, zhruba tomu rozumieme, detaily však poriadne nepoznáme a sú stále predmetom vedeckého výskumu.

Jedným zo zaujímavých dôsledkov extrémne silnej závislosti rastu ľadového kryštálu od vonkajších podmienok je skutočnosť, že nijaké dve snehové vločky nie sú rovnaké (presnejšia formulácia: pravdepodobnosť, že by dve zložité vločky boli úplne rovnaké, je prakticky nulová). Na to, aby boli vločky naozaj rovnaké, by totiž bolo treba, aby prešli úplne rovnakou históriou z hľadiska okolitej teploty a vlhkosti. A to je pri páde vločiek v rámci oblaku v podstate nemožné. Na druhej stane, všetkých šesť ramien jednej vločky prešlo rovnakými vonkajšími podmienkami, a preto vyzerajú rovnako.

Vločky a sneh

Zo štruktúry snehových vločiek vyplýva veľa pozoruhodných vlastností snehu. Na seba dopadajúce vločky sa väčšinou dotýkajú iba svojimi výbežkami a vytvárajú tak veľmi riedku štruktúru – deväťdesiat až deväťdesiatpäť percent čerstvej snehovej pokrývky tvorí vzduch.

Tento vzduch sa však nemôže voľne pohybovať, bráni mu v tom labyrint ľadových kryštálikov. Jednou z vlastností takejto poréznej látky je vynikajúce pohlcovanie zvuku. Preto je zasnežená krajina taká tichá – väčšinu zvukov sneh pohltí.

Inou vlastnosťou súvisiacou s „nepohyblivým vzduchom“ je nízka tepelná vodivosť, v dôsledku čoho predstavuje vrstva čerstvo napadnutého snehu veľmi účinnú tepelnú izoláciu, jednu z najlepších spomedzi všetkých látok.

Nepravidelne poukladané snehové vločky sú zodpovedné aj za bielu farbu snehu. Samotné vločky pritom nie sú biele, sú to priesvitné kryštáliky ľadu. Pre výslednú bielu farbu sú podstatné dve veci. Po prvé, každý z týchto kryštálikov odráža alebo prepúšťa všetky farby rovnako, takže odrazy a prechody nezoslabujú nijakú časť farebného spektra viac ako iné časti. Po druhé, nepravidelné usporiadanie kryštálikov spôsobuje, že po mnohonásobných odrazoch a prechodoch majú svetelné lúče všetky možné smery.

A svetlo, ktorého spektrálne zloženie je rovnaké (v skutočnosti stačí podobné) ako v prípade slnečného svetla a v ktorom nie sú výrazne preferované nijaké smery, vnímame ako biele. Mimochodom, rovnaká argumentácia vysvetľuje aj bielu farbu pivovej peny, akurát tam namiesto ľadových kryštálikov vystupujú tenké blanky kvapaliny.

Vločky sú zodpovedné aj za vŕzganie snehu pod nohami. Po došliapnutí sa sneh stláča, pričom sa deje niekoľko vecí. Niektoré kryštáliky sa lámu, čím spôsobujú drobné chvenie okolitého vzduchu. Ak sa ich naraz láme dosť veľa, stáva sa tento zvuk počuteľným a my ho vnímame ako vŕzganie.

Avšak nie všetky kryštáliky sa lámu, niektoré sa len pohybujú jeden po druhom. Pri tomto pohybe vzniká určité trenie, v dôsledku trenia teplo, v dôsledku tepla sa časť kryštálikov mení na vodu, v dôsledku prítomnosti vody sa kryštáliky ľahšie pohybujú a nie sú nútené lámať sa. Tento efekt teda vŕzganie znižuje. Preto sneh viac vŕzga pri nižších teplotách, keď teplo uvoľnené trením nestačí na vyrobenie dostatočného množstva vody.

Vzniku väčšieho množstva vody môžeme pomôcť tak, že trenie zvýšime. Presne to robíme lyžami. Trenie na styčnej ploche býva dostatočné na rozpustenie značného množstva ľadových kryštálikov, takže medzi lyžou a snehom vznikne tenká vrstvička vody. Práve po tejto vrstvičke sa potom tak dobre šmýkame. Lyžovanie je vtipnou formou plávania.

Rosička nepadá

Hej, padá, padá rosička, vraví slovenská pesnička, a či je to pravda, a či sa len tak zdá, duša moja, duša moja?

Ak sa trochu zamyslíme, zistíme, že nech už by slovenské ľudové pesničky hovorili čokoľvek, rosu sme vlastne nikdy padať nevideli. Dôvod je prostý – rosa nepadá. Odkiaľ sa teda berie?

Táto otázka má nielen poetický,ale aj praktický význam. Zahmlené – presnejšie povedané orosené – predné sklo auta je jednou z tých zimných radostí, ktoré by sme zrejme celkom radi oželeli. Ale keď už raz vznikla, ako sa rosy zbaviť? Treba nechať okná otvorené alebo zatvorené? Treba ventilátor pustiť alebo nie? Ak áno, s teplým alebo studeným vzduchom?

Ako rosa vzniká

Vo vzduchu je prakticky vždy prítomná aj vodná para, čiže voda v plynnom skupenstve. Jej množstvo sa môže meniť, ale vždy len po istú hranicu. Akonáhle je vodnej pary priveľa, začnú sa tvoriť kvapôčky vody. Učene sa tomu hovorí kondenzácia.

Kvapky sa však nezačnú tvoriť len tak hocikde, na ich vznik sú potrebné takzvané kondenzačné jadrá. Môžu to byť napríklad zrnká prachu, elektricky nabité častice, mikroskopické nerovnosti na povrchu predmetov a podobne. Keď vznikajú kvapôčky priamo vo vzduchu, vidíme hmlu. Keď sa kvapôčky tvoria na povrchoch predmetov, hovoríme o rose.

Pri akom množstve vodnej pary dochádza ku kondenzácii? To závisí od teploty. Čím vyššia teplota, tým viac vodnej pary vzduch „unesie“, to jest tým viac pary treba na to, aby začala kondenzovať. Ak teda máme vzduch s určitou koncentráciou vodnej pary a postupne ho ochladzujeme, pri istej teplote sa začne tvoriť hmla alebo rosa.

Dva príklady z krčmy: ak načapujeme do pohára studené pivo, pohár sa orosí. Sklo sa totiž ochladí od piva a od skla sa ochladí vzduch v tesnej blízkosti pohára. A keďže vlhkosť vzduchu býva v krčme pomerne vysoká (vydychujeme vlhký vzduch a býva nás tam veľa), stačí toto zníženie teploty na vznik efektnej rosy. K podobnému, aj keď menej lyrickému javu dochádza, ak za chladného počasia vojde do krčmy človek v okuliaroch.

A prečo vzniká ranná rosa? Nuž preto, lebo zem sa z nejakého dôvodu ochladí natoľko, že dôjde ku kondenzácii vodných pár. Tým dôvodom je tepelné žiarenie, ktoré všetky predmety vyžarujú zo svojho povrchu. V noci sa v dôsledku tohto žiarenia zemský povrch ochladzuje (cez deň nie, pretože okrem vlastného vyžarovania dochádza k pohlcovaniu slnečného žiarenia). Obzvlášť výrazne sa to prejavuje za jasných nocí, keď oblaky neodrážajú nijakú časť žiarenia späť k zemi.

Niekoľko zaujímavostí

Vyjasnili sme si teda, že rosa nepadá, ale že vzniká priamo na povrchu rôznych predmetov. A že mechanizmus jej vzniku je vždy rovnaký, či už ide o zemský povrch alebo o povrch pivového pohára, okuliarov či predného skla nášho auta. Kým prejdeme k otázke, ako sa rosy zbaviť, ak nám z nejakého dôvodu prekáža, povedzme si ešte pár slov o niekoľkých pozoruhodných vlastnostiach vodnej pary.

Prvá zaujímavosť: Vodná para je neviditeľná – nikto z nás nikdy vodnú paru nevidel. Po takto nekompromisne formulovanom tvrdení by sme asi mali vysvetliť, čo to teda vidíme nad hrncom s vriacou vodou alebo vo vzduchu, ktorý vydychujeme v mrazivom počasí. Vysvetlenie je jednoduché: vidíme hmlu. Vidíme odraz a lom svetla na drobných kvapkách vody, paru naozaj vidieť nemôžeme.

Druhá zaujímavosť: Nabitá častica (elektrón, protón alebo niektorý z ich bratrancov) prelietajúca vzduchom ionizuje molekuly pozdĺž svojej dráhy (vyráža z nich elektróny). Ionizované molekuly sú elektricky nabité, a preto predstavujú ideálne kondenzačné jadrá. Z toho vyplýva, že ak vzduch obsahuje vodnú paru v stave tesne pred kondenzáciou (správne množstvo pary, správna teplota), zanecháva prelietajúca častica stopu v podobe kvapôčok pozdĺž svojej dráhy. Je to len taká drobnosť, ale celkom milá. A ak by vám napadla skôr ako Charlesovi Wilsonovi, mohli ste Nobelovu cenu za objav hmlovej komory získať namiesto neho.

Tretia zaujímavosť: Ktorý vzduch je ťažší, suchý alebo vlhký? Verte či nie, správna odpoveď znie – suchý. Vzduch je tvorený molekulami kyslíka, dusíka, oxidu uhličitého a vody. Z nich najľahšie sú práve molekuly vody. Určitý objem vzduchu pritom obsahuje za danej teploty a tlaku vždy presne stanovené celkové množstvo molekúl. Počty jednotlivých typov molekúl sú dané konkrétnym zložením vzduchu, napríklad jeho vlhkosťou. Vlhký vzduch obsahuje veľa ľahkých molekúl vody, a je preto ľahší ako suchý vzduch, ktorý namiesto niektorých molekúl vody obsahuje ťažšie molekuly ostatných plynov.

Ako sa rosy zbaviť

No ale vráťme sa k našej základnej otázke: čo treba robiť v aute s orosenými sklami? V prvom rade si treba uvedomiť, že pôvodcami rosy sme v tomto prípade my sami. Vlhkosť vzduchu v aute zvyšujeme veľmi podstatne už len tým, že dýchame. Okrem toho sa niekedy potíme, niekedy nasadneme do auta mokrí od dažďa či snehu, niekedy si do auta vezmeme kávu alebo iný nápoj.

Množstvo vodnej pary v aute teda rýchlo stúpne. Zároveň s tým stúpa aj teplota, naše telá zohrievajú vzduch v aute. Nárast koncentrácie vodnej pary preto nevedie k jej kondenzácii, v aute nevznikne hmla, ani tam nezačne pršať. V tesnej blízkosti stien a skiel je však teplota stále nízka, pretože sú z vonkajšej strany chladené okolitým vzduchom. A tam ku kondenzácii po krátkom čase dochádza.

Rosy na oknách sa môžeme zbaviť v zásade dvoma spôsobmi. Buď okno utrieme, alebo necháme vodu odpariť. Prvý spôsob má tú nevýhodu, že neodstraňuje príčiny, a preto sa rosa na utretom okne väčšinou opäť rýchlo objaví.

Pri druhom spôsobe máme znovu dve možnosti. Odparovanie vody urýchlime buď zohriatím skla na vyššiu teplotu alebo znížením vlhkosti vzduchu, to jest nahradením vlhkého vzduchu v aute (najmä v blízkosti skla) vzduchom suchším. Oveľa výhodnejší je pritom druhý spôsob.

Kľúčový je totiž suchý vzduch, zohrievanie je až druhoradé. Ako príklad nám môže slúžiť porovnanie účinnosti sušenia vlasov fénom (hoc aj studeným vzduchom) a prikladaním mokrej hlavy k radiátoru. Fén zabezpečuje odsun vlhkého vzduchu z blízkosti vlasov a prísun vzduchu suchšieho, do ktorého sa voda z vlasov ľahšie odparuje. Radiátor zvyšuje teplotu vzduchu a následne aj vlasov, ale to zjavne nie je príliš efektívne.

Podstatné je teda dostať do auta suchý vzduch. To dosiahneme jednak pootvorením okien, a jednak zapnutím ventilátora. Studený vonkajší vzduch totiž obsahuje menej vodnej pary než vzduch vo vnútri (ak by to bolo naopak, „zahmlievali“ by sa okná zvonku). Prúd vzduchu z ventilátorov treba, samozrejme, nasmerovať na okná, tam potrebujeme suchý vzduch najviac.

Tým sa dostávame k otázke, či máme ventilátor nastaviť na teplý alebo studený vzduch. Líšia sa nejako v obsahu vodných pár? Nie. Zohrievanie vzduchu elektrickou špirálou obsah vodnej pary nemení (poznámka pre znalcov: relatívna vlhkosť vzduchu sa, samozrejme, s teplotou mení, ale to nie je pre naše úvahy relevantné). Takže to vyzerá tak, že ak použijeme teplý vzduch, nič nepokazíme, čo sa týka množstva vody, a ešte si trochu pomôžeme tým, že sklo zohrievame. Aj na vlasy používame radšej teplý ako studený vzduch.

Ale život nie je až taký jednoduchý. Teplý vzduch zohrieva nielen predné sklo, ale aj nás, a to oveľa účinnejšie (pretože my nie sme, na rozdiel od okien, chladení z druhej strany). Ak sme mokrí, rýchlejšie sa sušíme. Ak nám začne byť teplo, začneme sa viac potiť. Tým, pravdaže, zvyšujeme vlhkosť vzduchu vo vnútri auta, a to až do miery, keď sa vodné pary nemôžu ubrániť nutkaniu niekde skondenzovať. No a kde tak asi skondenzujú, keď sklá sú ešte stále pomerne studené?

Takže nakoniec je väčšinou najlepšie nechať ventilátor nastavený na studený vzduch. Bude nám síce zima, ale lepšie uvidíme von, čo má pri jazde nesporné výhody.

Ešte výraznejší efekt možno dosiahnuť v autách s klimatizáciou. Klimatizácia totiž ochladzuje vzduch veľmi účinne a časť vlhkosti sa pritom na chladiacom telese vyzráža. Do auta sa tak dostáva ešte suchší vzduch, než je vonku. Okná je v tomto prípade výhodné zavrieť. Výsledkom je, že v aute je chladnejšie než vonku, ale viditeľnosť nemá chybu.

Nuž, a keď je klimatizácia pri vysušovaní okna taká účinná, potom už hádam nemusíme púšťať chladný vzduch aj cez ventilátor. Takto sa nakoniec dostávame k ideálnej kombinácii, ktorú však nie všetky autá umožňujú: klimatizácia naplno a zapnuté kúrenie (čo znamená ventilátor s teplým vzduchom). Klimatizácia vzduch ochladí a „vysuší“ a špirála ventilátora ho potom zohreje na prijateľnú teplotu.

Table of Contents

Namiesto úvodu

...päťkrát o počasí...

O snehovej vločke

Rosička nepadá

...päťkrát o hudbe...

...päťkrát o Einsteinovi...

...päťkrát o veľkých číslach...

...päťkrát o kuchyni...

...päťkrát o moriach...

...päťkrát o svetle...

...päťkrát o keramike...

...päťkrát o veštení...

....päťkrát o prípade Cervanová....