Vesmírné brčko

Ahoj, tady Michael z Vsauce. Naše atmosféra je
tenký závoj vzduchu, který u povrchu Země drží gravitace. Žijeme v ní, dýcháme ji,
procházíme se jí každý den, obsahuje všechno počasí. A přesto je to téměř nic. Vlastně, pokud by měla
Země velikost jablka, naše atmosféra od země
až do vesmíru by byla silná...

asi jako slupka jablka. Protože se hustota atmosféry
směrem vzhůru exponenciálně snižuje, 90 % hmoty atmosféry této velikosti
by se vešlo do prostoru velkého jako 1/3 slupky jablka. Ten tenoučký kousek slupky by byl ale i tak víc než tisíckrát
větší než vaše výška. My, lidé, jsme malinké tečky
procházející se tenoučkou oblohou.

Ta tenoučká obloha dělá hodně. Zamyslete se nad tím, že bych měl úžasné obrovské brčko, které bych zapíchl jedním koncem
do oceánu a druhým do vesmíru. Vycucl by vesmír
všechnu vodu nahoru? Víme, že kdybychom byli nazí
a vystavení vakuu ve vesmíru, všechny nekryté plyny v těle by
byly násilně vyprděny a vykrkány. Vycucnuty ven.


Ale sání není přitažlivé. Místo toho se sání týká
pouze proudění z oblasti z oblasti s vyšším tlakem
do oblasti s nižším tlakem. Jinými slovy, vysavač sám o sobě
nenasává ani nepřitahuje hmotu. Jak jsem říkal ve svém
videu bez názvu, pokud byste zapnuli
vysavač na úrovni moře, vzduch uvnitř by byl tak řídký,
jako ovzduší v Denveru v Coloradu. Vnější vzduch,
který je pod větším tlakem, je svým vlastním tlakem protlačen
dovnitř spolu se smetím a drobky.

Jde o to, že síla, která tlačí
vzduch do vysavače, je jen tak silná
jako tlak okolního vzduchu, a na Zemi, když používáte
vysavač, nebo i vesmírné brčko, jedná se o atmosférický tlak. Na hladině moře je to kolem
15 liber/čtvereční palec nebo 65,4 Newtonů. Toto množství síly dokáže vytlačit
vodu do 10,3 metrů nebo 33,9 stop. Protože vesmír není
deset metrů nad Zemí, ale spíš 100 tisíc metrů nad ní, vesmírné brčko by byl hrůzný
vynález zkázy superpadoucha, který by se chtěl zbavit oceánů.

Naše atmosféra není
dost těžká ani silná, aby vytlačila vodu do vesmíru. Protože váha vzduchu nad námi tlačící molekuly pod ním
do všech směrů je zodpovědná za tlak vzduchu, vzduch níže vyvíjí větší tlak.

Vzduch u vašich nohou tlačí trochu
větší silou než vzduch u vaší hlavy. V rámci lidského těla to nerozeznáte. Ale pokud je předmět dost lehký,
může být tímto rozdílem ovlivněný. Proto balónky s héliem létají. Vzduch tady dole tlačí
trošku silněji než tady nahoře. Jelikož je balónek lehčí
než stejný objem vzduchu, je doslova vystrkán
vzduchem nahoru silněji, než ho gravitace táhne dolů.

Tahle vzestupná síla způsobená
okolní kapalinou nebo plynem, která působí proti váze objektu,
se nazývá vztlak. Na povrchu Země není
vztlak dost velký na to, aby se lidé mohli nadnášet
nebo létat, ale existuje. V perfektním vakuu byste
vážili asi o 0,12 % víc než teď. Díky, vzduchu. Zpátky k našemu příteli, balónku.

Nepoletí pořád nahoru
do vesmíru, neopustí Zemi. Nakonec, jak atmosféra zřídne,
balónek se nafoukne, praskne a spadne zpátky na Zem.
Hélium splyne s atmosférou. Kromě raket, které záměrně
vypouštíme do vesmíru, ztratila už naše
atmosféra někdy něco? Ztratila Země někdy něco? Získala někdy Země něco? Býval jsem malý,
malé dítě, ale všechny atomy
a molekuly v mém těle vznikly z něčeho,
co jsem zkonzumoval, snědl, vypil nebo vdechl.

Když se narodí děti,
Země nezíská na váze, protože novorozeně je pouze
reorganizací atomů a molekul, které bývaly součástí matky. Nebo molekul, které snědla,
vypila či vdechla. Všechny ale pocházely ze Země.

Všechno se recykluje. Takže Země neztrácí
ani nezískává hmotu? Země ztrácí některé věci. Například vodík a hélium
jsou moc lehké na to, aby je udržela gravitace. Nakonec odletí někam do vesmíru, nebo je odnese sluneční vítr
na kraji naší atmosféry. Proto, jak jsem už řekl,
nám jednou může dojít hélium.

Docela brzo. Ale Země i nějak získává hmotu. Například podle odhadu každý rok 10 - 20 milionů kilogramů
vesmírného prachu nebo úlomků meteoritů
zasáhne Zemi a zatíží ji. Pokud zohledníte energii, kterou
Země vyzařuje a která se rovná hmotě, a energii, kterou Země
získává ze Slunce a udržuje například
skleníkovými plyny, bylo spočítáno, že celkově je Země
každý rok o 50 milionů kilogramů lehčí.

Vypadá to jako hodně,
ale je to pouze 0,0 0,00 0,000 0,0000 0,00000 0,000000 0,0000000 0,00000000 0,000000000 0,0000000000 0,00000000000 0,000000000000 0,0000000000000 0,000000000000001 %
celkové hmotnosti Země.

Což znamená, že pro všechny
důvody a záměry, tady věci, ze kterých jsme tvořeni, atomy a molekuly v našich tělech, jídlo, které jíme,
voda, kterou pijeme, naši nejlepší přátelé,
byli už od prvních dnů Země. Včetně vzduchu, který teď dýcháte. Pamatujete si těch šest bilionů
kilogramů kyslíku, které všichni lidé ročně spotřebují?

Každý z nás svým dechem přispívá
asi 8,5 milionkrát ročně. Teď něco o dechu. Protože jsou molekuly
tak strašně malé, každé nadechnutí obsahuje
10 triliard molekul. Poetickým řízením symetrie obsahuje
celá atmosféra Země objem vzduchu, který se rovná přibližně
10 triliardám nádechů. Počet molekul v nádechů se rovná
počtu nádechů, které pro nás Země má.

Ovšem za předpokladu, že bychom
nic nevydechovali a neobnovovali, což se ale děje. Protože naše atmosféra
koluje tak rychle a protože dýcháme tak často
a protože jsou molekuly tak malé, staticky je naše atmosféra, naše tenká slupka vzduchu, přeplněná molekulami, které jsme
měli v těle a které jsme dýchali. Aby vám to opravdu vyrazilo dech,
zaměřme se pouze na oxid uhličitý.

My ho pouze nevdechujeme
a nevydechujeme, je to odpadní produkt,
který se tvoří všude v těle. Oxid uhličitý je užitečný
pro rostliny, které ho vstřebávají a mění na cukry. Nelétá si jen tak netečně
v atmosféře. Dobře. Bylo odhadnuto, že jednomu výdechu trvá přibližně rok, než se naprosto
smíchá s hemisférami Země.

A asi 10 let, než se smísí
troposféra, ve které žijeme, se stratosférou nad ní. Vzhledem k tomu, že jen 5 % toho,
co vydechneme, je oxid uhličitý, a jen 20 % z toho pochází
z metabolismu v mozku, za předpokladu, že 99,9 za předpokladu, že 99,99 za předpokladu, že 99,999 za předpokladu, že 99,9999 za předpokladu, že 99,99999 % všeho oxidu uhličitého,
který jste kdy vydechli, bylo lapeno oceánem
nebo rostlinami přeměněno na cukr, je matematicky jisté,
že i na novém místě, na kterém jste nikdy nevydechli, každý váš nádech obsahuje
alespoň pár molekul, které byly dříve ve vašem mozku.

Několik z nich mohly být molekuly, které jste potřebovali před pěti
lety, když jste hledali klíče.

Některé mohly být ve vašem mozku,
když jste se poprvé zamilovali. A některé z nich byly naprosto jistě
v mozku vaší matky, když vás rodila. Takže se zhluboka nadechněte, protože
náš vzduch je naplněn minulostí. Dýchejte, protože je jisté,
že během 10 let vdechnu molekuly oxidu uhličitého,
které byly ve vašem mozku, zatímco jste poslouchali, jak říkám: Jako vždycky, díky za sledování.

Překlad: tynka
www.videacesky.cz