De ce nu ne turtește aerul?
Chiar acum, aerul apasă pe corpul tău cu greutatea a cam zece tone. Tu citești liniștit. Nici eu nu m-am turtit vreodată. Hai să vedem de ce.
Forță împărțită pe suprafață
Presiunea spune cât de concentrată e o forță. Aceeași apăsare, pusă pe o suprafață mică, apasă foarte tare pe fiecare bucățică. Pusă pe o suprafață mare, abia se simte.
De aceea un cui intră în lemn și degetul nu. De aceea cuțitul ascuțit taie mai bine: lama e foarte subțire. Iar tractoarele au roți late, ca să nu se afunde în noroi.
Formula e presiunea = forța / suprafața. Unitatea se numește pascal: un newton pe un metru pătrat. E o unitate mică. Un măr mic, așezat pe masă, apasă cu cam un newton.
Un om de 50 de kilograme pe tocuri subțiri, cu toată greutatea pe un singur toc de un centimetru pătrat, apasă pe podea mai tare decât un elefant pe talpa lui largă.
Trăim pe fundul unui ocean de aer
Deasupra noastră e un strat de aer gros de zeci de kilometri. Aerul pare că nu cântărește nimic, dar o coloană de aer cât o unghie mică, de un centimetru pătrat, de la sol până sus, cântărește cam 1 kilogram.
Pe un metru pătrat apasă cam 10 tone. Nu ne turtește pentru că aerul apasă din toate părțile, iar lichidele și gazele din corp împing înapoi la fel de tare.
Presiunea aerului la nivelul mării e de aproximativ 101.000 de pascali. Fizicienii o numesc o atmosferă. Pe munte e mai puțin aer deasupra, deci presiunea scade. Pe vârful Everestului e cam o treime din cea de la mare.
La presiune mică, apa fierbe la temperatură mai mică. Pe Everest fierbe pe la 70 de grade, nu la 100. Un ou fiert acolo zece minute iese tot moale.
Paiul: nu tragi sucul în sus. Scoți aerul din pai, iar aerul care apasă pe suc în pahar îl împinge în sus, spre gura ta.
Urechile înfundate: în avion sau la munte, presiunea de afară se schimbă, iar aerul din spatele timpanului rămâne o vreme la presiunea veche. Când înghiți sau caști, se egalează.
În adâncuri
Apa e mult mai grea decât aerul. La fiecare 10 metri de coborâre în mare, presiunea crește cu cât apasă tot aerul de deasupra Pământului.
În cea mai adâncă groapă a oceanului, Groapa Marianelor, la aproape 11 kilometri, presiunea e de peste o mie de ori mai mare decât la suprafață. Doar submarine speciale, cu pereți foarte groși, au ajuns acolo.
Eu nu cobor mai jos de câțiva metri. Mulți pești de la mii de metri n-au deloc balonaș de aer, iar corpul lor e plin de apă, așa că presiunea nu are ce să le strivească.
Fapt sau legendă?
„Când bei cu paiul, tu tragi sucul în sus.”
„Pe munte, apa fierbe la mai puțin de 100 de grade.”
„Un pat de cuie te înțeapă mai tare decât un singur cui.”
Experiment: paharul care nu se varsă
Nu se știe încă
Am trimis acolo doar câteva submarine cu oameni și câțiva roboți. Au găsit pești, crustacee și microbi care trăiesc la presiuni uriașe. Cercetătorii estimează că cea mai mare parte a speciilor din adâncuri nici n-au fost descoperite încă, iar felul în care proteinele lor rezistă la presiune e încă studiat.
Testul lui Kokodel
- Halliday D., Resnick R., Walker J. Fundamentals of Physics. Wiley.
- Hewitt P. G. Conceptual Physics. Pearson.
- Encyclopaedia Britannica. Atmospheric pressure; Magdeburg hemispheres; Mariana Trench.
- NOAA Ocean Exploration. How deep is the ocean?