Fizika · Deveti deo

Voda ne gasi vatru zato što je mokra

Ona vatri krade toplotu i odnosi je uvis. Beli oblak koji vidiš je toplota koja odlazi.

Prosuo si kofu vode na logorsku vatru. Čulo se dugo šištanje, uzdigao se beo oblak, i tamo gde su bili plamenovi ostalo je crno, mokro drvo koje se puši.

Objašnjenje koje ti prvo padne na pamet je da je drvo sad mokro, a mokro drvo ne gori.

Ima nečeg u tome, ali to je mali deo priče. Vatra se ugasila pre nego što se drvo pošteno pokvasilo, u prvim sekundama, dok je voda još bila u vazduhu.

Drvo zapravo ne gori

Prvo jedna neobična stvar. Ono što gori nije samo drvo.

Kad se cepanica dovoljno zagreje, iz nje počnu da izlaze nevidljivi gasovi. Ti gasovi izlaze iz drveta i gore u vazduhu iznad njega. Zato plamen lebdi malo iznad cepanice, a ne lepi se za nju.

A da bi gasovi izlazili, cepanica mora da ostane vrela. Vatra sama sebe održava: plamen greje drvo, zagrejano drvo pušta nove gasove, ti gasovi prave novi plamen.

Prekini taj krug bilo gde i vatre nema.

Stani i pitaj: Ako vatra mora da drži drvo vrelim da bi se održala, šta je najlakši način da je zaustaviš?

Skrivena toplota u loncu

Sad dolazi ono što voda ume, a što se ne vidi golim okom.

Stavi lonac vode na šporet. Za nekoliko minuta proključa. Toplota je ušla u vodu i podigla joj temperaturu do ključanja.

Sad ostavi lonac da ključa i gledaj. Voda se ne zagreva dalje, ostaje na istoj vrelini, samo ključa. I ključa. I ključa. Proći će mnogo više vremena nego onih prvih nekoliko minuta pre nego što lonac ostane prazan.

Sve to vreme šporet je davao toplotu, a temperatura vode se nije promenila ni za malo.

Gde je onda otišla ta toplota?

Otišla je u paru. Da bi se voda uopšte otrgnula od vode i odletela kao para, treba joj ogromna količina toplote, mnogo veća od one koja je bila potrebna da se od hladne zagreje do ključanja. Ta toplota se ne vidi na termometru. Ona jednostavno ode gore, sa parom.

Stani i pitaj: Ako svaka kap koja ispari ponese toliko toplote sa sobom, odakle je uzima kad je prospeš na vatru?

Krađa na licu mesta

Uzima je od vatre. Nema drugog izvora.

Svaka kap koja padne na užareno drvo pretvori se u paru za tren, i pri tom otme veliki zalogaj toplote iz cepanice. Para poleti uvis i tu toplotu odnese sa sobom u nebo, zauvek.

Kofa vode je hiljade takvih zalogaja odjednom. Drvo se naglo ohladi ispod one vreline koja mu je potrebna da ispušta gasove. Gasova nema, plamena nema.

Onaj beli oblak nije dim. To je para koja se, čim je odletela od vatre i naišla na hladniji vazduh, odmah pretvorila nazad u sitne kapljice koje sad vidiš. Sama para je providna. Vidljivo je tek ono što se ohladilo.

Oblak koji gledaš je, u stvari, toplota koja napušta vatru.

Zašto vatrogasci prskaju, a ne sipaju

Pogledaj sledeći put vatrogasno crevo. Često na kraju nema debeo mlaz, nego širok oblak sitnih kapljica.

Razlog je isti kao kod papira koji si zgužvao u lopticu. Bitna je površina.

Debeo mlaz udari u vatru i najveći deo vode prođe kroz nju i sleti na pod, a da se nikad nije ni zagrejala. Ta voda nije ništa oduzela vatri. Sitne kapljice, naprotiv, imaju ogromnu površinu i sve se pretvore u paru gotovo istog trena, svaka noseći svoj zalogaj toplote.

Manje vode, više odnete toplote.

Kada voda ne sme

Postoji jedno mesto gde ovo strašno pođe naopako, i vredi da ga znaš.

Ako se u tiganju zapali ulje, voda ne sme unutra. Nikada.

Voda je teža od ulja, pa propadne na dno tiganja, tačno tamo gde je najvrelije. Tamo se u deliću sekunde sva pretvori u paru, a para zauzima skoro dve hiljade puta više prostora nego voda iz koje je nastala. To širenje se dogodi odjednom, ispod ulja, i izbaci ceo gorući sadržaj tiganja uvis i po celoj kuhinji.

Zapaljen tiganj se pokriva poklopcem. Nikad se ne zaliva.

Uradi u kuhinji

Sipaj u mali lonac vode taman toliko da pokrije dno, prst visine. Stavi na šporet i gledaj na sat.

Zapiši koliko je minuta prošlo dok nije proključala. Onda pusti da ključa i zapiši koliko minuta treba da lonac ostane potpuno suv.

Uporedi ta dva broja. Drugi je nekoliko puta veći od prvog, a sve to vreme voda nije postala ni za malo toplija. Sva ta toplota otišla je u paru.

Prazan lonac na uključenom šporetu se brzo pregreje, pa ovaj ogled ne sme da se ostavi bez nadzora ni na trenutak.

Za razgovor posle čitanja

Zašto ti je hladno kad mokar izađeš iz bazena, čak i kad je dan topao?

Šta bi se desilo da voda pri isparavanju odnosi vrlo malo toplote?

Kada si ti poslednji put video nešto belo iznad vrele stvari, i šta si tada mislio da je to?