Fizika · Dvadeset prvi deo

Voda se na hladnoći širi, a sve ostalo se skuplja

Zbog tog jednog izuzetka pucaju flaše, pluta led i ribe prežive zimu.

Zaboravi punu plastičnu flašu vode u zamrzivaču preko noći.

Ujutru je nađeš napetu, nabreklu, sa izbočenim dnom. Ako je bila staklena, verovatno je pukla.

Niko ništa nije dodao. Iste one kapi vode koje si sinoć sipao sad zauzimaju više mesta nego što je flaša mogla da primi.

Stani i pitaj: Da li si ikad video da se nešto drugo poveća kad ga ohladiš?

Pravilo koje važi za skoro sve

Sećaš se da su sve stvari sastavljene od sitnih delića koji se stalno tresu, i da je toplota upravo to tresenje.

Kad nešto zagreješ, delići se tresu jače i zauzimaju malo više prostora, kao kad se deca u redu počnu gurkati pa se red raširi. Zato se stvari na toploti šire.

Kad nešto ohladiš, tresu se slabije i skupe se bliže jedan drugom. Zato se stvari na hladnoći skupljaju.

To pravilo važi za gvožđe, za vazduh, za ulje, za skoro sve što možeš da uzmeš u ruku.

A onda dolazi voda i radi obrnuto.

Zašto led zauzima više mesta

Voda se hladi i skuplja kao i sve drugo, sve dok se ne približi smrzavanju. Tu se nešto prelomi.

Dok je tečna, njeni delići klize jedan pored drugog bez reda, kao gomila dece koja se muvaju po dvorištu. Muvanje je zbrkano, ali zato ulaze u svaku rupu i popune prostor gusto.

Kad se voda smrzne, ti delići se zaustave i uhvate jedan za drugog u čvrst, uredan raspored. Kao kad se ista ta deca postroje i uhvate za ruke, u pravilan oblik.

Ali taj raspored ima šupljine. On je prostraniji od muvanja koje je bilo pre njega. Ista deca, uhvaćena za ruke, zauzimaju više dvorišta nego kad su se gurala u gomili.

Zato led zauzima otprilike desetinu više prostora od vode od koje je nastao. Deset flaša vode daje jedanaest flaša leda.

A taj uredan raspored ima šest strana. Zbog toga svaka pahulja koju uhvatiš na rukav ima šest krakova, nikad pet ni sedam.

Stani i pitaj: Ako je led od iste vode a zauzima više mesta, šta to znači za komad leda bačen u čašu vode?

Prva posledica: pucanje

Voda koja se širi ne pita ništa. Ona se širi, i ono što je okružuje mora da popusti.

Zato zimi pucaju vodovodne cevi u nezagrejanim kućama, i to obično na najdebljem mestu, jer je pritisak svuda isti a metal ne trpi.

Zato se i stene raspadaju. Kiša uđe u pukotinu u kamenu, tokom noći se smrzne i raširi, i pukotina se malo proširi. Sledeće kiše uđe još vode. Posle dovoljno zima, gromada se raspukne na komade.

Isto tako nastaju rupe na asfaltu posle svake zime. Cele planine se s vremenom drobe zbog vode koja se noću smrzava u njihovim pukotinama.

Druga posledica: led pluta

Ovo ti verovatno izgleda obično, jer si to gledao ceo život u čaši soka.

Nije obično. Kod skoro svake druge materije, čvrsti komad tone u sopstvenoj tečnosti. Komad čvrstog voska baci u istopljen vosak i on ide na dno.

Led pluta baš zato što je rastegnut. Isti broj delića razvučen na više prostora znači da je svaki komadić leda lakši od jednako velikog komada vode. Zato ga voda gura naviše.

Ledeni breg pluta iz istog razloga zbog kog puca flaša u zamrzivaču. Jedna te ista stvar.

Treća posledica: ribe

Sad zamisli da led tone.

Zimi bi se na površini jezera stvarao led i odmah padao na dno. Tamo bi ležao, hladan, zaklonjen od sunca. Površina bi ostala otvorena, pa bi se stvarao novi led, koji bi opet potonuo.

Jezero bi se punilo ledom odozdo naviše dok se ne bi smrzlo celo, do dna. U njemu ne bi ostalo ničeg živog.

Ovako se dešava suprotno. Led ostane gore i napravi poklopac. Ispod tog poklopca voda ostaje tečna celu zimu, i ribe u njoj prezime.

Ima tu još jedna sitnica. Voda je najteža na oko četiri stepena, dakle malo iznad smrzavanja. Ta najteža voda tone na dno jezera i tamo ostaje. Zato je dno zaleđenog jezera na četiri stepena, a ne na nuli.

Uradi u kuhinji

Uzmi plastičnu čašu i nalij vode do oko dva prsta ispod ivice. Flomasterom povuci crtu tačno na nivou vode, spolja.

Stavi čašu u zamrzivač, uspravno, i ostavi je preko noći. Nemoj je pokrivati ni zatvarati.

Ujutru pogledaj sa strane. Led stoji iznad crte, često sa ispupčenim vrhom u sredini. Ništa nisi dodao — samo je isti sadržaj zauzeo više mesta.

Čaša mora biti plastična i otvorena. U zatvorenoj staklenoj tegli led nema kuda da se raširi, pa staklo pukne.

Za razgovor posle čitanja

Kako bi izgledala zima u tvom kraju da led tone?

Zašto se, po tebi, planine s vremenom smanjuju, iako ih niko ne kopa?

Šta si ti nekad ostavio na hladnom, a nisi očekivao da će se pokvariti?

Labels