Zimno. Zimniej. Najzimniej. Oswajamy chłód
2016-01-05 11:22:44
Najzimniejszym miejscem Wszechświata jest Mgławica Bumerang, znajdująca się około 5 tys. lat świetlnych od Ziemi, w Gwiazdozbiorze Centaura. Można tam odnotować nawet -272 st. C. Niewyobrażalny chłód, prawda? Rekord zimna na Ziemi należy do Antarktyki. W 1983 r. temperatura osiągnęła tam -89 st. C. Aż się chce ściślej otulić kocem – cieplej jest nawet na Marsie! W Polsce najsroższa zima zdarzyła się w lutym 1929 r. Termometry wskazały wtedy -40 st. C. W tym roku za oknem jest znacznie cieplej, a i tak zdarza nam się zmarznąć.
Zimno samo w sobie kojarzy nam się negatywnie. Słowem „zimny” określamy osoby pozbawione emocji, zdystansowane, bezlitosne i antypatyczne – królów i królowe lodu. W baśniach i fantastyce, chłód bywa synonimem czystego zła. Towarzyszy pojawianiu się najgorszych charakterów. Czas zmienić ten stereotyp – z drugiej strony mamy przecież krioterapię, piękne płatki śniegu, czy lody. Tej zimy w Koperniku patrzymy ciepło na chłód i próbujemy go oswoić.
Eksponaty miesiąca – zima
Znajdź w Koperniku eksponaty, pomagające oswoić chłód.
Kalejdoskop na zawiasach
Dlaczego śnieżynka jest zawsze sześcioramienną gwiazdką? Cząsteczki wody H2O składają się z tlenu O i dwóch wodorów H. Wodory tworzą coś w rodzaju ramion. Kiedy woda zamarza, wodory tworzą wiązania z tlenami z innych cząsteczek. W efekcie ramiona rozciągają się, co daje charakterystyczną sześciokątną sieć wiązań. Płatek śniegu wzrasta przez „domarzanie” kolejnych cząsteczek wody. Nic więc dziwnego, że odwzorowuje właśnie taki kształt. Symetrię śnieżynki można zobaczyć korzystając z tego eksponatu. Wystarczy ustawić odpowiednio ruchową część lustra – tak, by otrzymać w sumie sześć odbić.
Palący chłód
Informacje o cieple i zimnie odbierają te same receptory, znajdujące się w naszej skórze. Eksponat składa się z dwóch spiral, z których jedna chłodzi, a druga grzeje. Dotknięcie dłonią powoduje wyraźne odczucie ciepła lub zimna. W środkowej części eksponatu spirale gęsto się przeplatają. Powoduje to, że termoreceptory otrzymują sprzeczne sygnały i ciężko nam określić, czy czujemy zimno czy ciepło. Podobne doświadczenie można przeprowadzić w domu. Potrzebne są do tego trzy miseczki – z wodą ciepłą, chłodną i wodą z lodem. Potrzymaj przez chwilę palce jednej ręki w wodzie z lodem, a drugiej – w ciepłej wodzie. Następnie włóż obie dłonie do chłodnej wody.
Icy Bodies
Suchy lód to dwutlenek węgla w postaci stałej, o temperaturze – 78 st. C, który ma tę cechę, że nie topi się lecz sublimuje – od razu przekształca się w gaz. W Icy Bodies bryłki takiego lodu wpadają powoli do dużego, płytkiego i czarnego naczynia, wypełnionego. Po zetknięciu z nią natychmiast zaczynają parować, a ulatniający się gaz gna je po tafli w różnych kierunkach. Roztaczając delikatną mgiełkę, tańczące bryłki przypominają pędzące komety. Lód i Kosmos to bardzo dobre skojarzenie – we Wszechświecie można go znaleźć w wielu miejscach. Między innymi, jest jednym ze składników jąder komet.
Jak marzną nam paluszki
Wszyscy wiemy, że dłonie marzną nam najszybciej. Znamy to nie tylko z „Chatki Puchatka”, ale także z własnego, zimowego doświadczenia. Czemu tak się dzieje? Przyczyn jest kilka:
– kiedy jest zimno, organizm pompuje więcej krwi do organów wewnętrznych, bez których nie możemy żyć. Przez to części ciała najbardziej odległe od „centrum” otrzymują najmniej ciepła.
– w skórze na naszych palców znajduje się bardzo dużo receptorów, odbierających bodźce dotykowe. Również te, informujące nas o temperaturze.
– dłonie są praktycznie pozbawione ogrzewającej tkanki tłuszczowej. Ich cienką skórę narażamy też często na kontakt z mrozem – zdejmujemy rękawiczki, a nawet przez nie czujemy chłód dotykanych przedmiotów.
Dlaczego jest nam zimno?
Jesteśmy stałocieplni – temperatura naszego ciała to zawsze 36,6 – 37 st. C.
Gdy jest zimno, nasz organizm musi wyprodukować więcej niż zwykle energii, aby się nie wychłodzić. Poza tym – ponad 60 procent naszego ciała to woda. I choć zamarznięcie w temperaturze 0 st. C raczej nam nie grozi, to chłód zwalnia krążenie krwi i ciepło wolniej dociera do naszych organów. Pod wpływem zimna kurczą się też naczynia krwionośne, a przemiana materii staje się wolniejsza.
Sprawdź, które części ciała są najchłodniejsze. Znajdź termokamerę w galerii Człowiek i Środowisko, na pierwszym piętrze Kopernika i obejrzyj się w niej. Granatowe i niebieskie punkty wskazują najzimniejsze miejsca.
Zima w Kosmosie
Przestrzeń kosmiczna jest cicha i…zimna. Temperatura może tam osiągnąć mniej niż – 200 stopni Celsjusza. W naszym Układzie Słonecznym, najzimniej jest na Uranie – to – 224 st. C. Dla porównania, na Marsie notujemy jedynie -87 st. C. W Kosmosie można znaleźć także śnieg i lód. Na przykład
pierścienie Saturna zbudowane są między innymi z lodowych drobin. Lód występuje również na asteroidach i kometach. Skuwa bieguny Marsa (podobnie jak bieguny Ziemi). Północna czapa lodowa Marsa jest zbudowana głównie z lodu wodnego, a południowa – w większości z suchego lodu. Na Marsie pada także śnieg.
Z Kosmosu najlepiej widać także naszą planetę. Dzięki satelitom można dokładnie przewidywać nadchodzące zjawiska atmosferyczne, temperaturę i opady. Własną prognozę pogody możesz przygotować na wystawie Patrz: Ziemia! W planetarium Niebo Kopernika.
CNK