Întrebări simple pe care nu ni le punem

Scris de Valentina Manoiu pe 15/06/2021 in Green-Edu, Invitati · 0 Comentarii

AUTOR ARTICOL: Andrei Răzvan Constantin, anul II, Geografia Mediului,

Facultatea de Geografie, Universitatea din București

După o zi grea la muncă sau în urma unei perioade cu examene, oamenii nu mai au chef de gândit, tânjind doar la comoditatea canapelei din fața televizorului și vizionarea unui film până când adorm cu o sticlă de bere sau cu un pahar de vin în mână. Acest ciclu se reia până ajunge o rutină. În tot acest timp, oamenii sunt martori la numeroase fenomene tipice, precum aprinderea unui ochi de aragaz, apariția unui fulger în zilele înnorate și chiar somnul de pe canapea amintit anterior. Aceste lucruri se petrec atât de des încât, și ele au ajuns o rutină,iar oamenii nu se mai gândesc în ce condiții au loc, cum se formează și de ce. Astfel, acest articol este redactat cu scopul de a scoate un pic cititorul din rutină, explicând fenomene tipice, de zi cu zi, acestea reprezentând tot o rutină.

Dacă ar fi să ne gândim, cea dintâi descoperire a omului este focul. Poate chiar el a fost scânteia care a aprins procesul de evoluție prin curiozitatea ce încă dăinuie în specia umană. Pentru noi este ceva normal când vedem o lumânare aprinsă sau când pornim aragazul cu scopul de a găti ceva, dar pentru „oamenii” de atunci era ceva nou, ceva ce în timpul nopții le oferea căldură și vizibilitate. Toți l-am folosit la un moment dat și fără el, viața ar fi mult mai complicată. Dar ce este focul? Focul este un proces exotermic de oxidare al unui material ce eliberează căldură, lumină și alte elemente precum apă și gaze. Pentru apariția unui astfel de proces sunt necesare trei lucruri: un material flamabil (elementul ce suferă oxidarea, precum o bucată de lemn), oxigen și o sursă de căldură. Aceste trei elemente alcătuiesc triunghiul focului (Figura 1), iar dacă este eliminată cel puțin o componentă din acest triunghi, procesul de combustie nu se poate susține. În altă ordine de idei, dacă flăcările sunt destul de fierbinți, acestea pot ioniza gazele din apropiere, transformându-le în plasmă. Procesul invers ionizării este recombinarea.

Figura 1 – Triunghiul focului
(https://www.elitefire.co.uk/help-advice/basics-fire-triangle/)

Încă de mici urmărim desene sau ni se spun povești în care oamenii au descoperit focul în urma unui trăsnet ce a lovit un copac. În același timp, ne temeam de fulgere și tunete când apăreau la nivel local, însă acestea sunt două fenomene tipice ce au loc de sute de ori în fiecare secundă la nivel global. Există imagini cu fulgere ce apar la nivelul plafonului de nori sau chiar în alveola fumului din urma unei erupții vulcanice (Figura 2), dar ne-am întrebat vreodată, ce este fulgerul? Succint, fulgerul este electricitate iar electricitatea este un flux de electroni liberi provocat de elemente cu sarcini diferite. Astfel, într-un nor, în urma ciocnirii și frecării dintre atomi, aceștia capătă o sarcină electrică, pozitivă sau negativă, ce apoi se soldează cu descărcarea electrică sub forma fulgerului. În plus, fulgerele sunt cele ce nu ating pământul, pe când trăsnetele pot lovi lucruri terestre, ca arborele din poveste. De asemenea, în urma fulgerului apare tunetul. Având în vedere că le-am denumit diferit, avem impresia că sunt două fenomene ce nu sunt așa strâns legate, însă acestea au loc în același timp: fulgerul încălzește instantaneu atmosfera, aceasta din urmă se dilată, eliberând un zgomot puternic. Decalajul dintre lumină și sunet este dat de vitezele de deplasare ale acestora: dacă viteza luminii este undeva la 300.000.000 m/s, viteza sunetului ajunge doar la 343 m/s, astfel, nervul optic percepe instantaneu imaginea, în timp ce sunetul ajunge mai târziu.

Figura 2 – Fulger apărut în urma unei erupții vulcanice
(https://mocah.org/5293545-volcano-storm-lightning-night-dark-fire-flames-smoke-red-eruption-mountain-cloud-landscape-lava-flash-volcanic-lightning-japan-sakurajima-spark-vulcano-free-pictures.html)

Trecând la lucruri mai însorite, toată lumea a văzut un curcubeu, însă, spre deosebire de procesele anterioare, acesta poate apărea mai rar. Cu toții știm mitul ulciorului cu aur de la capătul curcubeului, dar majoritatea nu se întreabă de ce apare curcubeul? Curcubeul este un fenomen optic care apare ca urmare a refractării luminii solare prin vaporii de apă din atmosferă. Astfel, acesta apare, de obicei, după ploaie, când atmosfera încă mustește de vapori de apă. Aceștia țin locul unei prisme ce dislocă lumina albă în cele 7 culori ale curcubeului: roșu, oranj, galben, verde, albastru, indigo și violet într-un fenomen numit dispersia luminii (Figura 3). De asemenea, forma acestuia este discutabilă, în sensul în care este relativă. Dacă te afli la nivelul solului, acesta preia o formă de arcadă, în timp ce același curcubeu, pentru o persoană aflată în avion preia o formă cirulară.

Figura 3 – Dispersia luminii prin prismă
(https://ro.stockfresh.com/royalty-free-stock-photos/prisma)

Rămânând cu capul printre nori, putem aduce în discuție păsările călătoare. Auzim aceeași poveste cu ele care pleacă în țările calde când vine toamna. Dar, lăsând acest fapt ce se petrece în fiecare an, cum știu păsările călătoare să ajungă într-o zonă mai caldă și nu într-una mai rece? Răspunsul este simplu și se referă la capacitatea acestora de a simți câmpul magnetic al Pământului. Astfel, cu o busolă naturală înăuntrul lor, păsările călătoresc știind punctele cardinale. Însă nu vă grăbiți să păreți surprinși deoarece un studiu a arătat că și oamenii posedă un astfel de sistem de orientare. Celebrul navigator James Cook povestea că a găsit în zona Australiei, în timpul unei expediții, un grup de aborigeni cu un sistem natural de orientare foarte dezvoltat. Călătorind cu ei a sesizat că aceștia ar fi putut spune în orice moment în ce direcție este insula natală. O cauză a acestei abilități extraordinare este prezența celulelor sensibile la câmpul magnetic în oasele de la nivelul nasului și ochilor (Carney, 2019), însă, această sedentarizare umană și faptul că folosim GPS-ul inhibă funcțiile acestor celule, într-un final dispărând dacă nu sunt folosite.

Corpul uman este foarte complex. Acesta cuprinde și elemente relicte ce nu ne mai folosesc (apendicul sau aceste celule magneto-senzitive) însă, când vine vorba de complexitate, niciun lucru din univers nu depășește creierul uman. Acest supercomputer îndeplimește zilnic timp de zeci de ani, mii de acțiuni și subacțiuni voluntare și involuntare: de la mișcări ale corpului și memorare la întreținerea funcțiilor de bază ale organismului și eliberarea de hormoni. Se mai știe și că pe timpul nopții, paradoxal, devine și mai activ când ar trebui să se afle într-o stare de repaus. Așadar, având în vedere că acesta devine mai activ noaptea, de ce mai are nevoie creierul de somn? Un om poate supraviețui circa 9-10 zile în urma privării de somn. Așadar, acest moment de repaus pentru noi și pentru creier este necesar. Secretul este, că în timpul nopții, creierul este mai activ deoarece organizează elementele asimilate în timpul zilei. Astfel, informațiile alocate memoriei de scurtă durată sunt șterse, informațiile importante sunt organizate și atribuite în cadrul memoriei de lungă durată, între timp apar și visele, iar poate cea mai importantă funcție este „eliminarea deșeurilor”. Creierul acumulează deșeuri metabolice în urma funcționării neuronilor pe timpul zilei. Aceste deșeuri sunt gestionate de către acesta prin sistemul glimfatic care le adună și le elimină prin lichidul cefalorahidian (New Scientist, 2018). Aceste procese au loc exclusiv în timpul somnului. Astfel, nu contează timpul în care funcționează creierul, ci gestiunea elementelor acumulate de către acesta în timpul zilei.