Буря в склянці води. Захоплива фізика повсякденного життя. Хелен Черски

Білкова та вуглеводнева в’язка речовина навколо бульбашок спеклася й застигла. Усталилися розміри бульбашок. Біла, пухка фокача – готова.

      Властивості газів описують так звані «закони ідеального газу», а ідеалізм виправдовується фактом, що ті закони дійсно діють. І навіть дуже добре. Закони проголошують: якщо маса газу стала, то його тиск пропорційно обернений до його об’єму (якщо тиск подвоюється, то об’єм зменшується вдвоє), температура прямо пропорційна тиску (підвищення температури вдвічі збільшує вдвічі і об’єм); а також: об’єм при сталому тиску прямо пропорційний температурі. І немає значення, яким є газ, – важливо, яка кількість молекул його складає. Саме закони ідеального газу працюють в двигунах внутрішнього згоряння, повітряних кулях, а також… в кукурудзяних баранцях. І їх можна застосовувати не лише коли щось нагрівається, а й коли щось охолоджується.

      Підкорення Південного полюса людиною було важливою віхою в історії людства. Великі полярні дослідники – Амудсен, Скотт, Шеклтон та інші – справжні легенди, а книжки про їхні досягнення стали найвідомішими пригодницькими історіями усіх часів і народів. Так, ніби їм не вистачало злигоднів, пов’язаних із холодом, нестачею продовольства, бурхливими океанами та невідповідним для таких умов одягом – аж тут супроти них у буквальному значенні цього слова почав діяти, ополчився потужний закон ідеального газу.

      Центральна частина Антарктики – високе, сухе плоскогір’я. Воно вкрите товстим шаром криги, але рідко коли там падає сніг. Яскрава біла поверхня відбиває майже все слабке сонячне проміння в космос, а температура може падати до –80 °C. Там тихо. На атомарному рівні атмосфера на тій ділянці інертна, оскільки молекули повітря мають мало енергії (через холод) і рухаються досить повільно. Холодне повітря опускається на плоскогір’я і крига відбирає рештки тепла. Тиск – сталий, тому повітря втрачає в об’ємі і стає щільнішим. Молекули розташовуються ближче одна до одної, рухаються повільніше, неспроможні з достатньою силою тиснути назовні і протистояти довколишньому повітрю, що тисне всередину. Позаяк суходіл знижується із центральної частини континенту до океану, то й холод, неначе повільний повітряний водоспад, невпинно скачується із центру разом зі щільним повітрям. Сповзає лійками розлогих долин, набираючи швидкості, коли ці улоговини спускаються вже назовні, завжди в бік океану. Це – стоковий вітер Антарктиди, і якщо ви хочете дістатись Південного полюсу, то він безперервно дутиме вам в обличчя. Важко уявити щось гірше, що природа припасла для полярників.

      «Стоковий» – це тільки означення того виду вітру, і він характерний для багатьох місць і не завжди холодних. Коли він скочується донизу, інертні молекули нагріваються, але тільки злегка. Проте наслідки такого нагрівання часом вражають.

      У 2007 році я жила в Сан-Дієґо і працювала в Інституті океанографії імені Скріппса. Оскільки я походжу з півночі, то досить підозріло ставлюся до безперервно