Persze tanultunk az iskolában oroszul (már akinek kellett) meg fizikát meg minden más szép dolgot. Csak nem emlékszünk rá. Írtam már a szén körforgásáról, az is pofonegyszerű, mégis mikor megkérdeztem, hogy hová tűnik fogyókúrázáskor a súlyunk, ilyeneket mondtak, hogy kimegy a széklettel. :-)

Elnézést azoktól, akik már ismerik az alábbiakat,de sokaknak tényleg meglepő és érdekes (és érthető) lesz. Akkor kezdjük is egy ismertebbel, de ezt is felturbózzuk!

1. Leejtünk két tárgyat, az egyik sokkal nagyobb tömegű, mint a másik. Melyik ér előbb a földre?

Persze itt ideális körülményeket kell feltételezni, ahogy a fizikai iskolai példáknál többnyire. Azaz pl. elhanyagoljuk a légellenállást. Tehát nem egy tollpihét meg egy szikladarabot ejtünk le, ahogy ebben a filmben is. :-) Sok ember azt gondolja, hogy a nehezebb tárgy gyorsabban esik le a földre, de persze ez nincs így: egyszerre érnek földet. Nem függ a tömegtől a sebességük. Most írhatnék képletet is, de nem akarok senkit fárasztani ezzel. Talán már valahol megírtam, hogy egy ismerősöm, aki történetesen egyetemi végzettségű fizikatanár, nem tudta elmagyarázni egy angol, irodalmár (!) ismerősének ezt. Az váltig állította, hogy ez hülyeség, előbb esik le a nehezebb tárgy. :-) Ennyit az angol oktatás színvonaláról. Nem is az a baj, hogy nem tudott erről, hanem egy fizikusnak sem hiszi el. Ugye minél kevesebbet tud valaki egy témáról, annál magabiztosabb benne. :-)

Egy ismerősöm megpróbált egy személetesebb "magyarázatot" adni. Tegyük fel, hogy van 3 egyforma téglánk, amit egyszerre ejtünk le ugyanolyan magasságból. Nyilván egyszerre fognak földet érni. Most ezután ismételjük meg a kísérletet úgy, hogy a háromból két téglát összekötünk egy vékony madzaggal. Így a két tégla egyből egy tárggyá válik. Ezután ha elengedjük őket megint ugyanabból a magasságból , akkor az összekötött két tégla gyorsabban ér földet a madzagtól, mint a 3. :-) Nyilván nincs így. Talán ezzel meg lehet győzni egy okos angol irodalmárt is, bár ebben sem vagyok biztos.

De menjünk tovább ezen az úton!

Egy puskával lövünk teljesen vízszintesen (persze megint nincs légellenállás meg minden más is ideális). A lövés pillanatában  ugyanolyan magasról, mint a puskában a töltény, leejtünk egy töltényt a puska mellett. Kérdés, hogy melyik fog előbb leesni: a kilőtt vagy a leejtett töltény. A válasz itt is meglepő lehet: egyszerre esnek le. Ha felbontjuk a kilőtt golyó mozgását két komponensre, vízszintesre és függőlegesre, akkor azt látjuk, hogy a lövedék megy jobbra (mondjuk) és közben esik lefelé. De a kettőnek semmi köze sincs egymáshoz (ideális eset). Azaz lehet, hogy 2 km múlva esik le a földre, de lehet, hogy ha nagy a töltet, akkor 4 km múlva. Azaz vízszintesen többféle távolságot is megtehet. De függőlegesen, azaz lefelé pont annyi ideig esik, mint az elengedett golyó. :-)

Akkor még csavarjunk rajta egyet!

Tegyük fel, hogy nyíllal lövünk egy céltáblára (a nyilat teljesen vízszintesen lőjük ki, és nincs távol a céltábla.) Azonban a lövés pillanatában valaki a céltáblát is elejti. Kérdés, hogy hová kell célozni?

Itt is felmerülhet sokakban, hogy mivel leesik a tábla, ezért egy kicsit lejjebb kell célozni, hogy a kör közepét eltaláljuk. Ez viszont ugyanaz az eset, mint előbb a puskagolyónál: a tábla pont annyira gyorsan fog leesni (nem függ a tömegtől ugye), mint a nyílvessző. Azaz PONT ugyanúgy esnek mindketten, tehát pontosan a kör közepére kell célozni. :-)

2. Folyadék nyomása csak a magasságtól függ

Nézzük meg az alábbi képet!

(forrás: budapestkornyeke.hu)

 Egy mobilgátat láthatunk rajta Szentendrénél. Meg is mutattam ugyanezt a képet munkatársaimnak, és mondtam nekik, hogy gondolják el, hogy milyen kemény anyagból készülhetett ez a mobilfal, hogy megtartja a jobb oldali, óriási vízmennyiséget. :-) Ők szörnyülködtek is, mire jól megmosolyogtam őket, és emlékeztettem az általános iskolai fizikaórákra: a víz nyomása csak a vízoszlop magasságától függ! Ami azt jelenti, hogy tök mindegy, hogy oldalt mennyire széles a víz. Ott akár az óceán is lehetne. A mobilgáton akkora nyomás van a víz tetejétől 10 cm-re, mint egy nyitott sörösüvegben a tetejétől 10 cm-re. :-) Azaz nem sok. (tegyük fel, hogy Duna-víz van az üvegben, ugyanis a sűrűség azért számít.) Persze azt is bele kellett a mérnököknek számítani, hogy a sodrás különféle gallyakat is nekidobhat a falnak, meg is fagyhat a víz, az is terhelheti a falat, és a szél is lökdösheti. Azaz nem jó oda a sörösüveg vastagságú üvegfal, de mint látható, még így sem kell valami félelmetes betonmonstrum. És amint mondtam, ez az óceánt is megtartaná (ha nem kell ott nagy viharral számolni + a sós víz szerintem "nehezebb").

3. Majd rohadt erős szivattyúval kiszívjuk a vizet jó mélyről

És ha nem megy, akkor veszünk ezer lóerős szivattyút, az majd megoldja. :-)

Szóval ki kell ábrándítanom az olvasókat: ha vizet szivattyúzunk (és nem búvárszivattyúval, ami alulról "tolja" a vizet fölfelé, hanem tényleg szívó szivattyúval, felülről), akkor nem mi szívjuk ki a vizet, hanem a levegő nyomja ki. El is magyarázom gyorsan.

Tegyük fel, hogy van egy poharunk, abba teszünk egy szívószálat, és kiszívjuk vele a vizet a pohárból. Ekkor a szívás hatására a szívószálban légüres tér keletkezik a víz és a szánk között. Itt tehát (közel) 0  a nyomás. Azonban a víz felszínén a szívószálon kívüli területen van egy átlagos légnyomás (1 bar). (1 bar nyomás megközelítőleg egyenlő a Földön a tengerszinten mérhető légnyomással). Ez a nyomás nyomja lefelé a vizet mindenhol. A víz ennek hatására nem mozdul, hiszen az egyik helyen is van nyomás meg a másikon is. De a szívószálban a víz szintje fölött 0 a nyomás. Azaz a légnyomás nyomja a víz felszínét, és a szívószálon keresztül "felnyomja" a szánkba. Tehát nem mi "szívjuk", hanem a légnyomás nyomja fel.De miért fontos ez a nüansznyi filozófiai kérdés? Hát azért, mert 1 bar nyomás kb. 10 m vízoszlop magasságának felel meg. Tehát ha 20 m-ről akarjuk felszívni a vizet, akkor az nem fog sikerülni, hiszen a csőben nullánál kisebb nyomást még ezer lóerővel sem lehet elérni, kívül viszont fixen adott az 1 bar. (Persze a Holdon más a helyzet, ott nem is nagyon van légnyomás, de persze víz sincs. És ha nem vizet akarunk kiszívni, hanem mondjuk étolajat, akkor még 10-nél is kevesebb magasságba vihetjük. A kőolaj más eset, mert ott a földben van jókora nyomás, nem is kell szívni semmit, jön magától is). Ekkor marad a búvárszivattyú, ami tolja fel az anyagot bármilyen mélységből. Csak legyen jó erős, mondjuk ezer. :-)