Sadržaj Uvod
1.
7
Početak Početak početaka:
Tajne svemira svemir a
13
Od atoma do Velikog praska 2.
Mačke, psi i divlje životinje životi nje
47
8.
Osjećam nešto kao
185
Curry, šerbet i zaljubljivanje
9.
Brzopot ezno računanje
U v o d 205 Francuski filozof i antropolog Claude Lévi-Strauss (ne onaj s trape
Počnimo od nule
rica), čije su mi složene teorije strukturalizma jednako neshvatljive kao
10.
Možete li mi obj asn iti. .. ?
213
i sitna slova u policama osiguranja, jednom je rekao: „Bit znanstvenog uma je u postavljanju pravih pitanja, a ne davanju točnih odgovora." Veliko mi je olakšanje što ova misao potječe od tolikog intelektu alnog autoriteta, jer sam oduvijek smišljao ubojita pitanja, dok su mi odgo vori nekako izmicali. O prirodnim znanostima ne znam mnogo više nego što sam naučio u školi pa sam ostatak života proveo frustriran što ne znam više. Moje je zna nje nek ako uvijek bilo krat ko za dva fot ona od dobrog odgovora na sva fundamentalna i fascinantna pitanja koja sa sobom donosi život. Uvjerljiv odgovor na znanstveno pitanje sa sobom donosi red i zadovoljstvo, no kada se zbog preuskog shvaćanja bitnih temeljnih načela javlja nemogućnost donošenja odgovora, ostaje samo frustracija. Primjerice, upitate li me zašto sateliti kruže oko Zemlje, znat ću da to ima neke veze s Newtonovim zakonima gibanja, zar ne? Možda i sa zakretnim momentom? Bih li znao definirati zakretni moment? Ne, naravno da ne bih. U tome je stvar: uvijek je lakše i zabavnije izmišljati pita nja, nego davati potpune i razumljive odgovore. Zahvalan sam gospodinu Lévi-Straussu što ipak uvažava moja vječita zašto i moje zahtjeve da se drugi uhvate ukoštac s njima i na njih odgovaraju. Ako ste u sličnom položaju, budite bez brige Lévi-Strauss takve kao što smo mi smješta u samu bit znanstvene misli.
8
PAUL HEINEY
Nama povremenim tragačima za znanstvenim istinama pridružuje se gomila znatiželjnika koji, frustrirani, podižu slušalicu ili se spajaju na
MOG U LI KRA VE SILAZITI NIZ STUBE?
9
raspršenja.) Plodan um izmislit će još stotine pitanja, no stanimo sada ovdje.
Internet da bi propitali mozgove u pozadini Science Linea, službe za
Neka pitanja postavljena Scientific Lineu bila su ipak složenija od
odgovore na pitanja smještene u Londonu. Science Line proizvod je
teorije o plavom nebu. „Koja je točna razlika između Henkinova i
zabrinute vlade koja je primijetila da se mladi ljudi sve više okreću
Godelova dokaza teorema potpunosti za logiku prvog reda?" Ha?
medijima, humanističkim studijima i športu, a klone se prirodnih
Ispričavam se, netko bi mi trebao objasniti pitanje prije no što krenem
znanosti. Pojavila se bojazan da, za nekoliko generacija, u Velikoj Brita
u potragu za odgovorom. No, Science Line nije se dao smesti takvim
niji možda nitko više neće znati da JT (pi) nema veze s uzgojem peradi.
pitanjima, kao ni pitanjima poput: „Možete li mi opisati metodu
Stoga je vlada odlučila djelovati. Cilj je bio ponuditi svima dostup
određivanja elektronskih dn konfiguracija?", što meni opasno zvuči
nu telefonsku i mrežnu uslugu, koja bi odgovarala na svako
kao nečija domaća zadaća. Umjesto da češu bradu, stručnjaci su
znanstveno pitanje, bilo mladih bilo starijih korisnika. Postavljena su
uspostavili vezu sa širom akademskom zajednicom i obratili joj se za
neka pravila. Složenost nije bila problem, tako da su pitanja poput:
konačne odgovore. Naposljetku, svi su odgovori u zaleđu imali snagu
„Zašto svjetlo ne izvire iz crnih rupa?" bila u redu, no neznanstvena
autoriteta, bili su razumljivi i ponekad prilično šaljivi.
pitanja, poput: „Na što se odnosi ima u pozdravu 'što ima?'?", bila su
Tada, baš kako je Science Line postajao dijelom svakodnevnog ži
zabranjena. Zabranjena su bila i pitanja prevaranata koji su pokušali
vota, vlada ih je prestala financirati i projekt je tiho izumro. Na njihovoj
iskoristiti ovu uslugu da im riješi domaće zadaće.
mrežnoj stranici stajala je tužna obavijest: „Zbog nedostatka novca,
U pozadini ovog sveznajućeg supermozga bila je šačica zanesenja ka, većinom mladih znanstvenika, čije je znanje pokrivalo široko
Science Line
će 26. rujna 2003. prestati s radom. Na svoju žalost, više
ne možemo primati pitanja."
područje i koji su se mogli nositi s pitanjima odgovorivima svakom tko
Srećom, prije no što je mrežna stranica zatvorena, a predani se tim
posjeduje solidnu količinu prirodoznanstvenog obrazovanja, prim
odgovaratelja na pitanja posvetio drugim stvarima, pojavila se ideja o
jerice: „Zašto je nebo plav o?" (Kratak odgov or: nebo je plavo jer se
knjizi temeljenoj na golemoj i svestranoj bazi podataka u kojoj se, do
plavo svjetlo, zbog svoje kratke valne duljine, raspršuje mnogo jače od
tada, nalazilo preko 16 000 pitanja i odgovora. Ovdje nastupam ja,
svih ostalih boja Sunčevog svjetla.) Naravno, često jedno pitanje dovo
iako sam u toj ranoj fazi bio potpuno nepripremljen na širinu, dubinu
di do drugoga, osobito ako posjedujete prirodnu želju da izmišljanjem
i često puku zabavnu vrijednost materijala kojeg je Science Line saku
pitanja ispadnete pametniji od onoga tko na njih odgovara. Takav bi
pio. Oduvijek sam mislio da je pronalazak škrinje s blagom, pune dra
pametnjaković sada mogao pitati: „Ako je nebo plavo zbog raspršenja,
gulja i svjetlucava dragog kamenja, priča za malu djecu. No, na mom
zašto su zalasci Sunca crveni?" (Kratak odgovor: pri zalasku, Sunčevo
su radnom stolu sada ležala dva računalna diska, koja su, kako se po
svjetlo prolazi kroz mnogo deblji sloj atmosfere i plavo se svjetlo upija.
kazalo, sadržavala jednako blistavu vrijednost. Ta su dva diska zajedno
No, plavo svjetlo ne dolazi izravno od Sunca, ono je posljedica
činila planinu znanja i složili smo se da to ne smije propasti. Pitanja i
10
PAUL HEINEY
MO GU LI KR AV E SILAZITI NIZ STU BE?
11
odgovori više nisu bili dostupni na Internetu, no zašto se najbolji od
Nilsson (biologija), Jamieju McNishu (kemija), Alice Taylor-Gee (kemija)
njih ne bi sakupili u knjigu?
i Caitlin Watson, kao i brojnim uglednim stručnjacima s kojima su
*** Nisam morao iščitati mnogo megabajta znanja da bih shvatio kako
udružili znanje te tako dosegli krajnje granice. Neke sam odgovore nagradio zbog jasnoće, a neke nadopunio
se tu nalaze odgovori na pitanja koja su me progonila čitav život. Već
ukoliko sam smatrao da ih treba dodatno pojasniti. No, ova je knjiga
sam bio znao zašto je nebo plavo, zaista jesam, no pojma nisam imao
zapravo djelo onih koji su postavljali pitanja i šačice onih koji su na njih
zašto muhe kruže oko žarulje ili zašto se žele od svježeg ananasova
odgovarali.
soka neće skrutiti — ali sada znam. Sada razumijem odraze u zrcalu,
Nadam se da bismo, kada bi pročitao ovu knjigu, mogli uvjeriti
znate li da uopće nisu obrnuti? A ako ste ikada noću ležali budni, pita
gospodina Levi-Straussa, da je još uvijek među nama, da je vrhunski
jući se imaju li pingvini iver koljena, odgov or ćete naći ovdje. Sazna t
znanstveni um onaj koji je ovladao postavljanjem pitanja kao i odgo
ćete i zašto se krave mogu popeti uza stube, ali ne mogu sići, to
varanjem na njih.
također ima veze s iverom. Nema većeg užitka od prebiranja ovih pitanja, ne samo zbog zado voljstva koje pruža otkriće odgo vora , već i zbo g čistog uživanja u zakučastom razmišljanju i zlobnim umovima koji su postavljali pitanja poput: „Koliko je, znanstveno gledano, lako pasti s balvana?" i: „Seksaju li se bakterije?" Odabir pitanja za ovu knjigu bio je lagan, odabrao sam ona koja su me najviše fascinirala ili su imala iznenađujuće i neobične odgovore. Izbor se temeljio isključivo na zabavnoj vrijednosti: nastojao sam da izazove ne samo smijuckanje ili smijeh od srca, već topao sjaj koji izvire iz zamršenog znanstvenog pitanja odgovorenog na razumljiv način. Ne sumnjam da bi netko drugi odabrao sasvim druga pitanja. Imajmo na umu da pitanja pripadaju onima koji su ih postavili, pa im treba zahvaliti na naučenom. Onima koji su strpljivo na njih odgo varali mogu samo izraziti najveće poštovanje što su svoj t adašnji posao prihvatili kao bitnu javnu uslugu. Ovime bih odao počast i punu zaslugu Sian Aggett (biologija), Alison Begley (astronomija i fizika), Duncanu Koppu (autoru Night Patrol), Khadiji Ibrahimu (genetika). Kat
MO GU LI KR AV E SILAZITI NIZ STUB E?
15
Kako izgleda atom? To je vrlo teško odgovoriti jer su atomi vrlo maleni i ne možemo ih vidjeti niti najjačim mikros kopom. No, znanstvenic i za prikaz atoma koriste novu vrstu mikroskopa. Niti oni ne vide atome, ali ih mogu osjetiti, slično načinu na koji se može osjetiti pucketanje kada dlan pri
bližimo televizorskom ekranu ne dotičući ga. U pitanju je složena nanotehnologija, no koliko god bila pametna, ipak pomoću nje ne može mo vidjeti atom. Kada bismo mogli, vidjeli bismo da se u središtu atoma nalazi sitna jezgra koja se naziva nukleus i sastoji se od čestica koje se zovu protoni i neutroni. Protoni i neutroni imaju približno jed naku masu. Protoni nose pozitivan naboj, dok su neutroni nenabijeni. Prvi atom stvoren u času Velikog praska, početka svemira, bio je vodikov atom. Nastao je od jednog kvarka (još jedne od subatomskih čestica) i jed nog elektrona. Teorija Velikog praska kao početka svemira zauzela je mno ge sveske i mnoge velike umove. Ona, u biti, kazuje da je sva tvar svemira u početku, prije 15 milijardi godina, bila zbijena na vrlo veliku gustoću pri vrlo visokoj temperaturi. Eksplozijom se počela širiti, a to širenje traje i danas.
Ako su atomi prozračni, kako to da nam ruka ne propadne k r o z stol? Sve oko nas sačinjeno je od atoma, čak i zrak koji udišemo. Zrak i, primjerice, stol razlikuju se po tome što su atomi koji čine stol mnogo gušće pakirani. Tako da možemo rukom proći kroz zrak, pri ćemo zapravo guramo atome od sebe, ali ne možemo proći rukom kroz stol,
16
MO GU LI KRA VE SILAZITI NIZ STUB E?
PAUL HEINEY
jer ne možem o odgu rnut i atome. To je kao da pokuš avam o hodati te niskim igralištem na kojem se nalazi 100 000 teniskih loptica - jedno stavno ne možemo. No, nije u pitanju samo prozračnost. Postoje vrlo
17
obujam je tada otprilike V = 2 -10" 44 m 3 . Ukupni obujam kojeg elektron i proton zauzimaju tada je otprilike 1-10"43 m 3 .
snažne privlačne sile koje atome drže na okupu. Dakle, iako su atomi prozračni, postoje snažne privlačne sile između njih pa su gusto paki rani i ne možemo rukom proći kroz stol. Ne sprečava nas prozračnost,
2. Sada trebamo znati obujam kutije šibica, a to otprilike iznosi 3-10-5 m 3 .
nego privlačne sile između atoma. 3. Idući korak je izračunati koliko atoma stane u kutiju šibica. Obujam
Čuo sam da bi svi atomi u svemiru, ako bi se uklonio prostor oko njih, stali u kutiju šibica. Je li to točno?
kutije šibica (3-10" 5 m 3) podijelit ćemo s obujmom atoma (1-10" 43 m 3 ). Rezultat je 3 -10 38 atoma. 4. Naposljetku, treba usporediti dobiveni broj s ukupnim brojem atoma u svemiru. Postoji nekoliko načina na koje se to može proci jeniti. U svemiru ima, odo ka, oko 100 000 000 000 000 000 000
To je jedna od priča koje se tu i tamo čuju. Mogao bih jednostavno reći
zvijezda. Koliko atoma ima u svakoj zvijezdi? To je nemoguće znati,
da to nije istina, no bolje je to i pokazati. Proračun neće biti jako precizan,
no možemo opet pretpostaviti. Uzmimo da je Sunce tipična zvijez
no ipak će pokazati koliko je istine u toj teoriji o „svemiru u kutiji šibica". Ovako to ide:
da i da je sačinjeno isključivo od vodika. Masa Sunca je 2 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 kg. Masa atoma vodika je 0,000 000 000 000 000 000 000 000 0017 kg. Podijelimo li ta dva
1. Prvo treba znati koliko prostora zauzim aju djelići koji čine atom.
broja, dobit ćemo da Sunce čini 1 200 000 000 000 000 000 000
Zbog jednostavnosti, pretpostavimo da postoje samo vodikovi
000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 atoma.
atomi pa treba izračunati samo obujam jednog protona i jednog elektrona. Pod pretpostavkom da su i proton i elektron sfere, njihov
Pomnožimo li sad ovaj broj s brojem zvijezda u svemiru, dobit ćemo jedini cu koju slijedi 77 nula i to j e broj atoma u svemiru.
obujam izračunat ćemo po formuli V = 4/3:rr 3. Postoji i drugi način. Masa poznatog svemira u kilogramima iznosi
Obujam elektrona:
polumjer iznosi otprilike 2,82 • 10"
15
m,
1 i 52 nule. To je, pretpostavlja se, otprilike 90 posto ukupne mase
obujam je tada otprilike V = 1 • 10" 43 m 3 .
svemira pa je ukupna masa svemira u kilogramima 10 s 52 nule.
Obujam protona:
Podijelimo li to s masom vodikova atoma (većina svemira sastoji se od
polumjer iznosi otprilike M0~
15
m,
vodikov ih atoma ) dobit ćemo 6 sa 79 nula.
18
PAUL HEI NEY
MOG U LI KRA VE SILAZITI NIZ STUBE ?
19
Ova dva broja dovoljno su slična da bismo mogli pretpostaviti da su
su prostor i vrijeme dio cjeline prostorvremena. Prostorvrijeme ima četiri
gotovo točni pa ćemo kao učenu procjenu broja atoma u svemiru uzeti
dimenzije: tri koje određuju položaj u prostoru i jednu koja određuje
M O 7 9 atoma.
položaj u vremenu. Kada hodamo, krećemo se kroz prostorvrijeme, a
5. Usporedbom rezultata pod točkom 3. s rezultatom pod točkom 4.,
jeme i dalje prolazi. Naš doživljaj vremena posljedica je kretanja u vre
jasno je da čak i kad bi svi atomi u svemiru bili maleni poput
menskoj dimenziji prostorvremena. Vrijeme je, stoga, samo još jedna
vodik ovih, ne bi mogli stati u kutiju šibic a. Kak o ima i atoma
dimenzija koja se od preostale tri razlikuje po tome što u njima možemo
mnogo većih od vodikovih, u kutiju šibica stalo bi još manje atoma
izabrati smjer kretanja, dok u vremenu postoji samo jedan smjer —
negoli smo izračunali pod točkom 3.
prema naprijed. Osim, naravno, u slučaju dr. Whoa 1 .
kada stojimo na mjestu, također se krećemo kroz prostorvrijeme jer vri
Naposljetku, kolik obujam bi zauzeli svi atomi u svemiru kad bi se
Je li vrijeme postojalo kad je sve „počelo"? I što je bilo prije početka vremena?
sastojali samo od jednog protona i jednog elektrona? Treba samo pomnožiti rezultat pod brojem 4. s rezultatom pod brojem 1.: M O 79 -M0-43= M O 3 6 m3
Uzmemo li da je svemir nastao Velikim praskom (str. 15), tada je u Bila bi to prilično velika kutija šibica!
času eksplozije počelo teći vrijeme. Da bismo si to lakše predočili, reci mo da se to dogodilo prije 15 milijardi godina, kada su, prema teoriji,
Što je
vrijeme?
sva tvar, energija, prostor i vrijeme bili sažeti u jednu jedinu točku zvanu singularnost. U tom času je f=0. Da bi odgovorili na nezgodno pitanje o tome stoje bilo prije Velikog praska, kozmolozi su smislili podli način da pitanje učine besmislenim i da vam ne moraju davati odgovore. Kažu
Želite li odgovor psihologa ili fizičara? Pretpostavljam potonjega, no
kdko t ne može biti negativan broj jer negativno vrijeme ne postoji, pa
u tom se slučaju morate biti spremni suočiti s teorijama Alberta
nema smisla raspravljati o tome što se dogodilo prije nego je f=0.
Einsteina, jednog od najvažnijih znanstvenika prve polovice dvadese
Zgodna usporedba je zamisliti da se nalazite na Sjevernom polu i pitate
tog stoljeća koji je postavio teoriju relativnosti.
S#: ,,U kojem je smjeru sjever?" Pitanje jednostavno nema smisla.
Prema Einsteinu, vrijeme i prostor usko su povezani. Einstein je pokazao da je pitanje kada se nešto dogodilo isto kao i pitanje gdje se to dogodi lo. Tvrdio je da je nemoguće svijet podijeliti na prostor i vrijeme, već da
lit i'iti 1
"i
1
i"11
u • M( ' /n.mstvenofantastične BBC-jeve televizijske serije. Dr. Who i-'"-' vn | c m e s nekolicinom drugova Zemljana doživljava razne zgode
M11
je izvanzemaljac (nap. prev.).
20
MO GU LI KRA VE SILAZITI NIZ STUB E?
PAUL HEIN EY
Koji je osnovni uzrok gravitacije? Zašto postoji privlačnost između dvije mase? Sir Isaac Newton je u sedamnaestom stoljeću postavio zakon gra vitacije koji kaže da se dvije mase privlače silom koja ovisi o njihovoj
21
Znam da duljina dana i godine ovisi o vrtnji planeta oko vlastite osi i kretanju oko Sunca, no zašto su se planeti uopće počeli vrtjeti? Što ih je pokrenulo?
međusobnoj udaljenosti i o njihovim masama. Bio je to jedan od zakona koji su proizašli iz promatranja i pokusa, a tek su potom
Da bismo odgovorili na to pitanje, moramo se vratiti u vrijeme
matematički dokazani. No, o pravom uzroku privlačnih sila u ono se
stvaranja Sunčeva sustava. Sunčev sustav nastao je od masivne kugle
doba nije previše razmišljalo.
plina i prašine koja se pod djelovanjem gravitacije počela sažimati.
Trebalo je dočekati da Albert Einstein u dvadesetom stoljeću
Kako se prašina zbijala, a čestice sudarale, središte kugle zagrijavalo se
ponovno skrene pažnju na gravitaciju. Postavio je u odnos gravitaciju i
sve dok nije postiglo temperaturu dovoljno visoku da oblikuje ono što
ubrzanje tijela te naposljetku pokazao da se u gravitacionom polju
danas zovemo Suncem. Temperatura je sve više rasla i Sunce je dose
svjetlo savija. Kako svjetlo nema masu, Nevvtonova teorija nije mogla
glo točku u kojoj se „upalilo", kao kad iznenada bukne vatra. Snaga
objasniti savijanje svjetla. Einsteinov veliki doprinos je u tome što je
buktinje naglo je odbacila plin i čestice od Sunca i nastale su osnovne
pokazao da se ovisno o masi savija prostorvrijeme. Zamislite tešku loptu na velikoj prostrtoj gumenoj plahti - prostor se blizu nje savija,
građevne jedinice planeta. Sada o vrtnji. Postoji zakon gibanja, naziva se očuvanje kutne količine gibanja,
koji kaže da kako se nešto smanjuje, vrtjet će se sve
no dalje od nje ostaje prilično ravan. Ako
brže i brže. Primjerice, zato se klizačica, kada privuče ruke k tijelu i
svjetlo prolazi dovoljno blizu masivnog
smanji veličinu, počinje brže vrtjeti. Isto je bilo i s kuglom plina i
tijela, njegova putanja će se otkloniti.
prašine: lagana rotacija koju je već imala postajala je to jača, što je
Provedeni su pokusi koji pokazuju da se
kugla bivala manjom. Dok se neko tijelo vrti, centrifugalne sile sredinu
svjetlo doista savija blizu tijela velike ma
guraju prema van, a vrhove prema unutra. To se dogodilo i s kuglom
se, ovisno o zakrivljenosti prostorvre-
prašine koja je s vremenom prestala biti kugla i postala disk u čijem se
mena. No, to zapravo nije odgovor na
središtu nalazilo Sunce. Od diska su nastali svi planeti i to je razlog
pitanje: „Stoje gravitacija?" i nitko još nije smislio teoriju koja bi nam omogućila da na to pitanje odgovorimo.
Ebog kojeg oko Sunca kruže gotovo u istoj ravnini.
l/vorna kugla plina nije trebala imati prevelik zamah da bi mogla d.iti rot.ii IJU koju opažamo u Sunčevu sustavu, no nije poznato što je
22
PAUL HEINEY
prouzročilo izvorni zamah. Općenito, kad bi mogle birati, stvari u sve miru najradije bi se vrtjele. Gotovo se sve vrti, od galaksija do planeta.
Ak o se svjetlu ništa ne ispriječi na putu, prestaje li postojati ili nastavlja put zauvijek, u vječnost?
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
23
Taj Veliki prasak mi zvuči super. Je li zaista došlo do praska, poput eksplozije? I bismo li ga čuli da smo bili tamo? Ovo je, dakako, hipotetično pitanje bez nekog pravog odgovora. No, kako bi to bilo u teoriji? Zvuk se prenosi vibracijama i potrebno mu je sredstvo kroz koje bi putovao. U vrijeme V elikog praska svemir je bio beskonačno gust, no nije bilo zasebnih čestica, tako da zvuk nije
Odgovor leži u riječima „ako mu se ništa ne ispriječi na putu".
mogao putovati. No, imate li bolju teoriju, možda je i ona točna.
Teoretski, ako se ni u što ne zaleti, svjetlo će putovati zauvijek, no u tom bi slučaju moralo putovati kroz savršeni vakuum što se u stvarnos ti nikad ne događa. Svjetlost je energija i ako joj ništa energiju ne oduzme, postojat će zauvijek. Zamislite foton, djelić svjetlosti, odaslan sa Sunca. Čak i ako izbjeg ne sve planete, asteroide i komete (drugim riječima, sve velike pred mete Sunčeva sustava), mogao bi pogoditi zrnce prašine kometa ili vodikov atom koji lebdi svemirom i tako izgubit i energi ju. Neki pak fotoni prežive putovanje i pravocrtno nastavljaju put do, primjerice, vašeg oka. Ovdje je kraj puta za taj djelić svjetlosti jer je energija koju je nosio pretvorena u električni signal koji putuje u mozak i omogu ćuje vam da vidite svjetlost. Foton bi se, s druge strane, mogao sudariti s atomom koji slobod no lebdi u svemiru, atomom u atmosferi nekog planeta ili atomom nekog predmeta, primjerice stijene. U tom se slučaju dio energije odbi ja i zato vidimo predmete.
Možemo li putovati dovoljno brzo da prestignemo Veliki prasak? Mislim, ako bismo putovali brzinom dvostruko većom od brzine svjetlosti, bismo li ga mogli sustići i vidjeti postanak svemira? Žao mi je, no niti brzina dvostruko veća od brzine svjetlosti ne bi vam 11 ništila. Sjetite se da Velikim praskom nije stvorena samo tvar u svemiru nogo i prostor. Kako nas to sprečava da bacimo pogled na stvaranje svemira? Neposredno nakon Velikog praska, svemir je bio malen, samo rttkoliko metara u promjeru. Ako bismo pokušali putovati izvan njega,
ne bismo imali kamo otići jer prostor još nije bio stvoren.
24
PAUL HEIN EY
Je li moguće da se dogodilo više od jed nog Velikog prask a i da, zapravo, postoje drugi svemiri koji se kreću jedan prema drugome?
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
25
osjećamo njegov gravitacijski učinak. Einsteinove jednadžbe opće rela tivnosti, koje opisuju kako gravitacija utječe na prostor, i dalje su najbolji način na koji možemo opisati svemir u najširim razmjerima. One ukazuju na to da je svemir ili beskonačan ili zatvoren u sebe. Ako je besk onača n, ne može se ni u čemu nalaziti jer se širi u vječnost, a ako je zatvoren u sebe, nema ni kraja ni početka. 0 tome je pomalo
Ne može se reći. Prije svega, koncept svemira koji se širi je zakučast
teško razmišljati u trodimenzionalnom prostoru. Zamislite da ste dvodi-
i često ga se krivo tumači. Svemir se ne širi u prostor, ne postoji neki
menzionalni i da šećete površinom sfere. Možete se kretati naprijed i
prostor koji se polagano ispunjava svemirom, nego je ono što se širi
natrag, i lijevo i desno, no nemate svijest o gore i dolje. Što se vas tiče,
sam prostor. Drugim riječima, udaljenost između dva predmeta u sve
ne postoji ništa osim površine vaše sfere, mogli biste zauvijek tumarati
miru se povećava, ali sami predmeti se ne miču. Zato dva Velika pras
sferom i nikada ne biste došli do kraja. Svemir je, dakle, sve što imamo.
ka, jedan uz drugi, nisu moguća.
Želite reći da izvan svemira nema ničega? Pa mora se u nečemu nalaziti! Neka od ovih pitanja su za znanstvenike, a neka za filozofe. Ovo pitanje je pretežno za ove druge: svemir zapravo znači „sve" i ništa osim njega ne
Što je taj prostor u koji se širi svemir? Je li to potpuna praznina, ništavilo? Ak o bih odnio otvorenu kutiju u svemir, zatvorio je i vratio na Zemlju, što bi bilo u njoj?
može postojati jer bi i to bilo dio svemira. Mislim da do zabune dolazi zato što svemirom nazivamo sve što vidimo, a trebali b ismo to zvati „vidljivim
Svemir nije savršen vakuum. Čak i kada bismo se uspjeli riješiti
svemirom". Velik dio svemira, naravno, ne vidimo jer svjetlost od vrlo uda
međuzvjezdane prašine i sličnog, svemir na kvantnoj razini ne bi bio
ljenih tijela još nije stigla do nas. Svemir je star oko 15 milijardi godina, a to
prazan - sadržavao bi pomična kvantna polja koja su, kako se čini,
znači da možemo vidjeti samo ono što je od nas udaljeno 15 milijardi svjet
posljedica gravitacijskog polja svemira. Tako da vašu kutiju ne bi ispuni
losnih godina jer je svjetlost od tih tijela mogla doći do nas. Svemir nije
lo ništavilo. Prostor zapravo nije „čista udaljenost", to je ime koje smo
dovoljno star da bi svjetlost od ičeg što je dalje od toga došla do nas. 0 svemiru iza vidljivog svemira uglavnom možemo samo nagađati. Možemo pretpostaviti kako bi mogao izgledati jer, iako ga ne vidimo,
nadjenuli okolini (gotovo vakuumu) koja sadrži sve galaksije i opisuje gravitacijsko polje svemira. Još ga u potpunosti ne razumijemo pa bi i »igralište za nebeska tijela" bilo savim dobro ime!
26
MO GU LI KRA VE SILAZIT I NIZ STUB E?
PAUL HEINEY
Što su to takozvane svemirske crne rupe? Engleski astronom John Michell prvi je 1783. godine pretpostavio da bi masa mogla stvoriti toliko jako gravitacijsko polje da čak ni svjet lost ne bi mogla izići iz njega. Nekoliko godina kasnije, francuski matematičar i filozof Pierre Laplace došao je do istog zaključka. Kada je Einstein 1915 . godin e postavio opću teoriju rela tivnosti, crne rupe postale su zaista moguća pojava. Sam naziv skovao je 1967. godine John Wheeler. Ne postoji apsolutni dokaz o po stojanju crnih rupa, no postoje pokazatelji koji govore u njihovu korist. Prva crna rupa „otkrive
27
raketa u skladu s njutnovskom gravitacijom. No, kod složenih stvari, poput crnih rupa, treba uzeti u obzir utjecaj gravitacije na prostor. Time se početkom dvadesetog stoljeća bavio Einstein. Prema njegovoj teori ji, gravitacij a utječe na kombinac iju prostora i vremena zvanu prostorvrijeme. Einstein je rekao da gravitacija svija prostorvrijeme te da svjetlost stoga ne putuje pravocrtno. Najbrži put od A do B je ravna crta, osim ako nije! Možda vam ovo pomogne da shvatite: pomislili biste da zrakoplovi koji lete od Londona do Vancouvera na zapadnoj obali Kanade jed nostavno lete ravno, ali nije tako. Zrakoplovi prvo lete na sjever prema Škotskoj, a tada prema Grenlandu jer je to najizravniji i najkraći put, iako se tako ne čini. Mi svijet doživljavamo kao spljošten, sve zemljopisne karte koje koristimo su ravne, pa nam izgleda kao da je najkraći put ravno preko oceana. No, pogledamo li globus, pravi prikaz svijeta, lako ćemo vidjeti da je najkraći put onaj koji se naziva Velikim krugom iznad Grenlanda.
na" je 1972. godine i nazvana Cygnus X-1. lako nitko sa
Isto je s prostorvremenom. Svemir doživljavamo kao ravan i to je
sigurnošću ne može tvrditi da je to zaista crna rupa, rijetki u to sumnjaju.
savršeno prihvatljivo dok god je sve što želimo otići na Mjesec. No, kada govorimo o dijelovima svemira u kojima su gravitacijske sile vrlo snažne, o crnim rupama na primjer, moramo uzeti u obzir učinak gra
Ali kako kak o to da svjetlost ne može
pobjeći
iz gravitacijskog polja? Svjetlost nema „težinu" š to je zadržava?
Vrlo je teško objasniti crne rupe ako se držimo Nevvtonovih poimanja gravitacije. Sve je u redu dokle god govorimo o svakodnev nim stvarima, poput igranja biljara ili bacanja lopte — čak je i lansiranje
vitacije na prostorvrijeme. Zamislite trampolí n s nacrtanom mrežom ravnih linija. Stavite li u sredinu tešku vreću krumpira, trampolín će se udubiti i nacrtane ravne linije više neće biti ravne. Zakotrljate li potom pikulu s jedne strane trampolina na drugu, neće ići ravno, nego će sli jediti savinutost trampo lina. Isto se doga đa s prostorvremenom i svjet lošću. Gravitacija svija prostorvrijeme, a svjetlost prati ravne linije koje su se uslijed djelovanja gravitacije svinule. Crna rupa toliko svija pros torvrijeme da se ravne linije svijaju u sebe i svjetlost se naposljetku vrti U krug. Eto, to su crne rupe.
28
PAUL HEIN EY
Š t o bi mi se dogodilo kada bih upao u crnu rupu? Prvo što trebate znati jest da nikada više ne biste izašli. Dok biste
MO GU LI KRA VE SILAZITI NIZ STU BE?
29
Čak i nakon što biste prešli neizbježni događajni obzor, mogli biste i dalje vidjeti svjetlost izvana. Naravno, vas nitko ne bi mogao vidjeti jer svjetlost od vas ne može izaći iz crne rupe. Da bi pobjegla, svjetlost bi morala putovati brže od brzine svjetlosti, a to je, očito, nemoguće.
prilazili crnoj rupi, ne biste mnogo osjetili. Slobodno biste padali, kao i
Iduća faza vašeg putovanja dovela bi vas do singularnosti, središta
astronauti u Zemljinoj orbiti, i svaki dio vašeg tijela bio bi pod istom
crne rupe. Sada se nalazite u čudnom svijetu u kojem je udaljenost
gravitacijskom silom pa biste se osjećali kao da nemate težine. No,
postala vrijeme i gdje ne postoji mogućnost izbjegavanja singularnosti
kako biste se približavali beskrajnom gravitacijskom polju crne rupe, na
jer se više ne krećete prema nekom mjestu već prema vremenu u svo
oko pola milijuna milja 2 od središta uhvatila bi vas gravitacijska sila koja
joj buduć nosti. Ne možete je izbjeći, kao što ne možete izbjeći preko
bi različito djelovala na različite dijelove vašeg tijela. Ako ste se kretali
sutra; stići će sviđalo se to vama ili ne.
nogama prema naprijed, gravitacijska sila bi vam jače privlačila noge nego glavu i osjećali biste se kao da vas razvlače. To bi se pogoršavalo sve dok vam se tijelo ne bi rasulo, i to bi bio vaš kraj. Sve ovo dogodilo bi se prije no što biste prešli događajni obzor crne rupe, a to je točka u kojoj brzina kojom morate putovati da biste po
Zašto
nastaju crne rupe?
bjegli crnoj rupi postaje jednaka brzini svjetlosti. Gravitacijska polja imaju brzinu pri kojoj im se može pobjeći. Kod Zemlje, to je brzina
Crne rupe nastaju kolapsom masivnih zvijezda kojima je nestalo
kojom raketa mora putovati da bi došla u svemir. Jednom kada
goriva za izgaranje. Zvijezde su sačinjene od plina i pretvaraju jedan
prijeđete događajni obzor crne rupe, morate putovati brže od brzine
plin u drugi, obično vodik u helij. Prvo sav vodik mora prijeći u helij,
svjetlosti da biste pobjegli, a to je nemoguće. Jednom kada prijeđete
zatim helij prelazi u ugljik, a ugljik u kisik. Sve te reakcije oslobađaju
događajni obzor, upali ste u klopku, ako već niste neizdrživo razvučeni.
energiju u obliku svjetlosti i topline pa su zvijezde tople i sjajne. Svjetlost i toplina održavaju oblik zvijezde sprečavajući gravitaciju da sav plin sažme u središte.
Š to bih vidio dok upadam? Stvari bi vam se mogle činiti malo izobličenima jer se svjetlost s udaljenih predmeta svija u golemom gravitacijskom polju crne rupe. 2
Jedna milja iznosi otprilike 1,61 km pa je pola milijuna milja 805 000 km (nap. prev).
Međutim, zvijezde s vremenom dolaze u fazu u kojoj više nemaju goriva i tada gravitacija prevlada. Ako je zvijezda dovoljno velika (mora biti veća od tri naša Sunca), urušit će se. Gustoća tvari u središtu tada postaje toliko velika da gravitacija zvijezde postaje dovoljno velika da spriječi svjetlost da izađe. Ostala je crna rupa.
30
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
PAUL HEINEY
Pokušavam
shvatiti udaljenosti u tom našem svemiru. Koliko bi čovjek dugo trebao putovati, uz pomoć suvremene tehnologije, da bi došao do ruba galaksije?
31
Kako znamo koliko su udaljene neke zvijezde i galaksije? K a k o se mjeri njihova udaljenost? Kao prvo, treba znati što je to paralaksa. Prinesete li prst nosu, na udaljenost od oko 20 cm, i potom otvarate i zatvarate jedno pa drugo oko, činit će vam se da prst prst skakuće sjedn e strane strane na dru gu. Oči su vam
Nikada ne bi stigao. Ne zato što bi umro prije kraja putovanja, nego
udaljene nekoliko centimetara i svako oko daje drugačiji pogled na prst.
zato što samo putovanje nema kraja. Danas popularna teorija kaže da
Ak o su vam poznat e dvije ključne mjere: udaljenost između očiju i
se svemir širi i da će se zauvijek širiti. Čini se da se, zbog širenja svemi
kut za koji vaš prst skakuće, malo trigonometrije reći će vam koliko je
ra, udaljene galaksije udaljuju brzinom bliskom brzini svjetlosti.
prst udaljen od vaših očiju.
Suvremenom tehnologijom (svemirske kapsule putuju brzinom od 28 000 km/h) nikada ne biste dostigli rub svemira koji se širi.
Problem ove metode je da radi dobro samo kada su u pitanju bliski prsti, no s udaljenijim predmetima, pomaci postaju vrlo maleni. Pokušate
Treba još reći da granica svemira do koje želite doći zapravo ne pos
li istu stvar izvesti sa stupom ulične rasvjete na drugom kraju ulice, otkrit
toji. Ako je svemir zakrivljen, kao što predlažu neke teorije, svinut će
ćete da uopće ne primjećujete pomak, bit će premalen da biste ga opazili.
se u sebe i dati oblik bez granica, kao što je površina Zemlje. Krenemo
Dakle, da biste povećali paralaksu, morate razmaknuti „oči". Astronomi
li na Zemlji na put u jednom smjeru, vratit ćemo se na to isto mjesto.
taj učinak ostvaruju tako da prvo opažanje zabilježe na nekom položaju
Možda je tako i sa svemirom, ako putujete dovoljno dugo u jednom
Zemljine putanje, a sljedeće nakon što Zemlja prođe točno polovinu puta
smjeru, vratit ćete se odakle ste krenuli. Ispadne li da se svemir ne svija
nje, što obično traje šest mjeseci. Tako su „oči" razmaknuli za dvostruku
u sebe, svejedno nećete stići do granice jer je svemir u tom slučaju
udaljenost Zemlje od Sunca, a dobivena udaljenost dovoljno je velika da
beskonačan.
mogu izmjeriti udaljenost zvijezda od nekoliko stotina svjetlosnih godina.
Zaboravimo, zaba ve radi, načas širenje širenje i oblik svemira i ukrcajmo se u svemirsku kapsulu i uputimo sa 140 000 km/h prema najdaljem vidljivom objek tu, udalje nom oko 10 milijardi svjetlosnih god ina , ili 95 000 000 000 000 000 000 000 km. Nekoliko brzih poteza na džep
Ima li mnogo smeća u svemiru?
nom računalu kazuje nam da bismo putovali 75 000 milijardi godina. Dok razmišljate o tome, sjetite se da svemir nije stariji od 15 milijardi godina.
Zapravo, gore je sve veća gužva jer ima sve više ljudskih artefakata, a oni se sudaraju i stvaraju još više otpadaka. Ugrubo, u svemiru ima
32
PAUL HEIN EY
MO GU LI KR AV E SILAZITI NIZ STUB E?
33
Zemlja privlači neko tijelo, recimo astronauta. Odvedete li ga u svemir, gdje možda nema gravitacijske sile, on doista neće imati težinu. No, ona ili on i dalje će imati masu jer je masa mjera količine materijala koju sadrži neko tijelo. Naravno, težina i masa su povezane, težina je umnožak mase i gravitacijskog privlačenja. Težina će biti veća što je gravitacijska sila veća, ali masa se neće promijeniti. Da biste izmjerili masu u svemiru, treba vam uređaj koji radi neo visno o gravitac iji, a zove se inercijska vaga. Sjetite se, inercija je također mjera mase i što ste „masivniji", teže vas je pokrenuti. Astronaut i se privezuju za inercijsku va gu , uređaj koji ih trese i bacak a naprijed-natrag i računa koliki rad mora obaviti da bi ih pomakao. Iz toga se računa masa astronauta koja je ekvivalentna masi na Zemlji. oko 7 000 velikih predmeta na visini od oko 300-500 milja (480-800 km). Oko 2 000 je koristan teret, no samo oko 5 posto je aktivno. Zatim ima oko 40 000 komadića i djelića koji su nastali sudarima ili su ostaci eksplodiranih raketa. Tome možemo dodati još 3 milijuna česti ca koje bi mogle biti strugotine boje, izolacije ili prašina, a neke od njih kreću se brzinom od 18 000 milja na sat (28 968 km/h), dovoljno brzo da zdrobe prozore svemirske postaje Mir.
Ako u svemirskoj letjelici sve lebdi uokolo, mislim, baš sve, kako onda astronauti vrše nuždu? Neke stvari bi vam u svemirskim zahodima bile vrlo poznate.
Ak o u svemiru
vl ada
Svemirski zahod ima školjku koja izgleda kao obična školjka, prikladna za muškarce i žene, ima svjetlo za čitanje i može se podičiti prozorom
bestežinsko stanje, kako se astronauti va žu ?
s kojega astronaut ima lijep pogled na Zemlju. Ono s čime baš i niste upoznati su remeni, spone za stopala i pojas. Primimo se sada posla. U početku su svemirska odijela imala pelene i otpadne vrećice, no danas se sve obavlja slično kao i kod običnog odlaska na zahod.
Kada bih vam rekao da se važu tako da se tresu, pomislili biste da
Glavna razlika je da nema spuštanja vode. Umjesto toga, čvrste kom
se šalim, no zaista je tako. Morate razumjeti da je težina sila kojom
ponente se odstranjuju otpuhivanjem zračnom strujom u odjeljak
34
PAUL HEIN EY
MO GU LI KRA VE SILAZITI NIZ STUB E?
kojeg ne vidimo, gdje se dehidriraju, dezinficiraju, komprimiraju i
Recimo da dospijem na Mars, bi li i dalje bilo Božića?
pohranjuju za bacanje nakon slijetanja. Tekućine se otpuštaju u svemir gdje isparuju. Zrak u zahodu se pročišćava, filtrira i osvježava i potom upumpava natrag u kabinu. Postoji noviji sustav u kojem se na dno zahodske školjke smještaju plas tične vrećice koje primaju krute i tekuće ekskrete, zatvaraju ih i slažu jedno na drugo tokom korištenja zahoda. Ovom metodom riješen je problem s puhalicom ekstraktora koja je hrđala zbog doticaja s urinom.
35
Stignete li ikada na Mars, njegovo vrijeme vas neće mnogo smesti jer je Marsov dan sa svojih 25 sati sličan zema ljskom . No, god ina je dulja jer Mars treba 687 dana da jednom obiđe oko Sunca. S obzirom na to, imali biste Božić samo jednom u dvije zemaljske godine. No, odlučite li da je Božić svakih 365 dana, tada bi na Marsu Božić bio dva puta godišnje. Uživajte!
Recimo da mi je rođendan dok sam u svemiru. Što bi se dogodilo kada bih pokušao zapaliti svjećicu?
Saturn ima prstenove koji su vidljivi sa Zemlje. Zašto Zemlja nema prstenove? Po ćemo je Saturn tako poseban?
Plamen svijeće zanima vas s punim pravom: veliki znanstvenik devetnaestog stoljeća Michael Faraday je rekao: „Nema boljih vrata na koja možete ući u proučavanje filozofije prirode [prirodnih znanosti] od fenomena svijeće." Pretpostavljam da ovo imate namjeru probati u svemirskoj letjelici, a ne u samom svemiru. Na Zemlji predivni oblik plamena svijeće nas taje gorenjem voska u prisustvu kisika čime, između ostalog, nastaju ugljikov dioksid i voda. Oni se izdižu iz plamena, a zamjenjuje ih kisik iz zraka. Otuda oblik plamena. U svemirskoj letjelici plamen postoji u mikrogravitaciji pa se zagri jani plinovi ne mog u dizati , a kisik se ne može izvlačiti od ispod . Posljedica toga je sferičan plavi plamen koji ne traje dugo jer bez kisi ka vosak ne može gorjeti.
Nema samo Saturn prstenove, imaju ih i Jupiter, Uran i Neptun, no oni /«) razliku od Saturnovih nisu vidljivi sa Zemlje. Za njih znamo od ekspedi cija svemirskih letjelica Voyager 1 i Voyager 2. Kod prstenova je zanimljivo to da ih imaju svi plinski divovi, kako se nazivaju vanjski planeti, i astrono mi smatraju da su svi prstenovi vanjskih planeta nastali na sličan način. Postoje dvije teorije. Prva kaže da su prstenovi nastali od stijena i prašine Mteroida koji su se sudarali u blizini planeta. Gravitacija Saturna i njegovih m|<»seca uhvatila je prašinu i stijene i oblikovala prstenove koje vidimo i (I.IN.IS.
Druga teorija kaže da je prilikom nastajanja planeta iz oblaka
prašine i plina, dio plina i prašine ostao neiskorišten. Drugim riječima, pfStenovi su ostaci iz vremena postanka planeta. Kada bi astronomi mogli Otkriti koliko su stare stijene u prstenovima, mogli bi zaključiti koja teorija
36
PAUL HEINEY
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
37
je točna. Mnogi smatraju da je točna prva, jer Jupiter, Uran i Neptun imaju
i nečeg što bismo svrstali u krhotine? Neki tvrde da ni Pluton nije
slabašne prstenove. Tvrde da su Saturnovi prstenovi tako jasni jer su nastali
dovoljno velik da bi bio planet, no većina ga ipak prihvaća.
„nedavno", što u astronomskom rječniku znači prije nekoliko milijuna
Međutim, ako je Pluton priznat kao planet, nema razloga da to ne
godina, sudarima asteroida. Prstenovi ostalih planeta nisu tako vidljivi jer
bude i Sedna, planet koji je dobio ime po inuitskoj božici mora. Veličina
su nastali prije mnogo vremena i većinu stijena u prstenu usisao je planet.
Sedne je 90 posto veličine Plutona, procijenjena površinska temperatu
Zašto Zemlja nema prstenove? Da bi prstenovi nastali, treba nam izvor
ra joj je -200°C, a od Sunca je udaljena oko 10 milijuna milja (16 miliju
materijala koji ne bi smio biti previše daleko, ne više od trostrukog polu
na kilometara). Planet Sedna otkriven je u studenom 2003. godine
mjera planeta, što je mnogo bliže od Mjeseca. Moglo bi biti da su Jupi-
teleskopom Palomar Mountain na jugu Kalifornije i otada su pronalazak
terovi prstenovi prašine nastali od bliskih mjeseca razbijenih u sudarima s
potvrdili i drugi istraživači. Sedna obiđe Sunce jednom u svakih 10 500
meteoritima.
godina i možda ima mjesec. Skupina istraživača koja je otkrila deseti
Drugi čimbenik koji valja uzeti u obzir je Sunčev vjetar. To je neprestani
planet očekuje da će daljnjim promatranjem naći i druge planete.
dotok energije sa Sunca, koje zbog blizine ima mnogo veći utjecaj na Zemlju nego na udaljenije planete. Sunčev vjetar bi s lakoćom otpuhao sve male čestice koje bi pokušale kružiti oko Zemlje. Čak i kada bi Zemlja imala izvor materijala za prstenove, oni bi bili tamni i prašnjavi jer bi svijetle ledene tvari (poput onih koje tvore Saturnove prstene) sublimirale zbog topline Sunca. Postoji još jedan razlog zbog kojeg prstenovi ne bi bili dugog vijeka, a to je velika snaga Sunčevih i Mjesečevih mijena koje bi s vremenom narušile sustav prstenova. Kada
Kako bi astronauti upravljali brodom kada bi dospjeli do drugih planeta? GP S ne bi pomogao, a pretpostavljam da se ne bi mogli ravnati ni po zvijezdama.
bismo uhvatili mali asteroid koji bi kružio na odgovarajućoj udaljenosti, mogli bismo nakratko imati prstenove, no ne bi baš dugo trajali.
Za GPS, globalni navigacijski sustav, imate pravo jer njime upravljaju sateliti koje su ljudi postavili u Zemljinu orbitu. Kada bismo sletjeli na Mars, otkrili bismo da ima Sjeverni i Južni pol, poput naših, no magnetsko polje
Je li istina da je otkriven deseti planet, još dalj e od plinskih divova?
je 800 puta slabije. Dakle, na Marsu biste se mogli snaći s dovoljno osjetljivim kompasom. Začudo, kada biste htjeli astronavigirati ravnajući se prema Suncu, planetarna i zvijezdama, kao što su to moreplovci stoljećima Činili, išlo bi vam sasvim dobro. Noćno nebo Marsa izgleda slično kao
Mnogo toga pluta Sunčevim sustavom i kruži oko Sunca. Pitanje je gdje povući crtu između nečeg dovoljno velikog da se zove planetom
/emljino, i mjereći zvijezde i poznavajući vrijeme, mogli biste odrediti svoj položaj na površini Marsa na otprilike 100 metara.
38
PAUL HEIN EY
MOG U LI KRA VE SILAZITI NIZ STUB E?
Od čega
je sačinjen Mjesec?
39
Mjesecu nema aktivnih vulkana. No, ima povremenih potresa, poz natih pod imenom Mjesečevi potresi.
Mjesec je četvrt milijuna milja (400 000 km) udaljen od nas, a nas
Trebamo li Mjesec? Bismo li preživjeli nestanak Mjeseca?
tao je kondenzacijom kovitlajučeg oblaka stijena i plina prije otprilike 4,5 milijardi godina kada je nastao i Sunčev sustav. Od deset planeta koliko ih kruži oko Sunca mnogi imaju, poput nas, mjesece koji se okreću oko njh. Neki planeti imaju više od jednog mjeseca: Saturn je u
Mjesec se zapravo odmiče od nas, no nedovoljno brzo da bismo se
posljednjem prebrojavanju imao sedamnaest. No, Zemljin mjesec je
trebali zabrinuti. Udaljenost između Zemlje i Mjeseca svake godine
najveći u Sunčevu sustavu.
poraste za 3,82 cm. Sumnjam da ste to primijetili.
Znanstvenici su nekada smatrali da je Mjesec ogroman komad sti
No, kada bi Mjesec iznenada nestao, bila bi to druga stvar. Za početak,
jen e otki nut od Zem lje zbo g če ga je osta la velik a ru pa koju dan as
prestale bi morske mijene jer ih uzrokuje gravitacijsko privlačenje Mjeseca.
ispunjava Tihi ocean. Ova je teorija zastarjela i danas se smatra da je
To bi imalo dalekosežne posljedice na pomorsku trgovinu, no osim toga,
Mjesec vjerojatno nastao kao zaseban miniplanet zgušnjenjem kovit-
ne bi bilo razloga da se život ne nastavi kao i prije. Međutim, postoji pretpostavka da je nagib Zemljine osi pod
lajućih plinova. Gravitacijska sila Zemlje ga je zarobila i postao je naš mjesec. Dok na Mjesec nisu sletjeli roboti, a 1960-tih i ljudi, o sastavu Mjeseca moglo se samo nagađati. Uzorci doneseni s Mjeseca pokazali
utjecajem Mjeseca i kada bi Mjesec nestao, pojavila bi se mogućnost dramatičnih promjena u duljini dana i noći i izmjeni godišnjih doba.
su da sadrži vulkansku stijenu bazalt, sličnu mnogim vulkanskim stije nama na Zemlji. Bazalti na Zemlji nastaju erupcijama vulkana, kada se u zrak ili u mora izbacuju otopljene stijene. Zagrijana masa (u početku nekoliko tisuća Celzijevih stupnjeva) vrlo se brzo hladi i oblikuje tamne stijene i male kristale, a bazalt je tipičan primjer. Bazalti se sastoje od četiri osnovna elementa. Većim dijelom sadrže silicij, no i željezo, aluminij i magnezij. Silicij je najobilniji element na
Što drži Mjesec tamo gdje jest? Gledam ga svake noći i tamo je, na nebu. Kako to da ne padne na Zemlju privučen gravitacijom?
Zemlji i ulazi u sastav mnogih stijena. Pijesak na plažama većinom je Mjesec zapravo pada, no kreće se i ulijevo, gledano sa sjeverne
silikatan. Željezo, magnezij i aluminij su česti metali. Mjesec se, kao i Zemlja, sastoji od kore, omotača i jezgre, no ohla dio se mnogo prije Zemlje pa mu omotač nije otopljen tako da na
polutke. Za svaku udaljenost za koju padne, pomakne se „ulijevo" i i u.
.ni,r,i
/(»miju. Pada i istovremeno ide lijevo, i pada i ide lijevo, sve
4°
PAUL HEINEY
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
Š to bi se dogodilo kada bi nestalo Sunce?
dok ne dođe odakle je krenuo, dok ne opiše puni krug. Mjesec zapra vo slobodn o pada , ali nas promašuje.
Kada bismo mogli pisati u prašini na Mjesečevoj površini, koliko bi trebala biti velika slova da bismo ih vidjeli sa Zemlje?
41
Prvih osam minuta nakon gašenja Sunca, živjeli bismo u blaženom neznanju. Ubrzo potom, stvari bi postale ozbiljne. Svjetlost i gravitacijske čestice trebaju osam minuta da dođu od Sunca do nas — svjetlost putuje brzinom od 300 milijuna metara u sekundi, a Sunce je od nas udaljeno 150 tisuća milijuna metara. Podijelite udaljenost s brzinom i dobit ćete vrijeme: 500 sekundi ili 8,3 minute.
Pa, prilično velika. Povučete li crtu s jedne strane Mjeseca do pro
Nakon toga, Zemljina putanja počela bi se mijenjati jer više nema
matrača na Zemlji i potom na drugu stranu Mjeseca, zatvorit ćete kut
Sunca oko kojeg bi se okretala. Umjesto da se kreće kružno, vjerojat
od otprilike 8 stupnjeva. Slučajno je i Sunčev kutni promjer 8 stupnje
no bi se počela kretati pravocrtno, no teško je reći. Zemlja bi, dakle,
va i zato možem o vidjeti tako savršene pomrči ne.
zaronila u tamu i odlutala u svemir prema tko zna čemu.
Svi teleskopi imaju takozvanu kutnu rezoluciju, a to je najmanji kut
Zemlja se vjerojatno ne bi trenutačno zaledila jer je apsorbirala
pod kojim mogu vidjeti. Ima li teleskop kutnu rezoluciju od, recimo,
mnogo Sunčeve topline, a ima i vlastitu otopljenu željeznu jezgru u
jedno g stupnj a, neće moći vidjeti predmet pod kutem od jedn og ili
srcu te atmosferu koja ima učinak pokrivača, tako da bi hlađenje
polovine stupnja. Moćni Hubbleov astronomski teleskop ima kutnu
moglo potrajati. Moglo bi započeti kao hlađenje nakon zalaska Sunca,
rezoluciju od 0,1 are sec, što znači da vidi predmete koji zatvaraju kut
no nakon toga temperatura bi strmo padala.
od samo 1/36 000 stupnja.
Najstrašniji bi bio gubitak svjetlosti koju biljke trebaju da bi mogle vršiti
Da bismo izračunali veličinu predmeta koji bi bio vidljiv promatraču,
fotosintezu: usjevi bi prestali rasti, biljke kojima se hrane životinje ubrzo bi
treba znati njihovu međusobnu udaljenost. Mjesec je 384 403 km
odumrle, a tada bi od gladi pougibale i životinje. Mnogi oblici života mogu
udaljen od Zemlje, no Hubbleov teleskop je najbliži Mjesecu pa je uda
preživjeti u tami, primjerice kemoautotrofne bakterije i neki organizmi koji
ljenost 383 800 km. Pomoću trigonometrije možemo izračunati da naj
žive u oceanima (bradnjaci 3 koji žive u blizini hidrotermalnih otvora 4). Oni
manji predmet kojeg Hubble na toj udaljenosti može razlučiti (sjetimo
bi nadživjeli ljude, no teško je reći za koliko vremena.
se da može vidjeti predmete pod kutem od samo 1/36 000 stupnjeva) mora biti velik oko 200 m.
Također je teško predvidjeti kako bi se ponašali oceani jer bi nes tankom Sunca, dotada uzroka najsnažnijega gravitacijskog privlačenja,
Ljudsko je oko, naravno, mnogo slabije i može vidjeti predmete pod 3
kutem od 1/60 stupnja. Stoga, najmanji predmeti koje bi oko moglo 4
vidjeti na Mjesecu trebali bi biti veliki 110 km.
Bradnjaci su crvolike morske životinje, bez usta i crijeva. Žive u uskim cijevima okomito pričvršćenima za morsko dno (nap. prev.). Hidrotermalni otvori su otvori na dnu oceana iz kojih izbija geotermalna voda. Čine složeni eko sustav temeljen na kemijskim spojevima, a ne na Sunčevoj energiji. Neki znanstvenici smatraju da je na takvim staništ ima počeo život (nap. prev ).
«
PAUL HEINEY
utjecaj Mjesečeve gravitacije na morske mijene postao mnogo veći. S
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
43
- spajanjem nekoliko vodikovih atoma nastaje helij i oslobađa se
druge strane, i Mjesec bi mogao odletjeti pa bi naš planet mogao osta
energija. Postupno će helij postati dominantan element u jezgri, a sav
ti bez morskih mijena, iako mislim da bi to bio najmanji problem.
vodik bit će potroše n. Sunce će tada iz zr ele prijeći u stariju dob. Izgaranje vodika nastavit će se u omotaču oko jezgre i postupno se širiti Suncem koristeći gorivo. Zbog toga će zvijezda postati nestabilna i
Da se Sunce odjednom ugasi, bismo li to prvo vidjeli ili osjetili?
napuhati se u velikog i hladnog crvenog diva. U tom će času Sunce biti dovoljno veliko da obuhvati Zemljinu putanju. Potom će doći do obrata jer će tlak i temperatura u jezgri toliko porasti da će doseći točku u kojoj može početi fuzija helija i energija će se opet stvarati u jezgri. Taj povratak u nor
Čak i kod eksplozija vrlo bogatih energijom - pretpostavimo da bi
malno stanje bit će kratkotrajan jer će nakon nekoliko milijuna godina sav
Sunčeva bila takva - sve čestice koje izlete putovat će sporije od svjet
helij biti potrošen. Izgaranje helija slijedit će tada uzorak izgaranja vodika
losti. Definitivno se prije nadolaska tame ne bi osjetio učinak niti jedne
i premjestiti se u omotač. Unutarnji tlak Sunca ponovno će nadvladati
druge čestice.
gravitaciju i Sunce će se opet napuhati u crvenog diva.
Što se tiče osjećanja Sunčeve odsutnosti, zračenje koje zagrijava
No, ovog puta Sunce neće moći stvoriti dovoljno energije za
atmosferu je infracrveno i putuje brzinom svjetlosti (to je samo svjet
početak izgaranja težih elemenata u jezgri i zaista će biti kraj. Širenje
lost niske energije). Infracrveno zračenje, dakle, dolazi i obavlja posao,
će se nastaviti i vanjski slojevi atmosfere rasplinut će se u nizu koncen
a mi učinak osjećamo s malim zakašnjenjem. Smatra se da bi zbog tog
tričnih ljuski stvarajući planetarnu maglicu. Ostat će samo jezgra
kašnjenja Sunce trebalo biti „ugašeno" otprilike tjedan dana prije no
Sunca , bijeli patuljak, koji se polagano hladi i vrlo je gust. Sunčeva smrt
što bi se Zemlja počela smrzavati. Definitivno bismo tamu osjetili prije
bit će duga i polagana.
od bilo koje druge promjene.
Ima li Sunce životni vijek? Što će se dogoditi kada dođe do kraja života?
Rekli ste da će Sunce živjeti 5 milijardi godina prije no što nastupe promjene. Što mislite, kada će biti smak svijeta?
Da, Sunce ima životni vijek, no pretpostavlja se da će uredno raditi još 5 milijardi god ina , dok ne bude otprilike dvostr uko starije nego
Jednom kada Sunce dođe do stadija crvenog diva, kako je upravo
danas. Cijelo to vrijeme stvarat će energiju nuklearnom fuzijom vodika
bilo opisano, za otprilike 5 milijardi godina, možemo sa sigurnošću reći
44
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
PAUL HEINEY
45
da je Zemlji odzvonilo. Svaka zvijezda ima određeni životni vijek i kada
raširene u svemiru, voda je tekuća smo u uskom pojasu temperatura i
joj nestane goriv a, umire. Različite zvijezde umiru na različite načine,
tlakova (1-100°C pod tlakom Zemljine atmosfere). Da bi voda na pla
neke eksplodiraju, neke postaju crne rupe, a neke crveni divovi i
netu bila tekuća, treba prikladnu atmosferu i stabilnu putanju oko
polagano odumiru. Crveni div je golema, ne pretopla zvijezda i zato je
svoje zvijezde na otprilike istoj udaljenosti na kojoj Zemlja kruži oko
više crven nego j arko žut ili bijel (poput žarača u vatri ugrija nog do ž ute
Sunca. Na Marsu i Veneri nema života jer su ili prehladni ili pretopli.
topline i puštenog da se hladi). Kada Sunce postane crveni div, bit će
Ova dva uvjeta života isključuju sve poznate sunčeve sustave, no
toliko veliko da će progutati Merkur i Veneru, a sirota Zemlja ostat će
imajte na umu da je teško pronaći manje sustave koji možda postoje.
kružiti samo nekoliko milijuna milja (ili kilometara) od površine.
Koliko mi znamo, Zemlja je jedinstven planet, na savršenom položaju
Zemljina atmosfera će se zapaliti i zagrijati toliko da niti jedan organi
za procvat života kakav je naš. Vjerojatnosti da negdje postoji sličan
zam neće preživjeti.
oblik života iznimno su male.
Im a li još k o g a
u svemiru?
Mislite li na inteligentan oblik života, vjerojatno ne. Naravno, dokazi ne postoje. Bilo bi vrlo hrabro od ma kojeg astronoma kad bi rekao da je Zemlja jedini planet u svemiru na kojem je moguć život, i mnogo ljudi vjeruje kako inteligentni oblici života postoje raspršeni u našoj galaksiji. Stoje potrebno da bi postao život sličan našem? Za početak, potre ban je dug period stabilnosti da bi se organizmi razvili od mikroba do složenih životinja i biljak a. Prvi zahtjev bio bi stabilno sunce To otprve isključuje oko 90 posto od 200 milijardi zvijezda naše galaksije koje su ili prehladne i slabašne, ili pretople i prekratkog vijeka. Idući uvjet života je prisustvo tekućine, najvjerojatnije vode, koja mora biti u tekućem stanju u kojem se molekule mogu miješati jer da bi nastale složene molekule, kemikalije se moraju moći dobro miješati. To dodatno ograničava mogućnost života jer, iako su molekule vode
2
Mačke, psi i
divlje životinje Kokoš, jaje i plivajući klokani
48
PAUL HEINEY
Što je bilo prije, kokoš ili jaje?
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
49
plivaće kožice zbog kojih je otežano hodalo. Jednog je dana neka od tih kokoši snijela jaje i iz tog se jajeta izleglo pile koje nije imalo plivaće kožice i izgledalo je kao današnje pile. Evoluiralo je.
Očekujete li da ću odgovoriti kako na ovo pitanje nema pravog
Ali, sve je krenulo od jajeta , tako da je jaje moralo biti prvo.
odgovora, prevarili ste se. Jaje je bilo prvo. Većina znans tvenik a smatra da je život na Zemlji evoluirao . Evolucija je stupnjevit razvoj života i njegovo prilagođavanje okolišu.
Čuo sam da se krava može
popeti uza stube, ali da ne može sići.
Primjerice, gujavica živi pod zemljom i ne treba dobro razvijene oči jer nema mnogo toga za vidjeti. Gujavice su, dakle, kroz generacije izgu bile oči. Za života se ne možemo promijeniti, no naši se potomci mogu
Je li to istina?
mijenjati u odnosu na nas. Postupnim razvojem stvari mogu postati prilično drugačije. Jeste li
Da, istina je. Zbog rasporeda kostiju noge zglob će se pregibati dok
ikada vidjeli slike koje prikazuju naše pretke kako ih mi zamišljamo?
se krava penje stubama, ali ne i dok je pokušate navesti da njima siđe.
Visoka čela, puno dla ka, pogrblj ena leđa i tako dalje. Tada još nismo u
Kad već govorimo o seoskom imanju, možda biste željeli znati da
potpunosti bili ljudi, već smo se postupno razvili do današnjeg izgleda.
odrastao medvjed može trčati jednako brzo kao konj, da konji ne
Isto se dogodilo s kokošima. Vratimo li se u prošlost, ono što danas zovemo „kokoš", izgledalo je drugačije. Primjerice, možda je imalo
povraćaju, emui ne mogu hodati unazad i da pačje „kvak!" nema jeke, ali nitko ne zna zašto.
50
PAUL HEINEY
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
Je li točno da je slon jedina životinja koja ima četiri koljena?
51
Do koje dobi žive pingvini? Najstariji poznati pingvini stari su oko dvadeset godina, no većina
Ne. Slon je jedina životinja koja ima osam koljena, jer na svakoj nozi
ih ne doživi ovu dob. Prvu godinu života preživi manje od polovine svih
ima po dva ivera. No, to nije cijela priča jer sve ovisi o tome kako defini
potrkušaca, a iz godine u godinu preživljava oko devedeset posto
rate koljeno. Prema Collinsovu rječniku koljeno je „zglob ljudske noge
odraslih pingvina. Prosječna starost pingvina vjerojatno je oko šest ili
koji spaja tibiju (goljeničnu kost) i fibulu (lisnu kost) s femurom (bedre
sedam godina.
nom kosti)" i „odgovarajući ili sličan dio kod ostalih kralježnjaka". Ostaje pitanje je li „koljeno" tada spoj samo na stražnjim nogama, primjerice kod konja, a ne i na prednjima? U tom slučaju svi četveronožni kralježnjaci, uključujući slonove, imaju samo dva koljena.
Zašto su pingvini
crnobijeli?
Ak o su „kol jena " spojevi i na prednjim i na stražnjim noga ma kra lježnjaka, znači li to da svi četveronožni kralježnjaci, a ne samo slonovi,
Pingvini su crnobijeli kako bi osigurali preživljavanje. Dok pingvin
imaju četiri koljena? Nedoumica očito proizlazi iz preslikavanja termina
pliva u vodi, tuljani i drugi grabežljiva teško ga uočavaju zbog crnih
skovanog za dvonožne životinje na četveronožne. Zanimljivije je da su
leđa. Gledano odozdo, prema svjetlu, tuljani, morski psi i kitovi ubojice
slonovi jedinstveni po tome što im se sva četiri nožna zgloba („kolje
teško ih vide zbog bijele prednjice i stoga još teže ulove. Pingvini obo-
na", ako baš želite) svijaju u istom smjeru.
| a n o s t mogu koristiti i za regulaciju temperature. Ako im je vruće,
suncu okrenu bijele trbuhe i odbijaju njegovu toplinu. Ako im je hlad no, suncu okreću crna leđa i upijaju toplinu.
Imaju li pingvini iver koljena? Da, imaju. Zapravo je kostur pingvina dosta sličan našemu, no oni svoja koljena drže pod perjem, tako da nikada nećete naići na pingvina
Zašto pingvini hodaju jedan iza drugog u redu?
hladnih koljena. Ljudi misle da pingvini imaju samo jednu ravnu nožnu kost, no koljena su im samo mnogo bliže kukovlju nego nama.
Vjerojatno iz istog razlog a iz kojeg bismo vi i ja slijedili jedn o drug o kroz snijeg. Prvi pingvin u redu ugažuje snijeg pa ga drugi lakše slijede. Osim toga, tako možete samouvjereno koračati jer ako onaj ispred vas
PAUL HEINEY
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
nije nestao u ledu, vjerojatno nećete ni vi. Možda je jedan od razloga i zaštita od vjetra, osim, dakako, za sirotog pingvina na čelu kolone.
53
Pitanje „zašto" je nezgodno. Trenutno je popularna teorija o asteroidu. Dvoje američkih znanstvenika, Walter i Lus Alvarez, smatraju da |e udar asteroida (ili meteorita) o Zemlju lansirao u atmosferu ogromne
Mogu li pingvini ustati ako padnu na leđa?
količine prašine i tako Zemlju obavio tamom na nekoliko mjeseci ili dulje. Kako svjetlo nije moglo prodrijeti kroz sloj oblaka, prestala je fotosinteza, bilje je odumrlo i poremetio se hranidbeni lanac. Manje su životinje izumrle jer više nije bilo bilja kojim su se hranile, a veće živo
Vrlo lako! Jedna od prednosti popunjenosti i okruglosti je da im je vrlo
tinje su izumrle jer nije bilo manjih koje su bile njihova hrana. Ovo je
lako zakotrljati se s leđa na trbuh s kojeg ustaju bez teškoća. Zapravo je
tek jedna od teorija. Postoji i teorija da je mnoštvo vulkanskih erupci-
pingvinima udobno ležati na trbuhu jer im je to prirodan položaj za klizanje.
ja, ili jedna vrlo snaž na, moglo prouzročiti iste okolišne uvjete kao i udar asteroida. Prije nego odlučimo što je bliže istini, trebamo se odlučiti između
Tk o je izmislio imena dinosaura?
teorije o postupnom izumiranju dinosaura i mnogo katastrofalnije teorije o trenutačnom izumiranju, koje je također moglo biti posljedi ca udara asteroida. To je teško jer se, gledanjem u tako daleku
Riječ „dinosaur" zapravo znači „strašni gušter". Imena zasebnih
prošlost, javlja mnoštvo problema. Događaj dovoljno dramatičan da
vrsta, često grčk a ili latinska , uglavno m su imena znanstv enika koji su
uzrokuje izumiranje golema broja vrsta ne mora nužno ostaviti tako
ih pronašli ili potječu od neke za njih specifične osobine. Primjerice,
dubok trag u Zemljinoj kori. Pitanje kako i zašto su dinosauri i druge
Baryonix walkeri znači
životinje izumrli nema jednostavna odgovora, ali zato ima mnogo
„VValkerova teška pandža": ovaj dinosaur, kojeg
je pronašao Bill Walker, imao j e velike pand že. Velociraptor znači „brz
teorija.
lovac", a Tyrannosaurus rex „kralj gmazova".
Može li se zaista iz stare DNK napraviti novi dinosaur?
Kako su izumrli dinosauri? Nismo potpuno sigurni, no dinosauri su, uz mnoge biljne vrste i
Ah , pitanje Jurskog parka. U stvarnosti, DNK dinosaura nikada nije
morske gmazove, izumrli na kraju perioda krete kojeg su preživjeli
izolirana. Postojali su navodi da je nađena, no ispostavilo se da se radi
samo vodozemci i sisavci, gotovo nedirnuti.
lo o zagađenju.
54
PAUL HEINEY
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
Nakon 66 milijuna godina od izumiranja dinosaura, DNK koja bi mogla biti nađena bila bi jako oštećena, a da biste dobili zdrav organi
55
očekivanog. To je u skladu s njihovim načinom života jer kao grabežljiva moraju biti domišljati i aktivni.
zam morate imati sve gene njegova genoma. Veličina genoma odvedenijih organizama mjeri se u milijardama baznih parova, a vjerojatnost
Postoje li danas dinosauri?
da bi se izoliralo više od nekoliko desetaka ili stotina baza iz bilo koje preostale drevne DNK ravna je nuli. Čak i kada bismo uspjeli pronaći veliku količinu DNK , vrlo vjerojatno bi većina bila otpad na DNK , ili junk DNA
(kod viših životinja preko devedeset posto DNK je nekodirajuće).
Stoga je praktički nevjerojatno da ćemo moći oživjeti dinosaure.
Danas zaista postoje dinosauri, zovemo ih pticama. Ispravno bi ih bilo zvati „pticodinosauri" ili dinosauri s perjem. Tako barem kaže po
U filmu Jurski park, DNK je bila sačuvana u kukcu koji pije krv i koji
pularna teorija. Danski liječnik Gerhard Heilmann objavio je 1916.
je ostao zarobljen u janta ru. Dosjetljivo, no molekule DNK koje nose
godine djelo Porijeklo ptica nakon što je pronašao mnoge sličnosti
nacrt cjelokupnog života nevjerojatno su duge i složene. Vjerojatnost
između kostura ptica i mesoždernih dinosaura.
nalaženja makar nekoliko slomljenih ulomaka DNK životinja koje su uginule i fosilizirale se prije 66 milijuna godina vrlo je malena.
Šezdesetih godina dvadesetog stoljeća, jedan je istraživač sa Sveučilišta Yale pronašao dvadeset i dvije zajedničke osobine ovih skupina i istakao kako niti jedna od njih nije pronađena kod drugih ži votinja. To se smatra dobrim doka zom za njihov srodstveni odnos.
Koliko su dinosauri bili inteligentni? Da bi si predočio umnu snagu dinosaura, dr. James Hopson iz
Jesu li
dinosauri i praljudi živjeli zajedno?
Chicaga mjerio je njihove moždane komore, uzimajući u obzir i praz nine oko mozga i mnoge druge čimbenike. Potom je usporedio
Posljednji su dinosauri na Zemlji živjeli prije 66 milijuna godina, a
veličinu mozg a dinosau ra i drug ih životinja i otkrio da je većina
najraniji tragovi ljudskih bića stari su 200 000 godina, tako da postoji
dinosaura bila inteligentna kao prosječan gmaz. Nisu, dakle, bili niti
prilična rupa.
prebistri niti naročito glupi. Stegosaur je, doduše, imao mozak veličine oraha i možda je bio
Nategnemo li definiciju ljudi tako da uključuje i najranije čovjekolike majmune otkrivene u Africi, tada su prvi nalazi ljudskih bića stari
izrazito glup. Međutim, bilo je dinosaura, posebno manjih i vrlo
oko 3,5 milijuna godina. Dakle, između nestanka dinosaura i najrani
aktivnih grabežljivaca, za koje se čini da su imali mozgove veće od
jeg pojavljivanja čovjeka proteklo je najmanje 62 milijuna god ina.
PAUL HEINEY
Z n a li se išta
o izmetu dinosaura? Mogu si lako zamisliti svijet prekriven hrpama velikim kao stog sijena.
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
57
dinosaura zbog visokog sadržaja minerala iz kosti pojedenih životinja. Na očuvanost utječe i mjesto na kojem se izmet nalazio: dobro mjesto su naplavne doline rijeka gdje izmet vrlo malo dehidrira prije nego ga rijeka naglo poplavi. Većina nađenih koprolita pripada skupini Sauropoda, najvećim dinosaurima. Kretali su se četveronožno i imali vrlo dug vrat i rep.
Da, pretpostavljam da bi izmet dinosaura mogao biti dojmljive veličine. Izmet poneka d ostaje sačuvan kao fosil , a takav fosil zove se koprolit. Zbog izvorno meke prirode izmeta, koproliti su vrlo rijetki, mnogo rjeđi nego fosilni ostaci kostura dinosaura.
Mogu li životinje počiniti samoubojstvo?
Fosilizirani izmet dinosaura prilično je korisna stvar za proučavanje njihova ponašanja. Primjerice, pažljivom analizom može se odrediti je
Postoje tvrdnje da su jednom dva dupina u zatočeništvu počinila
li dinosaur bio biljožder, mesožder ili oboje. Očuvanost koprolita ovisi
samoubojstvo: jedan je sama sebe umlatio nasmrt nedugo nakon što
o njegovom prvotnom organskom sastavu, o količini sadržane vode,
je to učinio njegov sudr ug. U prirodi je odustajanje od života u korist
mjestu na kojem je bio izbačen i načinu zakapanja. Primjerice, kopro
drugih dosta uobičajeno. Pčele se žrtvuju kako bi zaštitile košnicu, lavi-
liti mesoždernih dinosaura bolje su očuvani od koprolita biljoždernih
ce stradavaju braneći mladunče, neki pauci proždiru svoje roditelje, a hobotnice se, dok čuvaju mlade, ne hrane i ponekad ugibaju od gladi. Pčelinja matica ponekad raspori trutove tokom parenja, a ženke bogomoljki svog mužjaka ponekad požderu. Postoje paraziti koji mogu domaćina natjerati na samoubojstvo: neki nametnici bumbara mogu ga navesti da zaroni u baru. Nametnici slatkovodnog škampa mogu ga prisiliti da pliva sasvim blizu površine vode dok ne bude pojeden.
Zašto psi vide crnobijelo? To je uvriježeno ali pogrešno mišljenje. Psi mogu vidjeti boje, ali im je vid vrlo sličan vidu ljudi koji su slijepi na crvenu i zelenu boju. Psi
58
PAUL HEINEY
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
59
imaju samo dva od tri postojeća tipa čunjića, osjetilnih stanica u
No, postoji još jedan razlog zašto su psima njuške vlažne, a
mrežnici oka. Psi mogu detektirati plavu i žutu boju, pri čemu isti
povezan je s njuhom. Psi imaju iznimno dobro razvijen osjet njuha, a
čunjići detektiraju žuto i crveno, ali ne mogu detektirati zelenu. Stoga
vlažna njuška djeluje kao velika vlažn a površina koja lakše prikuplja
psi ne vide razliku između crvenog i zelenog, ali vide između žutog i
čestice mirisa.
plavog. S druge strane, oči pasa su, zbog većeg broja štapića, važnih za crnobijeli vid, vrlo osjetljive na pokrete, a to je bitno za njihovu sposob
Spavaju li ribe?
nost lova. Da, čini se da neke ribe spavaju. Nije to spavanje tipa „idem u krevet u pidžami i gasim svjetlo", nego više period „mirovanja".
Zašto psi mašu repom kad su sretni?
Naravno, dok spavaju, ribe ne zatvaraju oči jer nemaju očne kapke. Neke su ribe po pitanju „sna" vrlo organizirane. Primjerice, tropske papigače izlučuju želatinastu tvar koja se, u dodiru s morskom vodom, širi i okružuje ribu štiteći je dok miruje ili „spava".
To možda uopće nema veze sa srećom. Većina pasa maše repom da
No, za ribe poput tune, koja se brzo kreće, san može biti vrlo pro
bi pokazala određeno oklijevanje u susretu s drugim psima ili pri ulasku
blematičan. Naime, za takve je ribe
na nepoznat teritorij. To je gotovo znak pokoravanja, možda više
karakteristično da im zrak kroz škrge
pokazatelj da ne žele stvarati nevolje, da se samo žele pozdraviti.
potiskuje snaga kojom se kreću prema
Vjerojatno ste primijetili da postoje dva načina mahanja repom: oklijevajuće i pokorno. Pas vam pristupa oklijevajuće mašući repom, a nakon što vas onjuši, zamjenjuje ga naklonjenijim mahanjem.
Zašto psi imaju vla žn e njuške? Jer se ne znoje. Umjesto toga, tekućinu izlučuju preko njuške, koja isparava i vlazi se. Psi se hlade dahtanjem, a to uzrokuje dodatno isparavanje preko njuške i gubitak topline.
naprijed i zato nikada ne smiju potpuno stati, već samo usporiti kretanje.
60
PAUL HEINEY
Čuju li ribe? Čuju, ali nemaju uši smještene bočno na glavi poput nas, jednos tavno zato što ih ne trebaju. Sjetimo se da je voda mnogo bolji vodič
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
61
Povraćaju li ribe? Mislim, može li im pozliti kao nama, ljudima?
zvuka od zraka tako da zvuk jednostavno ulazi ravno u njihove glave. Izgleda da zlatne ribice imaju izvrstan sluh jer struktura njihovih kosti ju omog ućav a j oš bolje prenošenje zvučni h vibracija u uši.
Da, ribe mogu povraćati. Pri normalnom hranjenju, mišići jednjaka se stežu u procesu peristaltike i to stezanje potiskuje hranu prema želu
Kako voda dobro provodi zvuk, mnoge vodene životinjske vrste
cu. No, kada se jednjak steže u suprotnom smjeru, kao kod gutanja,
komuniciraju zvukom. Ljudi koji žive u kućama na vodi u Kaliforniji
dolazi do povraćanja hrane. Preživači redovito vraćaju hranu iz želuca
primijetili su da u određeno doba godine mogu čuti neko zujanje. Prvo
da bi je bolje prožvakali. Ribe ponekad izbacuju čestice neprobavljive
su se pokrenule glasine da se radi o izvanzemaljcima, no naposljetku
hrane, a kad su uznemirene izbacuju čak i hranu. Ljudi koji se bave
je otkriveno da zvuk proizvodi mužjak jedne vrste riba u nastojanju da
prodajom riba kao kućnih ljubimaca znaju da ih ne valja hraniti prije
privuče ženku.
transporta jer će povraćati više nego obično. Mogli biste pomisliti da ste kupili bolesnu ribu, no ona je samo uzbuđena zbog puta.
Čuo sam da ribe nemaju osjećaje i da stoga ne osjećaju bol. Je li to istina?
K a k o ribe preživljavaju u ledu kad nam se zimi zamrzne jezerce u vrtu?
Ljudi osjećaju bol preko receptora u koži koji se aktiviraju na mehanički, toplinski i kemijski podražaj. Ribe također imaju te recep
Jednostavno - pronađu neko toplije mjesto i tamo se zadržavaju.
tare, no to ne znači da bol osjećaju na isti način. Kod ljudi se poruka
Voda hlađenjem postaje sve te ža jer joj se povećava gus toća . Kako se
primljena na receptornim stanicama prenosi živčanim snopovima u viša
jezerce hladi, „te ža" voda tone prema dnu , a toplija, rjeđa voda se
moždana središta gdje je prepoznajemo kao emocionalni doživljaj
diže, sve dok se jezerce ne ohladi ispod 4°C. Tada se događa nešto
kojeg nazivamo bol. Mozak ribe nije razvijen kao ljudski i nema
neobično: gustoća vode počinje se smanjivati i zbog toga se najhlad
područje za prepoznavanje boli. Podraživanjem receptora se, kod riba,
nija voda mora dići prema površini, a malo toplija može ostati pri dnu.
umjesto stvaranja osjećaja boli, vjerojatno pokreće refleksna akcija bez
Led, koji je najlakši, ostaje na površini, lako je i dalje prilično hladno,
da je riba mentalno svjesna zašto.
pri dnu je malko toplija voda u kojoj ribe mogu živjeti.
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
PAUL HEINEY
Mogu li ribe dobiti artritis?
Ne, ne mogu jer nemaju zglobnu časku i zglobnu glavicu. Osim toga, neprestano ih podupire voda i zglobove oslobađa opterećenja.
63
Kako mačke gube toplinu ak o se ne znoje i ne dahću? Pažljivo si ustroje život. Traže hladna mjesta, misle unaprijed i ne naprežu se da se ne bi pregrijale. Siguran sam da ste primijetili kako se dokono mačke ponašaju. Ukoliko se ipak pregriju, dahću otvorenih usta, no to se rijetko
Igraju
li se životinje?
događa, tako da ste to možda previdjeli. Osim toga, pažljivo biraju kako će sjediti ili ležati, zauzimajući položaj pri kojem je najveći mogući dio tijela izložen hladnoći, a najmanji toplini.
Ovisi o tome što podrazumijevate pod igrom. Kad mačići „naga
Mačke se znoje preko jastučića na šapama. Uplašena mačka za
njaju" klupko vune, igraju li se oni ili vježbaju lov na miševe? Kad se
sobom će ostaviti vlažne tragove. Također se mnogo ližu jer ih ispara-
lisici „tuku", rade li to za „zabavu" ili treniraju za borbe u odrasloj
vanje sline hladi jedn ako kao znojenje .
dobi? Kad odrasli ljudi igraju bridž, je li to tek večernja zabava ili razvi janje kratkotrajn og pamćenja? Očito j e grani ca između procesa učenja
Što mačke vide kad pogledaju u ogledalo?
i igre nejasna. Sljedeća definicija igre mogla bi biti dobra: „Igra je složeno i naiz gled besmisleno ponašanje koje možda ima ulogu u učenju." Iz toga slijedi da je većina igara kod mladunčadi životinja vježba za „pravu stvar", stoje zaista točno. Ljudi su neobični po tome što se i u odrasloj dobi igraju, možda zato što trebaju još toga naučiti! No, što je sa životinjama koje nisu sisavci? Neke, ali ne mnoge,
Vide uglav nom isto što i mi. Oči su im slične našima, tako da je za očekivati da vide samo vlastiti odraz. No, kako tumače ono što vide, to je podlož no raspravi.
također se igraju. Ptice iz porodice vrana, poput čavki, gavrana i
Smatra se da sliku koju vide ne prepoznaju kao vlastiti odraz. Zato
gačaca smatraju se „razigranima" jer izvode raznorazne akrobacije.
životinja koja ugleda svoj odraz u ogledalu ili prozoru prilazi odrazu
Čavke, primjerice, uzlijeću u zrak, sklapaju krila i izvrću se na leđa.
kao da se radi o drugoj životinji. Mačke često prilaze i dodiruju njušku odraza, zbunjene njegovim pomicanjem, no nikada ne uspiju shvatiti da se radi o njima samima. Naravno, reakcija mačke na vlastiti odraz u ogledalu ista je kao u djeteta koje se prvi put ogleda u ogledalu.
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
PAUL HEINEY
64
Razlika između mačke i djeteta je da če dijete naučiti što je odraz, ali
65
Promatrate li na usporenoj snimci mačku kako pada, vidjet ćete sljedeće: mačka prvo brzo određuje što je gore te usmjeri prema gore
mačka najvjerojatnije neće.
glavu. Tada prema gore pomiče i prednje noge, dovodeći ih gotovo ispred lica kako bi ga zaštitila. Slijedi uvijanje kralježnice tako da pred
Vid e li mačke boje?
nji dio tijela dolazi u liniju s glavom te svijanje stražnjih nogu u položaj za slijetanje. Sada je stražnji dio tijela u liniji s prednjim. U većini slučajeva, ovakav manevar dovodi do spretnog i mekog slijetanja.
Mačke vide nešto boja, ali ne tako dobro kao ljudi. Čini se da
Mačke imaju jedinstven kostur koji im također pomaže. Kralježnica im
mačke vide plavo i zeleno, ali ne vide baš crveno. Boje su im prigušene
je mnogo pokretljivija od naše te im, zajedno sa slobodnim kretanjem
ili se prelijevaju, kao što mi vidimo u zoru ili sumrak. Mačke su lovci, a
prednjih nogu, omogućuje da se brzo preslože u koji god položaj požele.
to znači da su mnogo bolje prilagođene na opažanje pokreta i vid u
Istraživanja mačjih padova provedena u Americi pokazala su da što je visina već a, t eže su ozljede. No, iznad određene visine, sedam katova,
tami. U oku postoje dvije vrste receptora: čunjići i štapići. Čunjići služe raspoznavanju boja i reagiraju na plave, zelene ili crvene valne duljine.
ozljede opadaju. To pokazuje da se mačka, ukoliko ima dovoljno vre mena, može presložiti u položaj koji će joj donijeti najmanje ozljeda.
Štapići su osjetljivi na svjetlo i tamu i stoga su detektori pokreta. Mačke imaju iznimno osjetljive štapiće koji im omogućuju da opaze i najma nje promjene svjetla i tame. Otuda njihov poslovični „vid u mraku", što je tek djelomice točno .
Je li točno da se mačke uvijek dočekaju na noge i zašto?
Hranim li kravu samo travom, ona će se i dalje debljati. Otkuda proteini koji im izgrađuju mišiće? Biljno tkivo sadrži proteine, samo u manjoj koncentraciji nego meso. Zbog toga biljojedi, poput krava, moraju pojesti velike količine
Ne dočekaju se baš uvijek na noge, no vrlo često je ipak tako.
bilja. Primjerice, da bi se proizvelo 20 kg goveđih proteina, krava mora
Začudo, ne boje se visina pa, ako skoče u nepoznato dok love pticu,
pojesti trave koliko stane na hektar livade. Slonovi su također biljojedi,
često im se dogodi da padnu s velikih visina. Padaju li s niskog, obično
i nema baš mršavih slonova. Slonovi provode oko osamnaest sati
se orijentiraju i dočekaju na noge. No, mačke koje padnu s velikih visi
dnevno hraneći se. Prosječan odrastao slon svakog dana pojede oko
na mogu se teško ozlijediti.
75-150 kg bilja.
66
PAUL HEINEY
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
Z a š t o je mlijeko bijelo ako krave jedu z e l e n u travu?
67
Islanda u Kanadi, lovci na medvjede jedu lijevom rukom kako bi se poistovjetili sa svojim plijenom, jer vjeruju da medvjedi za mamcem posižu lijevom šapom. (Postoji i glasina da su papige Ijevonošci!)
Boja hrane koju životinje jedu nema veze s bojom ičeg što izlazi iz njih! Sjetimo se da krava ima četiri želuca (burag, kapuru, sirište i knjižavce) koji osiguravaju gotovo potpunu razgradnju trave. Kada nešto razgradite na molekule, to gubi boju. Tako da je pravo pitanje: „Zašto
je
mlijeko
bijelo?"
Čuo sam da su polarni medvjedi je d in e životinje koje svjesno prate i love ljude. Istina?
Mlijeko je emulzija masti, pro teina kazeina, složenih kalcijevih
Statistike kažu da nije tako. Grad Churchill u Manitobi, „svjetski
spojeva i vitamina. No, ništa od to
glavni grad polarnih medvjeda", osnovan je 1771. godine i otada su
ga nije bijelo. Bjelina mlijeka posljedi
polarni medvjedi usmrtili samo dvoje mještana. Polarni medvjedi su
ca je raspršenja svjetla na česticama
ponekad čak kukavice. J ednom je jedan zalutao u churchillski društveni
emulzije. Kako se kod mlijeka sve valne
dom. Kada je preplašeni poslužitelj na njega viknuo: „Ti nisi član! Gubi
duljine raspršuju, a niti jedna ne apsorbira
se van!", medvjed je zaista otišao. U čitavoj je Kanadi u posljednjih
mlijeko je bijelo.
dvadeset i pet godina samo šestoro ljudi stradalo od polarnih medvje de), a na Aljasci jedan jedini čovjek. Svaki put kada je neka osoba stradala od polarnog medvjeda, med
Je li istina da su svi p o l a r n i medvjedi ljevoruki? Smiješno je to, no ljudi koji žive u arktičkom području, gdje žive i
vjed je bio izazv an.
Znaju li k l o k a n i plivati?
polarni medvjedi, reći će vam da je zaista tako. No, medvjedi se u cijelom svijetu povezuju s Ijevorukošću, iako vjerojatno zbog kulturnih
Klokani plivaju. U Australiji ima parkova u kojima se to može i vid
a ne znanstvenih razloga. Primjerice, u tradicionalnoj kulturi Vancouver
ri i. osobito za vrućih dana. Dok plivaju, klokani stražnje noge miču
68
PAUL HEINEY
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
nezavisno jednu o drugoj. To je vrlo neobično jer na kopnu to nikada
Zašto životinje imaju rep?
ne čine. Dok skaču, noge su im uvijek zajedno. Ukoliko ste se pitali, klokani koji nose mlade u tobolcu također pli vaju. Majka klokan ica, da bi mladunč e z adrža la na suhom i sigu rnom , steže mišić tobolca.
69
Ne postoji općeniti odgovor na ovo pitanje. Različite životinje svoj rep korištena različite načine. Klokani rep koriste kao pomoć pri održa vanju ravnoteže dok skač u, a dok miruju, rep im je kao treća noga
Mogu li žabe čuti pod vodom? Žabe nemaju vanjsko uho poput nas, ali imaju dobar sluh. Kao uho služi im tanak bubnjić smješten ispod očiju koji se zove mem brana tympani.
Uz to, imaju unutarnje uho, a većina žaba ima i
srednje.
Žabe, kao i mi, čuju pod vodom. Zvuk se bolje širi vodom nego zrakom, i žabe pokatkad, iako rijetko, komuniciraju glasanjem pod vo dom . Postoji jed na vrsta žab a koja se gla sa isklju čivo pod vo dom , a pretpostavlja se da to čine da ih ne bi otkrili grabežljiva. Žablji kreket može biti vrlo glasan. Šumoviti predjeli Portorika gusto su napučeni coqui žabama: kažu da na deset četvornih metara dolazi jedna žaba. Mužjaci škripavo krekeću iz sveg glasa da bi, u nadi da će privući ženku, nadglasali suparnike. Kreket je toliko glasan da ako jednom od tih malih stvorenja priđete bliže od pola metra, čut ćete ga na samoj granici boli, 90 do 95 decibela. To je glasno gotovo kao pneumatski čekić, koji proizvodi zvuk od 100 db.
tronošca. Rep im služi poput trećeg uda, a slično je i s majmunima koji vise s drveta ovješeni o rep. Glodavci također imaju duge repove koji im pomažu pri održavanju ravnoteže, a vjeverice svoj mogu koristiti i kao zaklon. Repovi morskih konjića jedini su „ud" kojeg imaju i ovijaju ga oko stabljiki algi da bi se usidrili. Repovi ptica imaju dvostruku funkciju uravnotežavanja i upravljanja tokom leta, a kod nekih vrsta mužjak rep koristi da bi privukao ženke izvrstan primjer je pijetlov rep. Ribe, morski psi, dupini i slične životinje, rep koriste da bi se lakše kretali kroz vodu. Isto vrijedi i za punoglavce koji, kako odrastaju, gube rep i usporedo tome prilagođavaju se životu pretežno na kopnu. Kravama, kao i konjima, rep pomaže da tjeraju muhe i prašinu sa stražnjeg dijela tijela. Moglo bi se reći da im rep služi za njegu i ugodu. Repom se mogu i prenositi obavijesti. Kad se zec preplaši i počne bježati, donja bijela strana repa mu poskakuje gore-dolje i tako signa lizira drugim zečevima na opasnost. Ljudi vjeruju da po položaju repa domaćih životinja, poput mačaka i pasa, mogu odrediti kako se životinja osjeća. Pas koji maše repom je sretan, a kad je mačka posebno mazno raspoložena (ili kad traži hranu!), podiže rep okomito u zrak i prede. Razloga zašto životinje imaju repove ima gotovo koliko i životinja koje ih imaju!
™
PAUL HEINEY
Je li moguće trčati po leđima aligatora, kao u filmovima?
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
71
Imaju li psi bolji osjet njuha od nas? Pseća njuška ima četiri puta veći obujam od našeg nosa, te, dok
Da, ali trebali biste uvjeriti aligatora da miruje, inače bi to bilo kao
ljudski nos ima 5 milijuna etmoidalnih ili njušnih stanica, neki psi imaju
trčanje po plutajućim balvanima. Nema razloga zašto aligator ne bi
i preko 200 milijuna. Njuška pasa posebno je dizajnirana za detekciju
mogao podnijeti vašu težinu. Druga je stvar ta, da aligator tone kada
mirisa: velika je i vlažna, što olakšava skupljanje i otapanje čestica
odluči izdahnuti. Dakle, morali biste aligatora uvjeriti da miruje i da
mirisa. Kada pas nešto nanjuši, počinje sliniti. To je također dio proce
drži dah.
sa njušenja jer mokar jezik omogućava sakupljanje i otapanje još većeg broja čestica mirisa.
Kada bi se jeda n od njih dao u trk, koliko brzo bi trčao?
Kako to da životinje mogu jesti sirovo meso, a ljudi ne?
U galopu se aligatori kreću zaista brzo. Najbrže zabilježeno iznosi
Životinje u divljini jedu isključivo sirovo meso i tako je već tisućama
lo je 17 km/h. Uglavnom aligatori dosižu brzinu od 14 km/h i prosječan
godina. Ljudi također mogu jesti sirovo meso - tatarski odrezak sma
čovjek ih može prestići, osobito stoga što mogu sprintati samo na
tra se delikatesom. No, mi ljudi meso kuhamo iz dva razloga: prvo,
kratke pruge. No, u normalnim okolnostima aligatori ne trče, već se
tako nam je boljeg okusa, i, drugo, štitimo se.
služe lukavstvom i pritajeni čekaju plijen. Imaju dojmljivu sposobnost
Životinje koje jedu sirovo meso, uglavnom ga jedu svježe, ne mora
ubrzanja i mogu zaskočiti žrtvu prije nego li je siroto stvorenje imalo
lu ga transportirati i dostavljati u trgovine i restorane, a to je vrijeme
priliku reagirati, a kamo li pokušati pobjeći.
ključno u razvoju zaraze. Ljudi su vrlo neotporni na mnoge mikroorga
Malo upozorenje. Nemojte misliti da možete umaći aligatoru ako se
nizme koji se nalaze u mesu i mogu se zbog njih jako razboljeti.
popnete na drvo, jer se odlikuju strpljivošću i sjedit će pod drvetom
Dakako, što je meso starije, na njemu će biti više tih opasnih mikroor
otvorenih usta i tjedan dana ako treba.
ganizama. Kuhanjem se uništavaju gotovo sve opasne bakterije i virusi. Životinje su mnogo otpornije na mikroorganizme. Domaće životinje poput pasa i mačaka negdje su između nas i svojih rođaka u divljini, i malo drugačije se hrane. Mačke se štite tako da jako paze što jedu i
72
PAUL HEINEY
oslanjaju se na svoj izvanredan njuh da ih upozori je li hrana loša. Mačke također po potrebi jedu travu koja ih tjera na povraćanje. Psi su lešinari i pojest će gotovo sve jer im je probavni sustav nevjerojatno otporan i može se nositi s gotovo svime, no i oni će povraćati pojedu
3
li nešto otrovno. Mi jadni ljudi mnogo smo slabije opremljeni od svojih ljubimaca pa moramo kuhati meso; tako nam je ukusnije ali i manje opasno.
Ptice, pčele i gmizavci Ptice koje kišu i paukove mreže
74
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
PAUL HEINEY
75
Zašto sve ptice pjevaju ujutro? Volim čuti njihov jutarnji zbor, iako je ponekad vrlo glasan, ali volio bih znati zašto sve zapjevaju u isto vrijeme?
Kako to da se ptice u letu ne sudaraju? Sudarale bi se da nemaju tako fantastično vrijeme reagiranja. Zamislite djecu koja igraju košarku. Svaki igrač mora paziti da protivnik ne uhvati loptu, a to radi tako da jednim okom budno prati promjenu brzine ili smjera kretanja protivnika kako bi pravovremeno reagirao. U
Ptičji pjev nije samo glazba; pticama je, zapravo, glazbeni sadržaj
usporedbi sa životinjama, nama takve stvari baš ne idu naročito.
njihova pjeva najmanje bitan. Ptičji pjev je stvar teritorija i obrane. Ptice
Zapravo, prilično smo spori. Vrijeme reagiran ja ptica je, međutim , vrlo kratk o. Ptica može reagi rati u djeliću sekunde, primijeti li da je ptica do nje promijenila smjer kretanja. Ako u jatu svaka ptica pazi na onu do sebe, činit će nam se da
čitavo
jato
pjevaju da bi privukle partnere i upozorile suparnike. Njime mogu upo zoriti druge ptice na nadolazeću opasnost, a ptići obavijestiti roditelje da su gladni. Nema sumnje da je ptičji pjev najčujniji u zoru. Tako je na cijelom
istodobno
svijetu, od kišnih šuma do livada umjerenog pojasa, no nije sasvim
mijenja smjer kretanja jer je
jasno zašt o. Možd a j e razlog taj što j e zora tih i miran dio dana pa se
svaka jedinka reagirala vrlo
zvuk bolje pronosi. Mjerenja su pokazala da se u zoru pjev čuje dvade
brzo. No, ako biste snimili
set puta dalje nego u bilo koje drugo doba dana. Osim toga, to je doba
jato ptica u letu i uspo
kada je pretamno za lov, kukci su još sklonjeni od noćne svježine ptice
rili snimku, vidjeli
i nemaju što drugo raditi pa pjevaju. Uživajte! To je jedno od svjetskih
biste da to nije bilo
čuda.
istodobno, da posto ji odg oda između po kreta jedne ptice i druge
Kišu li ptice?
koja taj pokret oponaša, no reakcija je i dalje dovoljno brza da se sudari izbjegavaju.
Dakako, no uglavnom ćete u kihanju uhvatiti ptice koje imate kao kućne ljubimce i koje kišu vjerojatno zato što su u dodiru s ljudima. Kao i kod nas, kihanje bi moglo biti znak zaraze.
76
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
PAUL HEINEY
Kako to da ševe mogu lebdjeti, neprestano pjevati i disati, a sve u isto vrijeme? Pomalo se prave važne. Pokazujući kako sve ovo troje mogu raditi istodobno, mužjaci ševe žele reći kako su najbolji u susjedstvu i da se ženke ne bi trebale obazirati na druge. No, niti višestruko nadarena ševa ne može vječno pjevati, iako tako zvuči. Taj dojam imamo jer ne možemo razlučiti serije brzih zvučnih događaja u vre menu. Usred pjeva, ptice čine kratke stanke u kojima dišu, iako točne pojedi nosti o tome kako uspijevaju uskladiti pjev i disanje ostaju zagonetka.
77
vjerojatnije ob jašnjenje je da su ptice svjesne da se ribe ne nalaze tamo gdje im se čini, jer je slika koja im stiže do oka doživjela lom pa to kom penziraju pri uronu. Patke bi mogle biti pametnije nego nam se čini.
Mogu li sove zaista okrenuti glavu za puni krug? Ne, ne mogu jer bi to oštetilo njihov živčani sustav. No, mogu glavu okrenuti za mnogo veći kut od većine životinja. Vidn o polje ptica ima raspon od samo par stupnjeva do 360 stup njeva i to je dobar pokazatelj jesu li grabljivice ili plijen. Vrste koje su uglavnom plijen općenito imaju oči sa strane i vide punih 360° kako bi mogle pregledavati što veći dio svijeta i na vrijeme uočiti približavanje
Kad gledam pod vodom, sve mi je mutno. Kako to da ptice koje rone, poput pataka, vide bistro? Stvari pod vodom vidimo mutno jer nam oči ne mogu ispravno fokusirati sliku. Razlog tomu je što svjetlost jednako brzo putuje kroz
opasnosti. Grabežljive vrste imaju oči smještene više naprijed te široko polje binokularnog vida, tako da mogu procijeniti veličinu i udaljenost te vidjeti pojedinosti. Također bolje vide u tami. Vidn o polje sova iznosi 60 stupnjeva prema naprijed, no imaju veliko slijepo područje od oko 130 stupnjeva iza sebe. Vidn o polje većine ptica negdje je između ove dvije krajnosti. Sove mogu okretati glavu jače od ostalih ptica da bi nadoknadile veliko slijepo područje.
vodu i kroz rožnicu oka i ne svija se kao š to bi se svijala pri prolasku iz jedno g medija u drug i. To znači da se slika neće odgova rajuće fokus i rati jer svjetlost nije prethodno prošla kroz zrak. Dok nosimo ronilačku masku vidimo oštru sliku, jer vraćamo granicu između zraka i rožnice. Ribe imaju mnogo deblje, zakrivljene leće i mogu fokusirati u vodi. Što se tiče ptica koje rone, postoje dvije pretpostavke o tome kako im vid funkcionira pod vodom. Prva pretpostavka kaže da im leća može prilagođavati debljinu pa mogu vidjeti i na zraku i u vodi. Drugo,
Kako to da djetliće ne zaboli glava? Djetlići, zapravo, imaju vrlo male mozgove uronjene u tekućinu. Također zbog amortizera u kljunu, svo to lupanje ima malo utjecaja na njihovu lubanju.
78
PAUL HEINEY
Zašto kokoši ne lete?
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
79
Zašto golubovi miču glavom naprijed-natrag dok hodaju?
Dobro pitanje! Imaju sve što im treba za let, uključujući krila, zračne vrećice oko pluća, a i kosti im imaju brojne zračne komore što
Golubovi koje viđamo u gradovima divlje su ptice i jako se boje grabljivi
ih čini lakima i omogućava let. No, problem je da ih se već stoljećima
ca pa neprekidno strepe od predatora. S obzirom da imaju oči sa strane
smatra izvorom hrane, i pripitomljavanjem su jednostavno zaboravile
glave, već imaju široko vidno polje, no pomičući glavu naprijed-natrag nas
letjeti. Arheološki nalazi pokazuju da su kokoši bile uz ljudske
toje to polje povećati. Ako vam zato izgledaju živčano, pa, i jesu.
nastambe već 3250 godina pr. n. e. Otada smo, odabirom prema
To je jedna teorija, no ima ih još. Jedna od njih predlaže da se golu
kvaliteti mesa, uzgojili ptice koje daju mnogo ukusnog mesa, no
bovima glava uopće ne miče, već da se miče tijelo ispod nje. Njemački su
istovremeno su izgubile sposobnost letenja (iako se viđaju jadni
znanstvenici dugo vremena snimali golubove i istraživali njihovo kretanje
pokušaji kod nekih pasmina).
kadar po kadar te zaključili da se radi upravo o ovom. Smatraju da zbog
Vjerojatno ste primijetili da kokoši imaju tamn o meso, a na prsima
nepomične glave golubovi lakše percipiraju prostor i udaljenosti.
bijelo. Boja mesa potječe od mioglobina, pigmenta u mišićima, koji je bliski srodnik hemoglobina, sastojka krvi koji prenosi kisik. Ukoliko se mišić učestalo koristi, količina mioglobina u tkivu je visoka. Ptice selice, poput pataka i gusaka, na prsima imaju tamnije meso jer prsne mišiće
Kako golubovi pismonoše pronalaze put kući?
koriste pri letu. Kokošje noge također imaju tamne mišiće jer ih koriste više od prsnih. Meso krila je kod kokoši , dak ako, bijelo jer su kokoši izgubile sposobnost leta.
Za sada postoje dvije teorije o tome, no nitko nije uspio dokazati nijednu. Prva kaže da koriste „kartu mirisa" koja je zabilježena u njiho vim umovima od najranije dobi i različita je kod različitih vjetrova.
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
PAUL HEINEY
81
Jednom kada osjete miris doma, uvijek će se vraćati. Druga, uvjerljivija
pčela, ne bi mogao letjeti. No, pčele i zrakoplovi lete na sasvim
teorija, kaže da koriste Zemljino magnetsko polje kako bi letjeli do od
drugačiji način.
ređene zemljopisne dužine i širine. Zapravo, ne zna se točan odgovor.
Zrakoplov u zraku održava kretanje zraka ispod i iznad krila. Zbog njihova specifičnog oblika zrak se brže kreće iznad nego ispod krila pa tlak na krilo odozgo pada, a odozdo raste. To zrakoplovu daje potisak.
Čuo sa m da se magnetski polovi „obrću". Mogu li golubovi svejedno pronaći put kući?
Pčele lete kao helikopter. Njihova krila se neprestano kreću i daju im potisak. Pčele su vrlo malene i zrak se s obzirom na njih ponaša kao viskoz na teku ćina , poput melase, i stvara silazne vrtloge s vanjske strane krila što pomaže pri podizanju i kretanju prema naprijed.
Čak i kada bi se to dogodilo, trebalo bi proći od nekoliko tisuća do sedamdeset tisuća godina da bi se proces dovršio. S ljudskoga gledišta to više nije toliko ni važno, jer se pri navigaciji sve manje oslanjamo na mag netske kompase. No, za životinje priča bi mogla biti sasvim drugačija. Pokusi
Zašto muhe lete oko žarulje i kada svjetlo nije upaljeno?
su pokazali da su seobe kornjača ovisne o Zemljinu magnetskom polu, a moguće je i da se ribe slično ponašaju, no naše je razumijevanje nedovoljno.
Ne lete, to vam se čini jer ih primjećujete samo dok vam idu na
Dakle, gotovo je nemoguće nabrojati sve posljedice, čak i za golu
živce. Osim toga, vjerojatno ih je uznemirila vaša prisutnost, inače bi i
bove, jer ne razumijemo u potpunosti niti prirodu obrtanja polova niti
dalje samo sjedile i nastavile se baviti gnjusnim poslom širenja zaraze.
kako životinje s takvom lakoćom navigiraju golemim udaljenostima. Čini
Ali, da, jednom kad muha poleti, točno je da se čini da voli zujati u sre
se da obrtanje magnetskih polova nema veze s masovnim izumiranjima
dini sobe, osim ako vani nije vedar dan, tada joj se on više sviđa. Postoji
pa ukoliko postoji utjecaj na životinjski svijet, vjerojatno je malen.
teorija koja kaže da muhe ne vole kuteve. Druga mogućnost je da plani raju svjetiljku iskoristiti kao tabor iz kojeg će napasti protivnika ili privući partnera. Mužjak kućne muhe, koji je imao sreću i patrolirao zračnim pros
Kako lete pčele? Izgledaju malo preteški za veličinu svojih krila?
torom dovoljno blizu svjetiljke, presrest će ženku koja je krenula prema svjetiljci. Stoga se mužjaci natječu za to vrhunsko mjesto s kojeg mogu izletjeti i otjerati sve druge muhe koje zaprijete njihovu zračnom prostoru. Evo dobre igrice ako želite naživcirati muhe onoliko koliko one živ
Dok lete, pčele poštuju drugačije zakone gibanja od onih koji
ciraju vas. Idući put kada vidite muhu kako usredotočeno kruži ispod
ograničavaju naš let. Da je zrakoplov iste veličine i istog oblika kao
vaše stropne svjetiljke, pokušajte prema njoj baciti lažnu muhu (zg už-
82
PAUL HEINEY
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
vani papirić veličine muhe bit će sasvim u redu). Muha će gotovo si
83
Kako pauci pomiču noge?
gurno prekinuti svoje vodoravno kruženje da bi otjerala „uljeza" koji je kao projektil projurio njenim zračnim prostorom.
Mišići pauka nalaze se unutar egzoskeleta i djeluju antagonistički, što
Kako muhe slijeću na strop i uzlijeću s njega?
znači u „suprotnim parovima", kao i naši. Pomicanje njihovih nogu d|plomice je i hidraulično. Pauci mogu ispružiti noge podižući krvni tlak u lolikoj mjeri da pauk u skoku može stvoriti silu koja mu omogućuje da ik o č i
Muhe prilaze stropu, izvedu brz kolut i slete prednjim ili stražnjim
na udaljenost dvadeset i pet puta veću od duljine njegova tijela.
nožicama na površinu te se zarotiraju na preostale. Ako se moraju pri hvatiti za grubu površinu, čine to pandžama, a da bi se održale na glatkim površinama koriste ljepljive jastučiće nogu, poput otirača punog dlaka, s tekućinom na vršcima. Pri uzlijetanju poskliznu ili otkvače nožice s površine i zarotiraju se unatrag. Šteta što su tako gadljiva stvorenja, čovjek bi im se gotovo mogao diviti.
Kako to da se
pauci ne zalijepe za vlastite mreže? Skinemo li pauka s njegove mreže i potom ga bacimo u nju, zali jepit će se. No, njihove noge , tarsusi, prekrivene su izlučevinom koja sprečava lijepljenje i nezgode tokom pletenja mreže.
U kojem se t o č n o trenutku muha okreće n a o p a k o da bi sletjela na strop? Prije se mislilo da, neposredno prije slijetanja, muha izvodi spek takularan kolut i okreće se naopako nekoliko trenutaka prije no što takne površinu. No, snimajući muhe, znanstvenici su otkrili da je to pogrešno. Pravi način je mnogo elegantniji. Kako se muha približava stropu, prednje nožice pruža u vis i ostvaruje prvi doticaj. Prihvaća se prednjim nožicama za strop i potom iskorištava količinu gibanja leta da bi ostatak tijela „prevrnula" na strop.
Hoće li pauk ikada iskoristiti mrežu nekog d r u g o g pauka? Uglavnom ne, iako postoje i takvi slučajevi. Primjerice, neki mužjaci Mposjest će mrežu ženke tokom udvaranja, a nakon parenja još će se ntko vrijeme zadržati i nešto prigristi dok ženka ne gleda. Ugine li • •Mr ,i iz nekog razloga, mužjak će nastaviti koristiti njezinu mrežu dok i. i >| olišni učinci ne unište.
PAUL HEINEY
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
Jedna vrsta pauka, pauk gusar, vrlo polagano se ušuljava u mrežu
Zašto su mreže različitih oblika? Možda da bi uhvatile različite vrste kukaca?
drugog pauka, toliko polagano da se gotovo i ne vidi da se kreće. Drugi pauk je svjestan da nešto nije u redu, no tada je obično već prekasno, jer kad mu se pauk gusar dovoljno približi, ugrabit će ga, ubosti u nogu i ispustiti u njega snažan otrov. Drugi pauk ostaje na mjestu mrtav i pauk gusar pojest će ga za večeru.
85
Vrlo zanimljiv o pitanje! Ustvari, pauke možemo prepoznati po mreži, one su gotovo kao otisak prsta. Da, različite mreže namijenjene
K a k o se pauci miču s jednog mjesta na drugo dok pletu mrežu? Čekaju povoljan vjetar! Mreža je sačinjena od svilenih niti koje izlaze iz abdomena pauka u obliku tekućine koja se suši na zraku i skrućuje u vrlo tanke niti nevjerojatne čvrstoće, čvršće od bilo kojeg
|U različitim vrstama plijena. Primjerice, okrugla prizemna mreža nami jenjena je hvatanju kukaca koji skač u, poput skaka vaca, a okru gla mreža iznad tla namijenjena je hvatanju letećih kukaca. Okomite mreže visoko u drveću služe hvatanju letećeg plijena, a ono bliže tlu, plijena koji skače. U vodoravne mreže hvataju se kukci i < >|i padaju s okolnog bilja ili skoče ravno u njih. Mreže postavljene pod i u t e m
hvataju pomalo od svega.
poznatog materijala ili metala. Nažalost, pauci ne mogu ispaliti nit poput Spidermana. Umjesto toga se koriste vjetrom. Pauk visi na niti dok ga ne zahvati nalet vjetra i ne otpuše na mjesto na koje može pričvrstiti kraj niti. Jednom kada smjesti tu prvu nit, ostatak mreže lakše je konstruirati.
Često se događa da se uvečer neki maleni pauk spusti sa stropa četiri ili pet stopa* u sobu, neko vrijeme tako visi i potom se vrati gore na strop. Što se događa s niti na kojoj je pauk visio? Smota li je, ili pojede... ili što? Svilena nit neko vrijeme leprša na zračnim strujama, iako je možda ne idite Pauci uvijek za sobom ostavljaju svilenu nit koju koriste kao uže za ipisavanje u slučaju pada, ili kao putokaz kako bi pronašli odakle su došli. i ), mjera za dužinu (1 stopa iznosi otprilike 30 cm) (nap.ur.).
86
PAUL HEINEY
Nakon što su je napravili, napuštaju nit. Proizvodnju svilenih niti možemo često vidjeti u rana rosna jutra na pašnjacima kada je čitavo polje pokriveno blistavom masom svile koja leluja na povjetarcu. Pauci također jedu svoju svilu kako bi nadoknadili proteine i pojeli pelud koja se uhvati la na ljepljive zavoje. Svila je važan proteinski dodatak za mlade pauke.
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
87
Kako gujavice ljeti buše tvrdo tlo? Gujavice uglavnom žive u pukotinama koje traže u tlu kako bi se kroz njih mogle provući peristaltičkom lokomocijom. To je oblik gibanja pri kojem im tijelom prema natrag prolazi nabreklina koja djeluje kao privre
Vide li pauci? Jedan mi se zaletio pravo pod nogu.
mena čvrsta točka dok se životinja potiskuje prema naprijed. Ako je tlo bogato hranom ili ako je vrlo zbijeno, gujavice će si doslovce progristi put. Tokom hladnog ili suhog vremena, mnoge vrste se sklanjaju dublje nego obično, prestaju se hraniti, smotaju u kuglicu i čekaju povratak toplijih ili vlažnijih uvjeta. Kad ih nađemo u tvrdom i suhom tlu, moramo se sjetiti da je
Pauci imaju dva, tri ili četiri para očiju, ovisno o tome kojoj porodi
tlo bilo vlažnije i mekše dok su bile aktivne. Stijenke pukotine u kojoj gujavi
ci pripadaju. Mogli biste pomisliti da to znači da dobro vide, no zapra
ca obitava, zbog njezina se kretanja stežu i presvlače sluzi i urinom stvarajući
vo nije tak o. Da bi se snašli i pronašli plijen, umjesto vida koriste osjeti
glatku unutrašnjost koja je udobnija nego što bi bilo samo tlo.
la opipa. Jedna skupina struktura im govori gdje im se nalaze dijelovi tijela, primjerice noge, a druga skupina ih obavještava o okolišu. Dio tog osjetilnog sustava su i dlake kojima su prekrivena tijela mnogih pauka. Dodirne li nešto dlaku, živac povezan s njom obavještava pauka da se tamo nešto nalazi. Pauci imaju i specijalizirane dlake, zvane trichobothria, koje registriraju male vibracije, poput zujanja krila kukca.
Pauci „vide" na još jedan način a da ne koriste oči. Umjesto njih, koriste stvarčice koje se zovu lirasti organi a nalaze se na nogama. Pauci koji pletu mreže te organe koriste da bi prema pomicanju mreže znali kada im se nešto u mrežu uhvatilo. Onaj pauk vjerojatno nije očima vidio vašu nogu, a s obzirom da vaša noga ne zu ji kao pčela i da se niste u hvatili u njegovu mrežu , nije znao da ste ondje sve dok vašu nogu nije osjetio navlastitim dlakama.
Kako krijesnice svijetle? Krijesnice svijetle zbog bioluminiscencije. Svijetleći organi sadrže kemijski spoj luciferin pohranjen ispod prozirne kutikule, ispod koje se nalazi i vrlo gusto tkivo koje vjerojatno djeluje kao reflektor. Da bi nastalo svjetlo, luciferin mora stupiti u reakciju s kisikom u prisustvu enzima luciferaze. Njihovom reakcijom nastaje spoj oksiluciferin i oslo bađa se energija koja se emitira u obliku svjetla. Kasnije se oksiluciferin ponovno prevodi u luciferin i proces se može ponoviti. Kako se vrlo malo energije troši na toplinu (za razliku od vatre ili MI ulje), ovo je jedan od najučinkovitijih načina stvaranja svjetla.
Najsvjetlije krijesnice proizvode svjetlo snage jedne četrdesetine snage
88
PAUL HEINEY
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
89
svjetla svijeće, ali njihovo se svjetlo odašilje valnom duljinom na koju je
ili vune životinja te određenom količinom gljivica. Tako da ne jedu samo
ljudsko oko vrlo osjetljivo, pa svijetle dovoljno snažno da se uz njihovo
odjeću. Sukneni moljci pripadaju maloj skupini blisko srodnih vrsta koje
svjetlo može čitati. Poznato je da su siromašni studenti baš u te svrhe
su razvile gotovo jedinstvenu sposobnost probavljanja keratina, proteina
koristili žarke krijesnice nađene u Kini i-Japanu.
koji sačinjava krzno, vunu, dlake i perje (kao i nokte i odumrlu kožu). Prije nego smo počeli stvarati zalihe hrane za suknene moljce u obliku
Koliko dugo živi prosječan puž?
zimske odjeće, preživljavali su na druge načine, a tako čine i danas.
Koliko daleko vide mravi?
Loše vijesti za vrtlare: veliki puževi mogu živjeti od osam do deset godina. Manji žive oko šest mjeseci.
Zašto noćni leptiri lete prema svjetlu?
Ovisi o vrsti mrava. Neke radilice imaju dobro razvijene oči i mogu skakati s grane na granu dok druge imaju vrlo reducirane oči. Vojnici uopće nemaju oči. Neki mravi
Kada bih vam rekao da je to zato što su svjetlo u vašoj spavaćoj sobi
moraju imati vrhunski vid. Indijski skočimravi
zamijenili za Mjesec, ne biste mi vjerovali, no to je istina. Noćni leptiri
skaču i do jednog metra uvis da bi svojim
tokom leta kao referentnu točku uzimaju svjetlost Mjeseca i lete relativno
dugim čeljustima uhvatili leteći plijen.
pravocrtno zadržavajući Mjesec uvijek na istoj strani. Kada je prisutno
Sigurno imaju izvrstan vid, no ne znamo
žarko umjetno svjetlo, pokušavaju učiniti isto, no da bi ga zadržali na
kako funkcionira. Mravi ipak ne „vide"
čvrstoj poziciji, završe vrteći se ukrug. Žarkost svjetla ih dezorijentira i
kao mi. Mi vidimo jednu veliku sliku, a
putanje im se smanjuju sve dok se naposljetku ne zalete u svjetlo.
kukci vide mnoštvo malih slika, poput izloga punog televizora koji emi tiraju isti program.
Što su moljci jeli prije nego li je postojala odjeća?
Kako žive mravi? Imaju li odmor?
Ličinke moljaca, osim što napadaju vunenu odjeću, žive i u gnijezdi
Mravlji život ima četiri faze: jajašce, ličinku, kukuljicu i odraslog mrava,
ma ptica i nastambama sisavaca. Hrane se mješavinom detritusa i krzna
a razvoj traje osam do deset tjedana. Matica čitav život provede liježući
90
PAUL HEINEY
jaja. Radilice su ženke i obavljaju sve poslove u gnijezdu. Vojnici su nešto veći i brane koloniju. U određeno doba godine, mnoge vrste stvaraju krilate mužjake i ženke koji izlijeću iz gnijezda i pare se u letu. Mužjaci ubrzo potom ugibaju, a neke od oplođenih ženki osnovat će novo gnijezdo.
4
Imaju li mravi odmor ovisi o temperaturi, koja pak ovisi o dobu godine. Mravi su aktivni samo ako je temperatura dovoljno visoka. Za hladnih dana i noći spavaju u gnijezdu, no živnu čim temperatura poraste. Imaju sastavljene oči koje im omogućuju da se kreću prema suncu. Čak i u tropskom području, gdje je uvijek toplo, mravi su aktivni samo danju jer se noću teško snalaze.
Imaju li mravi krv i kosti? Ne, nemaju kosti. Njihov skelet sačinjen je od hitina, voštanog kemijskog spoja nalik plastici. Hitin prekriva vanjski dio mravljeg tijela pa bi se moglo reći da mravi skelet nose izvan tijela. Kukci imaju krv, no ona im služi samo za prenošenje hrane po tijelu. Kod ljudi, krvlju se prenosi kisik. Mravi imaju jednostavno srce koje pumpa krv gornjim dijelom tijela, no ono je tek jednostavna, duga i tanka cijev.
Kako kukci osjećaju miris? Kukci imaju mnogo „njušnih organa" zvanih sensilla. Sensilla su dlake promijenjene tako da osjećaju dodir, miris, okus, toplinu ili hlad noću. Svaki sensillum sastoji se od samo jedne njušne stanice i jednog živčanog vlakna.
Dolje na Zemlji Jesenje lišće, zrele rajčice i klice
•*
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
PAUl HEINEY
Čemu služi lišće? Zamislite lišće kao velike solarne kolektore koji hvataju Sunčevo svjetlo kako bi si biljka mogla stvoriti hranu. Biljka ne može živjeti bez svjetla: pokušajte jednu staviti u tamnu sobu i vidjet ćete kako će brzo uvenuti i uginuti. Na površini listova, većinom donjoj, nalaze se sitne rupice. Te rupice, zovemo ih puč, omogućuju ulaz zraka u listove. Biljkama je, u
93
U listu se nalaze sitne čestice koje sadrže zeleni pigment klorofil. Taj pigment daje zelenu boju listu i omogućava fotosintezu. U jesen opada količina Sunčeva svjetla i drveće prestaje stvarati hranu. Kako prestaje fotosinteza, zeleni pigment više nije potreban i list ga uništava. Kako zelenilo nestaje, žuti i narančasti pigmenti, do tada zaklonjeni zelenim, postaju vidljivi. Žarko sunce i hladne noćne temperature potrebne su da bi se pojavila jarka crvena boja. U godi nama ranog mraza lišće će vjerojatnije biti smeđe nego crveno.
procesu stvaranja hrane nužan i ugljikov dioksid, a uzimaju ga iz zraka. Posljednji sastojak, kojeg biljke trebaju da bi načinile hranu, je voda
Zašto biljke mirišu?
koju upijaju korijenjem iz tla. Listovi su tanki jer ugljikov dioksid mora proći kroz list, a to je lakše ako je udaljenost koju mora prijeći kratka. Također je površina za hvatanje Sunčeva svjetla veća.
Na neki način to ima veze s ljubavlju i romantikom. Kako se biljke, za razliku od većine životinja, ne mogu pomicati, morale su razviti skupinu obilježja koja će im omogućiti pronalaženje partnera. Privlačeći kukce i
Zašto lišće u jesen mijenja boju? Razlozi toj drastičnoj promjeni boje u jesen prilično su složeni. Lišće, u osnovi, opskrbljuje stablo hranom potrebnom za život i rast. Ubrzo nakon što u proljeće izbiju, mladi listovi počinju stvarati hranu složenim procesom koji se zove fotosinteza, a njime se Sunčeva energija koristi za sintezu hrane iz sirovina iz tla i zraka. Osnovni sastojci koje biljka treba za fotosintezu su Sunčevo svjetlo, voda i ugljikov dioksid, plin koji izdišemo. Ugljikov dioksid ulazi kroz malene otvore u površini lista. Vodu iz tla upija korijen, a do lista dolazi sićušnim žilama. Kada ove sirovine uđu u list izložen Sunčevu svjetlu, odvija se fotosinteza i biljka stvara hranu.
druge životinje svojim cvijećem, i upravljajući tim ponašanjem, biljke se stranooprašuju. To je najbliže što biljke dolaze vođenju ljubavi. Tokom evolucije biljke su uočile da što su češće do njih dolazili kukci i životinje, češće je dolazilo do stranooprašivanja i mogle su pro izvesti
više
sjemena.
Neke biljke, da bi bile privlačnije,
stvaraju
nektar kako bi se kukci
nahranili,
neke imaju obo jene mirišu.
latice
ili
94
PAUL HEINEY
Seksaju li se bakterije?
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
95
Možemo li se razboljeti baš od svih bakterija?
Razmnožavanje bakterija baš i nije zabavno, one se razmnožavaju binarnom fisijom u kojoj se jednostavno podijele na dva dijela od kojih će
Ne. Zapravo obolijevamo od iznenađujuće malog broja. Ugrubo,
nastati dvije nove identične stanice. Za taj proces nije potreban „partner".
postoji oko 10 000 poznatih bakterija, a vjerojatno još toliko nepo
Međutim, neke se bakterije mogu pariti. Bakterije na svojoj površini
znatih. Samo tridesetak bakterija je opasno i sve su dobro pozna te. Već
imaju male nitaste strukture po imenu pili. Dvije bakterije mogu dovesti
mnogo godina nije otkrivena niti jedna nova bakterijska bolest; nove
svoje pile u doticaj te tako između njih nastaje neprekinuta cjevčica. Djelići
bolesti o kojima čitate gotovo uvijek su virusne. Bakterije su uvijek s
DNK, plazmidi, tada mogu prelaziti iz bakterije davatelja u bakteriju pri
nama, u našem probavnom traktu, na koži i u svim tjelesnim otvorima.
matelja prenoseći korisne gene. No, rezultat ovoga neće biti potomak, ovo
Te su bakterije korisne jer se natječu s onom nekolicinom bakterija koje
je samo prijenos informacije, tako da to nije baš sasvim „sek s". Svi geni
napadaju naše tijelo i od kojih obolijevamo.
koje je primila bakterija primatelj prenijet će se na potomstvo idućim uobičajenim, nespolnim diobama.
Ak o ste ikada morali uzimati antibiot ike za , primjerice, plućne bolesti, možda ste primijetili da ste dobili proljev. Razlog je taj što
Način na koji se bakterije pare i prenose gensku informaciju vrlo je
„dobre" bakterije koje normalno obitavaju u našim crijevima također
važan za ljudsko zdravlje. Ako neki određeni bakterijski soj razvije, prim
stradavaju od antibiotika, a kako je njihova uloga da pomognu u „zbi
jerice, otpornost na antibiotike, tada se opisanim procesom ta otpornost
jan ju" fekal ija, posljedica je meka i tekuć a stolica. Neki su ljudi primi
može prenijeti na druge bakterije te možemo dobiti soj koji u slučaju
jetili da od antibio tika postaju podložnij i gljivičnoj infekciji sluzn ice, što
zaraze ne možemo kontrolirati.
ima smisla, jer ako pobijemo normalne bakterije, gljivice će se lakše udomaćiti i namnožiti. Neki se ljudi kunu da uzimanje prirodnog jogur ta dok se uzimaju antibiotici može spriječiti ove probleme.
Je li istina da na vršku pribadače ima oko milijun klica?
Kako gljive dišu?
Prvo pitanje je, na što mislimo kada kažemo „klice"? Najjednostavnije, kli
Gljive ne dišu plućima, no svejedno moraju uzimati kisik iz okoliša
ce su svi živi organizmi koje ne možemo vidjeti, a od kojih možemo oboljeti.
da bi mogle obavljati metaboličke reakcije u tkivima. Treba znati da
Klice mogu biti bakterije, virusi ili gljivice. Točno je da na vršku pribadače vje
ono što mi nazivamo gljivom nije čitav organizam, već samo njezin
rojatno ima oko milijun bakterija. Bakterije su svuda oko nas. No, dok priba-
reproduktivni dio. Većina gljive raste u podlozi na kojoj gljivu nalazimo.
daču ne zabijemo duboko u nogu ili ruku, te nam bakterije neće naškoditi.
Nalazi li se gljiva na trulom panju, drvo panja prožet je mrežom niti
96
PAUL HEINEY
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
97
koje nazivamo hifama, a i gljivu samu sačinjavaju te hife zbijene na
fotosintezu i stvara hranu. Debljina stabljike smanjuje gubitke vode,
okup. Kako se hife vrlo čvrsto pakiraju, kisik teško može izvana
kao i salo, voštana kutikula ili koža.
difundirati u sve njih. Gljive su ovaj problem riješile tako da su razvile minicirkulaciju u stručku pa se kisik i ostale potrepštine prenose u sre dinu stručka i sve hife mogu doči do njih.
Zašto koprive peku? Na listu koprive nalaze se sićušne dlake koje izgledaju kao igle i lako
Kako voda dolazi iz korijena u listove biljaka?
mogu probušiti kožu. Na bazi svake iglice nalazi se mjehurić ispunjen mravljom kiselinom koja ulazi u vašu kožu zajedno s iglicom. Tada dolazi do alergijske reakcije u koži i koža postaje crvena i svrbi.
Mehanizmom transpiracije. Kada molekula vode ispari s površine lista, za sobom povlači druge molekule vode da zauzmu njeno mjesto,
Osjećaju li biljke bol?
tako da u biljci postoji neprekinuti tok vode prema gore. Molekule vode po svojoj se prirodi drže zajed no, i uz stijenku žile kojom teku , a
Prvo, treba razjasniti što podrazumijevate pod boli, a u to ulaze i
to se svojstvo naziva kohezijom. Upravo kohezija između molekula
filozofija i znanost. No, recimo da je bol „odgovor na fizički stres
vode održava tok neprekinu tim. Između korijena biljke i ksilema u sta bljici (ksilem su žile kojima voda putuje) postoji membrana i voda mora priječi membranu žive stanice prije no što se može popeti do listova.
Zašto kaktus ima tako debelu kožu? Kaktus je zapravo velika debela stabljika pokrivena nevjerojatno debelom voštanom kutikulom. Kako su prirodna staništa kaktusa kraj nje sušna, za kaktus je neobično važno pohranjivanje vode. Zato kak tusi nemaju lišće, jer bi prelako gubili vodu. Umjesto toga, stabljika kaktusa preuzela je funkcije listova, dakle, upija Sunčevu svjetlost, vrši
98
PAUL HEIN EY
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
99
kojem je cilj umanjiti taj stres". Istraživanja su pokazala da biljke imaju
Biljke su nam važne i jer tokom fotosinteze oslodađaju kisik, a kisik
stresni odgovor. Porezani list ispušta plin etilen s površine. Na neki
|r neophodan za preživljavanje gotovo svih organizama, čak i samih
način to je reakcija na bol: oslobađanje etilena signalizira biljci da treba
biljaka.
poduzeti mjere da se odupre stresu. To bi se uklopilo u našu definiciju boli, pa možemo reći da na ovaj način biljke osjećaju bol.
Zapamtite, jedini razlog zbog kojeg postoje ljudska bića i životinje
¡6 taj što su biljke nastale prije nas i svijet učinile prikladnim za nas.
No, oslonimo li se na ovu jednostavnu definiciju boli, tada sva živa bića osjećaju bol jer sva živa bića odgovaraju na stres. Primjerice, bak
Spavaju li biljke?
terije imaju mnoge stresne odgovore, a osobito je detaljno proučen odgovor na toplinski stres. Možemo li reći i da bakterije osjećaju bol? Biljke na vrlo jednostavnoj razini imaju sustave i odgovore koji izgledaju kao bol. No, sada nastupa filozofija, jer bol je mnogo više od puke kemijske reakcije. Tako da se možda može reći da biljke osjećaju bol, no ne kao vi i ja.
Podrazumijevamo li pod snom period neaktivnosti, a ne promjenu svijesti kao kod ljudi, tada bismo mogli reći: da, biljke zaista spavaju. Mnoge biljke imaju dnevni ciklus ili ritam. Ivančice otvaraju latice danju, a zatvaraju ih noću. Botaničari to nazivaju „pokretima spava nja". Jedan mogući razlog ovom ponašanju je osjetljivost na različite
Zašto su nam potrebne biljke?
valne duljine svjetla. Biljke jako dobro znaju je li dan ili noć, te koliko dugo traje tama. Sadrže pigment po imenu fitokrom koji postoji u dva oblika: jedan je osjetljiv na crveno svjetlo koje biljka prima danju, a drugi na tamnocrveno
Bez bilja ne bismo postojali. Sva energija koja nam je potrebna za
svjetlo kojeg ima više noću. Relativne količine dvaju oblika fitokroma
život dolazi od Sunca, no ljudi i životinje tu energiju ne mogu izravno
omogućuju biljci da razlikuje je li dan ili noć. Ometanje biljke noću
koristiti. Moramo se u tome oslanjati na druge organizme ili oblike ži
bljeskom svjetla može narušiti njezino funkcioniranje. Zbog toga se neke
vota. Konz umaci jom tih orga niza ma, energija se prenosi kroz hranid
biljke noću zatvaraju, da bi smanjile vjerojatnost da se tako nešto dogodi.
beni lanac do nas. Proces kojim se Sunčeva energija fiksira u žive organizme zove se fotosinteza. Oko pola milijuna organizama može vršiti fotosintezu, a to su biljke, alge i neke vrste bakterija. Ovi organizmi pretvaraju Sunčevu svjetlost u molekule koje trebamo da bismo preživjeli, a jedini način na koji možemo doći do tih neophodnih molekula jest jedući biljke ili ži votinje koje se hrane biljkama .
Zašto ne možemo otopiti drvo? Tekućina je skup pokretljivih molekula, drugim riječima, molekula koje se mogu slobodno gibati. Drvo je, međutim, sačinjeno od mnogo
10 2
PAUL HEINEY
nalazi i u radioaktivnim mineralima i mineralnim izvorima. No, sve su to mali izvori, nedovoljni za punjenje balona, sudeći prema broju rođendan skih zabava koje se održavaju po cijelom svijetu. Srećom, velike količine helija nalaze se u zalihama prirodnog plina u Sjedinjenim Državama, a manje zalihe nalaze se i u Kanadi, Južnoj Africi i Sahari. Helij se iz prirodnog plina može izolirati ukapljivanjem drugih plinskih komponenti na niskim temperaturama i pod visokim tlakom. Dobivena smjesa plinova sadržavat će preko 90 posto helija. Propuštanjem ove smjese kroz hladni aktivni ugljen, ostale će se plinske komponente adsorbirati na ugljen i dobit ćemo čisti helij.
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
10 3
Držimo li jaje za šiljati kraj i pokušamo li ga zdrobiti, neće ići. No primijenimo li isti pritisak na sredinu jajeta, zdrobit ćemo ga u komadiće. Zašto? Jaje je izvanredna struktura. Točno je da će puknuti ako ga žlicom udarimo po bočnoj strani, ali to je zato što je tamo ljuska najtanja i najlakše ju je oštetiti. No, dok vršimo pritisak na šiljati dio jajeta, ono
Zašto se željezo ne otapa u vodi?
se, zbog svog oblika ponaša kao luk na zgradi ili kao most. Kod luko va, teret opterećuje čitavu struktu ru. Kalcijev karbonat , od kojeg se sastoji ljuska jajeta, vrlo je čvrst i izdrživ pod tlakom.
Sve čestice krutine fiksirane su ili međusobno povezane. Te veze mogu biti slabe ili jake. Da bi se nešto otopilo, moraju puknuti veze između čestica. U krutini su sve čestice sretne tako kako jesu, vezane zajedno. Da bi uvjerili čestice da se razdvoje, treba mi servirati nešto privlačnije. Imamo li tekućinu u kojoj treba otopiti krutinu, čestice tekućine mora ju pojedinačnim česticama krutine ponuditi dobre vezne interakcije. Tada će se čestice krutine odvojiti jedna od druge, stvarati mnogo veza s česticama tekućine i biti sretne s novim prijateljima. Općenito, slično se otapa u sličnom, a to znači da će se otapanjem
Što proizvodi etilen: kora od banane ili njezino meso? I zašto plod od u prirodu dobro uklopljene zelene mijenja boju u jarko žutu? Etilen (koji se naziva i eten) je hormon dozrijevanja i stvara ga cijela biljka, ne samo kora. Stvaraju ga sve stanice banane u kojima membranski lipidi oksidiraju u nezasićene masne kiseline.
stvarati veze između čestica krutine i tekućine slične onima između
Što se tiče promjene boje: nastali etilen uzrokuje raspadanje
čestica krutine. Voda i željezo vrlo su različite tvari. Voda je dobro ota
vlak ana u plodu i njeg ovo mekša nje. Dolaz i i do razg radn je škrob a u
palo za mnoge stvari, no ne i za metale. U metalu sve čestice sjede re
šećere, od čega plod postaje sladak, te razgradnje klorofila što
lativno mirno i prijateljski na okupu i voda im nema što ponuditi.
uzrokuje nestanak zelene boje. Pigmenti koji daju žutu boju zreloj
104
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
PAUL HEINE Y
banani nalaze se i u zelenom plodu, no klorofil ih zaklanja dok se ne razgradi.
Hoće li rajčica brže dozrijeti na osunčanom mjestu ili u mraku ormarića?
Zašto se jaja koja su bila u octu odbijaju od podloge? Zato što jaje koje je bilo u octu nije sasvim isto kao jaje koje je u ocat tek stavljeno. Kada jaje stavimo u ocat , na površini ljuske pojavlju ju s e m jehurići. Nakon sedamd eset i d va s ata ljuska će nestati, a djelići ljuske plivat će na površini octa. Jaje će zbog tanke opne koja je netopi va u octu ostati istog oblika .
Želite li dodati malo okusa bljutavim rajčicama iz trgovine, gubite vrijeme. Bez o bzira na t o što učinili, one nikada neče imati ok us kao da su dozrijevale na biljci. Rajčice uzgojene za komercijalnu upotrebu pažljivo su uzgajane i odabrane da imaju čvrsto meso. Čini li vam se da je vaša rajčica pretvr da i bezokusna iako je crvena, vjerojatno neće biti ništa bolje. Općenito, rajčice će brže dozrijeti i bit će malo ukusnije ostavite li ih na sobnoj temperaturi nekoliko dana. Treba ih skloniti od izravna Sunčevog svjetla jer će omekšati a da nisu dozrele, a ostat će i bez vi tamina A i C. Rajčice koje su u hladnjaku, na temperaturama ispod 10°C, izgubit će aromu i okus brže od onih pohranjenih na višim tem peraturama. Prema stučnjacima za hranu i kuhanje, dobro mjesto za čuvanje rajčica je na hladnjaku jer je to razmjerno topla površina. Postoji zgodan trik koji možete koristiti želite li da vam rajčice brže dozriju. Stavite ih u papirnatu vrećicu, same ili s bananom ili jabukom. Kako rajčice dozrijevaju, ispuštaju kemijski spoj etilen koji potiče rajčicu ili bilo koji drugi plod koji i sam može oslobađati etilen, na zriobu. Držite li ih u vrećici, etilen neće moći pobjeći van i svi će plodovi biti izloženi njegovu djelovanju. Kako i banane i jabuke ispuštaju etilen, proces će se ubrzati ako su i one u vrećici.
105
106
PAUL HEINEY
Ljuska jajeta sačinjena je od kalcijeva karbonata i kemijski reagira s octom, a jedan od produkata je ugljikov dioksid koji stvara mjehuriće po jajetu. Opna koja obavija jaje ne otapa se u octu, ali postaje gu masta . Možda ste primijetili i da se jaje poveća. Razlog tomu je osmoza,
5
prelazak vode iz octa kroz vanjsku staničnu membranu u jaje. Do osmoze dolazi zbog toga što je više otopljenih tvari u vodenoj otopini jajeta nego u vodenoj otopini octa, a voda će se uvijek kretati kroz membranu u smjeru viška otopljenih tvari. Zato je jaje veće. Nije bitno skuhate li jaje prije no što ovo probate. Razlika je samo u tome da bi kuhano jaje lijepo odskakalo, a sirovo bi vjerojatno bilo mekše, kao balon pun vode.
Vidjeti
ne znač i uvijek vjerovati Ogledalo, ogledalce moje...
1 08
PAUL HEIN EY
Gledao sam u ogledalo i primijetio da su svemu zamijenjene strane.
Kako to da stvari nisu i naopako?
Za početak, nije točno da su stvarima zamijenjene strane. Pogledate li u ogledalo, lijeva strana vašeg lica i dalje je na lijevoj strani,
MO GU LI KR AV E SILAZI TI NIZ STUB E?
10 9
Pitao sam se bih li mogao umjesto više žarulja kupiti nekoliko ogledala? Hoću reći, ako obasjam jedno ogledalo i odbljesak usmjerim u sobu, udvostručio sam količinu svjetla, zar ne?
a desna na desnoj. Isto je i s gornjim i donjim. To je zapravo bajka koja se prenosi jer dok ne sjednete i ne razmislite što se zapravo događa sa
Ogledalo ne može stvoriti više svjetla nego što ga u prostoriji ima.
svjetlosti, čini se kao da su glasine točne. Lijevo i desno nije zamije
Ne možete svjetlo dobiti ni iz čega, treba utrošiti energiju. Možete ga
njeno pa nema razloga da gore i dolje bude.
usmjeravati kojekuda, ali to je sve. Šutnete li nogometnu loptu u zid i zamislite da je lopta koja se odbija prema vama neka „nova" lopta, svejedno nećete dobiti dvije lopte. Svjetlost se upija u površine na koje pada. Zato je crno tako tamno, jer up ija sve valne duljine i doima se c rnim , nedostatk om svjetla. Što se događa sa ogledalom? Ono odbija svjetlost umjesto da ga upija. Zato nam se čini da u sobi ima više svjetla.
Mislio sam da su bijele površine bijele zato što odbijaju svu svjetlost koja padne na njih. Ak o ogledalo odbija svu svjetlost koja pada na njega, kako to da on o nije bijelo? Bijeli list papira ne odbija svjetlost kao ogledalo. Bijeli predmeti su bijeli jer upijaju sve boje svjetlosti i ponovno ih odašilju kao jednu boju
110
MO GU LI KR AV E SILAZITI NIZ STUB E?
PAUL HEIN EY
- bijelu. Plavi predmeti upijaju sve boje, ali emitiraju samo plavu. Ogledalo ne apsorbira ništa, ono samo odbija sve što bacite prema njemu, tako da se svjetlost ne upija niti se odašilje.
Vidio sam jednosmjerna ogledala. Imaju ih u zrakoplovnim lukama, da policija može vidjeti ljude u prolazu, no s naše strane prozor izgleda kao ogledalo. Kako se radi jednosmjerno ogledalo, tako da se može vidjeti kroz njega u jedn om smjeru, ali ne i u drugom?
111
Na svom automobilu imamo retrovizor koji se može nakositi tako da prigušuje svjetlost automobila iza. Što se zapravo događa? Ogledala su uglavnom posrebrena sa stražnje strane gdje se odbija većina svjetlosti. No, oko 5 posto svjetlosti se odbija i od površine ogledala. Na normalnom ogledalu prednja i stražnja površina su para lelne i ništa ne primjećujemo, no retrovizor u automobilu je klinast pa svjetlo reflektirano na stražnjoj i prednjoj površini do nas dolazi pod različitim kutevima. Nakosimo li noću retrovizor, u igru ulazi manje učinkovita prednja površina i zbog toga su svjetla automobila iza nas prigušena.
Treba vam komad tamnog stakla mutnog izgleda. Na njega se nanosi vrlo tanak sloj reflektirajućeg materijala koji se uglavnom radi od aluminijevih slitina. Prevlaka mora biti vrlo tanka jer dio svjetlosti mora proći kroz nju, ali kako je i reflektirajuća, dio svjetlosti će se od nje odbiti. Zamislimo sada da je to staklo u zidu i da ste vi špijun. Kako je između vas i ogledala tamno staklo, vaša slika nije dovoljno svijetla da bi prošla kroz njega i onaj tko stoji s druge strane ogledala vidjet će samo svoj odraz, no vi ćete njega vidjeti dobro, iako malo tamnijeg. Jednosmjerno ogledalo možete pretvoriti u običan prozor ako jednos tavno upalite svjetlo na svojoj strani tako da vaš odraz postane dovoljno svijetao. Tada ćete moći vidjeti kroz obje strane.
Primijetio sam nešto neobično dok sam putovao vlakom. Činilo mi se da predmeti blizu prozora jure u suprotnom smjeru, a predmeti daleko od prozora u smjeru istom kao i vlak. Kako to? Sve to ustvari ima veze s referentnim točkama. Lako je objasniti zašto nam se čini da se predmeti blizu nas kreću u suprotnom smjeru - zato što se zaista kreću! U usporedbi s predmetima u pozadini, kreću se prema natrag vrlo brzo.
112
MO GU LI KR AV E SILAZI TI NIZ STUB E?
PAUL HEIN EY
113
Udaljeni se predmeti, poput onih na horizontu ili na granici
meta raste i količina prašine u atmosferi, a toplina koja isparava s
vidljivosti, također kreću unatrag jer se vlak kreće prema naprijed, ali
površine može promijeniti indeks loma zraka. Oba ova razloga dovest
to tako ne doživljavamo. Naš mozak rijetko vidi stvari onakve kakve
će do raspršenja i zamutit će svjetlost koju primate od predmeta. Što
jesu , i radije se oslanja na usporedbe nego na stvarno st!
je predmet udaljeniji, to j e zamuće nje jače .
Pogledam li kroz svoj uredski prozor, vidim zgradu udaljenu oko 50
Svjetlost koja dolazi od Sunca sastavljena je od različitih boja. Trava
metara. Ispred zgrade je drvo, a iza nje ne vidim ništa. Dok prolazim pokraj
blizu vas reflektirat će zelenu svjetlost, a apsorbirati crvenu i plavu, pa
prozora, očito je da se drvo pomiče prema natrag, ali čini se da se zgrada
će izgledati zelena. Trava daleko od vas reflektirat će jednaku količinu
miče sa mnom. Pružim li ruku i pokažem prstom na jedan od prozora
zelene svjetlosti, no prašina u zraku reflektirat će prema vama bijelu
zgrade, vidjet ću kako mi se ruka počinje pomicati i da pokazuje malo iza
svjetlost (sve boje). Takvo raspršenje svjetlosti zapravo razrjeđuje zele
mene kako se pomičem prema naprijed. Pokazujući na neki predmet, dao
nilo udaljene trave koje vidite.
sam si referentnu točku koja mi pomaže da vidim da se prozor miče una
To je najočitije u gradovima. Gledate li iz visoke zgrade, udaljene
trag. Inače to ne bih mogao vidjeti jer nema referentne točke s kojom bih
zgrade činit će vam se bljeđe od bliskih. No, neće izgledati tamnije jer
mogao usporediti kuću. Međutim, kada bi zgrada bila prozirna, tako da se
se mnogo svjetlosti odbija prema vama, stvar je samo u tome da neće
može vidjeti još nešto iza nje, nešto s čime je se može usporediti, tada bih
imati neku određenu boju.
vidio i zgradu kako se kreće unatrag, baš kao i drvo. U vlaku takvo što nije moguće jer čak i ako pružite ruku, obzor je predaleko od vas da biste mogli točno uprijeti prstom.
Zašto nam se čini da je trava to svjetlije zelena što je više od nas udaljena? Kažu da kada slikamo krajolik uvijek treba pozadinu naslikati svjetlije od prednjeg plana jer tako odgovara oku. U prizemnom sloju prisutni su mnogi atmosferski učinci koji utječu na naše viđenje udaljenih predmeta. S udaljenosti između vas i pred-
N a š e tijelo Kovrčava kosa, pupkovi i mamurluk
"6
PAUL HEINEY
Koliko vrijedi ljudsko tijelo? Hoću reći, koliko bi vrijedilo kada bismo ga razgradili na pojedinačne elemente? Počnimo sastavom ljudskog tijela po težini (i zanemarimo neke od elemenata u tragovima): Kisik
65%
Ugljik
18 %
Vodik
10%
Dušik
3%
Kalcij
1,5%
Fosfor
1%
iz kemijskog kataloga za kemikalije prosječne kakvoće jer smo i mi
Kalij
0,35%
većinom prosječni ljudi!
Sumpor
0,25%
Kisik
45,5 kg
£13,66 za 3,264 kg
£0,19
Natrij
0,15%
Ugljik
12,6 kg
£6,90 za 1 kg
£86,94
Klor
0,15%
Vodik
7 kg
£28,0 5 za 115,6 kg
£1,70
Magnezij
0,05%
Dušik
2,1 kg
£15,5 3 za 2525,6 kg
£0,01
Željezo
0,0004%
Kalcij
1,05 kg
£3,70 za 25 g
£155,4 0
Jod
0,00004%
Fosfor
0,7 kg
£6,90 za 100 g
£48,30
Kalij
0,245 kg
Sada trebamo znati cijenu ovih proizvoda. Sljedeće cijene uzete su
Pretpostavimo sada da imamo osobu od 70 kg. To znači da u tijelu imamo sljedeće mase elemenata:
£339,14
Sumpor
0,175 kg
Kisik
45,5 kg
Sumpor
0,175 kg
Natrij
0,105 kg
£17,35 za 100g
£18,22
Klor
0,105 kg
£68,16 za 33 kg
£0,22
£1,15
Ugljik
12,6 kg
Natrij
0,105 kg
Vodik
7 kg
Klor
0,105 kg
Magnezij
0,035 kg
Dušik
2,1 kg
Magne zij
0,035 kg
Željezo
0,00028 kg
£4,65 za 1 kg
£0,00 1302
Jod
0,000028 kg
£6,00 100 g
£0,001 7
Kalcij
1,05 kg
Željezo
0,00028 kg
Fosfor
0,7 kg
Jod
0,000028 kg
Kalij
0,245 kg
£0,83
Znači da je konačna vrijednost ljudskog tijela £652,10 (oko 6 900 kn).
118
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
PAUL HEIN EY
Koji je najjači mišić ljudskog tijela? Jezik! To je ujedno i jedini mišić koji je pričvršćen samo jednim svo
11 9
U redu, ali cigle su tvrđe od kostiju, osim toga ljudi stalno lome kosti, ali zdrobljene cigle nikada ne viđamo.
jim krajem. Što se tiče ostalih mišića, najdulji je sartorius, koji spaja zdjelicu i ko
Provedena su istraživanja o stvarnoj tvrdoći kostiju i pokazala su da
ljeno, a površinom je najveći latissimus dorsi, široki mišić koji prekriva leđa.
kosti mogu izdržati četrdeset puta veću silu od betona. Ruke i noge mogu izdržati još i više jer koža, mišići, ligamenti, tetive i hrskavica u velikoj mjeri ublažu ju udarac . Stopa lo koje ispravno udara može
Čuo sam za ljude koji mogu napraviti t a k a v karate zamah da udarcem jedne strane dlana raspolove ciglu. Mojem graditelju za istu stvar trebaju čekić i čelično dlijeto.
izdržati dvije tisuće puta veću silu od betona prije no što pukne.
Kako to da možemo hodati bez razmišljanja? I koliko umne snage trošimo na to?
Karate je borilačka vještina koja zahtijeva od tijela da ostvari
Uvijek je najteže odgovoriti na najjednostavnija pitanja! Hodanje
najveću moguću udarnu snagu uz najmanje ozljeda. To se postiže
zahtijeva usvojen program središnjeg živčanog sustava, koji se cijelo
strogim umnim i tjelesnim treningom. Ako niste učili kako to treba
vrije me mijen ja prema pod aci ma
ispravno činiti, nemojte isprobavati ništa slično. Potrebno nam je i maJo
koji stižu od osjetila. Osnovni pro
fizike jer je brzina ključna za ovaj „trik". Sjetimo se da je uložena
gram za hodanje vjerojatno ne treba
energija razmjerna umnošku mase i kvadrata brzine. Ugrubo, propisno
„misli", no mi neprestano mijenja
trenirana ruka udarit će ciglu brzinom od 24 milje na sat (38,6 km/h)
mo kretanje ovisno o vanjskim
energijom koja odgovara 670 funti (303,9 kg). Raspodijeljena na veliku
(okolišnim) i unutarnjim čimbenici
površinu, ta energija nije dovoljna da prepolovi ciglu, no kako sila
ma, pod kojima podrazumijevamo
djeluje na malu površinu veličine šake, cigla će pući. Način na koji je
namjere.
cigla poduprta, a obično se sa svakog kraja nalazi jedan potporanj, također olakšava pucanje.
Nisam siguran na što mislite pod „umnom snagom". Mislite li na broj
120
PAUL HEIN EY
MO GU LI KRA VE SILAZITI NIZ STUB E?
121
živčanih stanica, proračunato je da je kod pauka od ukupno 30 000
Dubokomorski ronioci, koji rone pod velikim tlakovima, dekompre-
neurona središnjeg živčanog sustava manje od 1 000 uključeno u kre
sijsku bolest izbjegavaju tako da u bocama sa zrakom umjesto dušika
tanje. Neuroni, dakako, čine složene mreže, tako da to nije jednosta
imaju helij koji je vrlo slabo reaktivan i ne otapa se u krvi.
van posao. Naš živčani sustav ima milijune ili milijarde živčanih stanica i nemoguće je reći koliko ih sudjeluje u pokretanju. Možda je od svih hipotetičkih proračuna važnije reći da se niže ži votinje kreću jedn ako dobro i jedn ako brzo kao i mi, a nemaju veći mozak. Krokodili imaju malen mozak, ali su iznimno spretni, a kućna
Otkuda smiješni glasovi? Brzina zvuka u heliju tri je puta veća nego u zraku pa je frekvencija zvuka kojeg proizvodi glas promijenjena. Glas muškog ronioca zvučat će mnogo više, poput Paje Patka, a visok žen ski glas bit će gotovo nerazumljiv. Zašto helij povisuje frekvenciju glasa? To je prvenstveno povezano s
muha ima sićušni mozak, no potpuno je opremljena za složene
načinom na koji ljudi proizvode zvuk. Zračna struja se tjera kroz glasiljke i
manevre pri letenju. Prema tome, veličina živčanog sustava nije naj
one titraju. Dužinu i napetost glasiljki možemo „odabrati" i one će rezoni
važnij a, inače muha nikada ne bi mogla uzletjeti.
rati na željenoj frekvenciji. Ako je brzina zvuka u zraku koji udišemo povećana, tada je rezonantna frekvencija viša i vaš je glas viši. Sretnete li ikada nekog tko na sajmu puni balone helijem, zamolite ga da vam
Zašto dubinski ronioci imaju smiješne glasove? Za ronioce je čisti kisik otrov. Otrovan im je čak i kisik iz zraka, kojeg ima samo oko 20%, i „razrijeđen" je dušikom i ostalim plinovima. No,
dopusti da udahnete malo helija i pokušajte pričati s prijateljima!
Zašto su ženski glasovi viši od muških?
kao i svi mi, i ronioci trebaju kisik da bi mogli preživjeti pa sa sobom nose boce sa komprimiranim zrakom. Kako ronilac uranja, pritisak na njegovo tijelo raste jer raste težina vode iznad njeg a. Pritisak zra ka u njemu mora također rasti inače bi se
Jednostavno: žene i djeca imaju kraće glasiljke, a visina glasa ovisi i 0 frekvenciji njihova titranja, koja pak ovisi o njihovoj napetosti i duži ni. Tako da kraće glasiljke znače viši glas.
spljoštio u ploču. Problem je u tome što se pri visokim tlakovima dušik i kisik iz komprimi ranog zraka otapaju u krvi, a kad ronilac izroni na površinu i kad opadne tlak na njegovo tijelo, otopljeni dušik pretvara se u mjehuriće. Podiže li se ronilac
Što je uzrok štucavici 1 jesu svi oni „lijekovi" od ikakve koristi?
polagano, mjehurići će se pojaviti u plućima i sve će biti u redu, no podiže li se prebrzo, mjehurići će nastati u krvnim žilama i začepiti ih te prouzročiti jaku ...jbof K s r ^ r t . Takvo stanje naziva se kesonska ili dekompresijska bolest.
Štucavicu uzrokuju nagle kontrakcije ošita, glavnog mišića odgovornog za disanje, koji se nalazi pri dnu prsnog koša, neposredno iznad želuca.
122
PAUL HEIN EY
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
Pri udisaju, pluća se ne šire sama od sebe, već zato što je
Koliko bi trebalo jednom crvenom krvnom zrncu da prođe cijelim mojim tijelom?
povećan obujam prsnog koša. Prsni se koš širi stezanjem ošita, a pluća su pričvršćena za stijenku prsa i moraju se širiti zajedno s rebrima. Kada štucate, ošit vam se iznenada tržne i potiskuje zrak u pluća. Istovremeno se glasiljke, vrpčasti dio glasovnog sustava pri vrhu grl a, odj edn om zat var aju . Nag lim zatv ara njem zrak se zau s tavlja i čuje se zvuk. Štucavica ne počinje u samom ošitu već u freničkom živcu, živcu koji inervira ošit. Štucavice nerijetko počinju tokom jela jer su živci koji inerviraju želudac povezani sa živcima dišnog sustava, no mogu nasta ti u bilo koje vrijeme. Postoji niz lijekova za štucavicu, primjerice, dubiti na glavi i piti vodu , pružiti ruku u zrak i zadržava ti dah , piti dok prstima začeplju je-
12 3
Prvo nam trebaju neki osnovni podaci. Pretpostavimo da tijelo ima 70 kg. Kako 7% tjelesne mase otpada na krv, znači da u tijelu imamo oko 4,9 litara krvi. Svakim otkuca jem srce protjera 0,1 I krvi. Pretpostavimo da mirujete te da vam srce otkuca 67 puta u minuti, a to znači da srce pumpa 67x0,1 I = 6,7 I krvi u minuti. Dakle, sva ke 44 sekunde tijelom prođe 4,9 litara krvi i toliko treba i prosječnom krvnom zrncu da prođe jedan krug. Odgovor je: 44 sekunde.
mo uši, pustiti da vas se preplaši, i vjerojatno još mnogi drugi. Teško je reći djeluju li ovi lijekovi, no dok isprobate sve njihove začkoljice i
Ak o imam smeđe oči, a moj brat plave, znači li to da zapravo nismo u rodu?
zapetljane pojedinosti, štucavica bi mogla proći sama od sebe!
Koliko energije troši aktivni mozak? To se može izračunati. Mozak koristi oko 20% energije tijela u mirovanju. Troši li muškarac od 65 kg 1,25 kcal/min, a žena od 55 kg 0,9 kcal/min, mozak muškarca trošit će 0,25 kcal/min, a žene 0,18 kcal/min. Drugim riječima, želite li smršaviti trošeći više energije, samo razmišljanje o tome neće vam pomoći.
Osnovna boja očiju, smeđa ili plava, pod kontrolom je jednog gena, pri čemu je gen za smeđu boju dominantan. Zato je najviše smeđookih ljudi. Od svakog roditelja nasljeđujemo po jedan gen za boju očiju. Ako su oči vašeg brata plave, naslijedio je dvije kopije gena za plavu boju (po jednu od svakog roditelja), a vi ste naslijedili barem jedan gen za smeđu boju. Drugi može biti za plavu, no gen za smeđu je dominani.in i prevladava pa su vaše oči smeđe.
124
MO GU LI KRA VE SILAZIT I NIZ STU BE?
PAUL HEIN EY
Je li istina da po hladnom vremenu češće mokrimo?
125
nadutosti, nenormalno niske tjelesne temperature i napadaja. Sve je to posljedica promjene osmotskog tlaka u tkivima jer voda iz medustanične tekućine ulazi u same stanice. Događaju se dvije važne stvari: prvo, povišena tjelesna tekućina uzrokuje povišeni tlak na
Ne izravno, no kad izađemo van na hladno, tijelo nastoji sačuvati
mozak u lubanji, što može uzrokovati napadaje padavice ili čak smrt.
toplinu preusmjeravanjem krvi iz udova i prstiju na rukama i nogama u
Drugo, volumen krvi opada, a to može dovesti do šoka krvotoka.
središte tijela. Jedna od posljedica je porast krvnog tlaka u središtu tijela,
Nekoliko ovih simptoma zajedno lako bi mogli uzrokovati smrt.
time i na bubrege, što dovodi do veće proizvodnje mokraće. Drugi razlog zbog kojeg više piškite je to što se na hladnom vremenu manje znojimo nego na toplom, a višak vode mora se na neki način izlučiti.
Zašto liječnici na televiziji kucnu koljeno pacijenta da vide hoće li im se noga trznuti? Ne rade to samo liječnici na televiziji. Liječnik želi vidjeti je li refleks trzanja koljena u redu. Ako jest, to liječniku govori da je živčani sustav u redu. Reakcije tetiva, poput ove, korisni su podaci o stanju čitavog živčanog sustava.
Je li istina da se od pijenja previše vode može umrijeti? Otrovanje vodom, ili pijanstvo zbog previše vode, vrlo je rijetko stanje kod odraslih ljudi. Dođe li ipak do toga, simptomi su glavobolja, mučnina, i pomanjkanje koordinacije. Može doći i do gubitka svijesti,
126
PAUL HEI NEY
MO GU LI KR AV E SILAZIT I NIZ STUB E?
127
Refleks je brz, nesvjestan odgovor na podražaj. Jednostavan refleks je
Sastav flatusa vrlo je promjenjiv. Većina plinova koje progutamo,
bit komunikacije između neurona perifernog živčanog sustava i kra-
osobito kisik, upiju se u tijelu prije no što stignu do crijeva pa do njih
Iježnične moždine. Mozak je svjestan toka informacija, no ne sudjeluje u
stiže uglavnom dušik. Djelovanjem bakterija nastaje najviše vodika i
odgovoru. Stoga ispitivanje refleksa daje dobar uvid u sam živčani sustav.
metana. No, relativni odnosi ovih plinova koji izviru iz čmara ovise o
Lagani udarac malim mekim čekićem na patelarnu tetivu koljena uzrokuje
nekoliko čimbenika: što smo jeli, koliko smo zraka progutali, kakve
rastezanje bedrenog mišića koji opružuje nogu u koljenom zglobu.
bakterije imamo u crijevima i koliko smo prdež zadržavali.
Receptori u mišiću reagiraju na promjenu duljine mišića i stvaraju živčane
Što dulje zadržavamo prdež, sadržavat će veću količinu inertnog dušika
impulse koji prolaze osjetilnim neuronima i vode signal do kralježnične
jer se ostali plinovi mogu upiti u krvotok kroz stijenku crijeva. Razdražena
moždine. Ovdje nastaju sinapse, vezna mjesta na kojima električni signali
osoba koja je progutala mnogo zraka i brzo probavlja hranu mogla bi % u
prelaze s neurona na neuron, i poruka se odmah prenosi niz nogu do
flatusu imati mnogo kisika jer tijelo ne stiže upiti kisik.
bedrenih mišića. Oni se stežu i potkoljenica se pokreće prema naprijed te dolazi do poznatog nam trzaja. Ako trzaj izostane, živčani sustav vam je u lošem stanju, i to je ono što liječnik pokušava otkriti.
Zašto
prdeži smrde?
Zašto dobivamo grčeve i kako to da se goto vo uvijek pojavljuju u stopalima ili potkoljenici? Grč je neuobičajena i produljena kontrakcija mišića ili skupine
Stručni naziv za prdež je flatus, a flatus nastaje bakterijskim djelova
mišića i oblik je hipertonije, pretjeranog tonusa mišića. Uzrokuje ga
njem u debelom crijevu. Te bakterije fermentiraju neprobavljenu hranu,
nenormalno visoka aktivnost alfaneurona zbog koje mišići ostaju u
oslobađajući dušik, ugljikov dioksid, vodik, metan i sumporovodik.
kontrakciji usprkos trudu da ih opustimo. To znači da živci koji nadziru
Posljednja tri plina proizvode se u vrlo malim količinama, no sumporovodik
stezanje mišića neprestano šalju signale za stezanje i pobjeđuju čak i
je poznat po svojem smradu na trula jaja, čak i u malim količinama. Otuda
kad pokušate prisiliti mišiće da se opuste.
smrad prdežima. Metan i vodik flatus čine zapaljivim. Možda ste čuli priče
Ponekad nas grčevi uhvate nakon vježbanja. Razlog tome je što do
o divljim zabavama na kojima nekog, vjerojatno jako pijanog, uspijevaju
mišića ne dolazi dovoljno kisika pa počinju anaerobnu respiraciju ili
nagovoriti da zapali vlastiti prdež. To nije bapska priča kao što ste možda
anaerobno disanje, disanje bez kisika, kako bi osigurali dovoljno
mislili. No, ono što u tom času izgleda kao dobra ideja, može imati vrlo
energije za kontrakciju. No, disanjem bez prisustva kisika nakuplja se
ozbiljne posljedice: ozljede su vrlo bolne i zahtijevaju bolničko liječenje, a
mliječna kiselina koja uzrokuje bol. Bez kisika mliječna kiselina se ne
gotovo je jednako bolno objasniti sestri otkuda vam ozljede.
može razgraditi.
128
PAUL HEIN EY
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
12 9
Ako ste u formi, imate više mišićnih vlakan a u mišiću i bolja je
ih stanice hrskavice koje su programirane na rast. Kako svaki prst ima
opskrbljenost krvlju pa više kisika stiže do mišića i oni mogu dulje vjež
vlastiti specijalni identitet, evolucija je pomoću signaln e molekule
bati a da se ne umore. Također se odvodi višak mliječne kiseline i sma
mogla programirati svaki prst da raste zasebno.
njuju šanse da će doći do grča. Ako ste u izvrsnoj formi i tokom
Svaki je prst izložen drugačijoj koncentraciji signala i zbog toga je
vježbanja nikada ne dolazit e do faze u kojoj s e m liječna kiselina počinje
dulji ili kraći od ostalih. Palac je pod najmanjim utjecajem te signalne
nakupljati u mišiću, nikada nećete dobiti grč.
molekule i stoga je najkraći.
Grč nas često uhvati u stopalima ili potkoljenici jer je krvotok u
Toliko o tome „kako", no na pitanje „zašto" teže je odgovoriti.
nogama manje učinkovit u usporedbi s ostatkom tijela. Zbog smanjene
Možda je tako dana mogućnost veće raznolikosti dodirivanja vršcima
opskrbljenosti kisikom manje kisika dolazi do nogu i zbog nakupljanja
prstiju. Kažem „mogućnost", jer kada većina ljudi svine prste, oni
mliječne kiseline veća je vjerojatnost da će doći do grča.
dolaze u gotovo isti relativan položaj - uvjerite se i sami. Naposljetku, ljudski prsti su, u usporedbi s prstima drugih vrsta, vrlo uniformni. Prsti šišmiša su strahovito dugi, no najzačudniji su ptero-
Zašto svaki put kad kihnemo zatvaramo oči? Zato što je fizički nemoguće imati otvorene oči i kihati. Kihanje je refleksna reakcija pod nadzorom autonomnog živčanog sustava, koji upravlja i radom srca i disanjem i ne može se svjesno kontrolirati. Postojala je teorija da bi nam, ako ne bismo zatvarali oči dok kišemo,
daktili s jednim ogromnim prstom i tri malena.
Porežemo li se na vršku prsta i oštetimo otisak,
hoće li zacijeljeti u onakav k a k a v je bio?
izletjele oči, no nitko to nije uspio provjeriti. No, to je jedino objašnje nje; znanstvenici nisu izmislili niti jedno drugo.
Otisci prstiju su preslika utora koji postoje da bi nam olakšali pri manje i držanje predmeta. Oštete li se ti utori porezotinom, dubina ureza određuje hoće li vam se otisak vratiti u cijelosti ili ne. Od
Zašto su nam prsti različ itih duljina?
dubokog ureza ostao bi ožiljak koji, naravno, nije isti kao i izvorni oti sak prsta. No, ako je urez plitak, onda će utori i brazde zacijeljeti u izvorni uzorak - otisak se neće promijeniti bez obzira na ozljedu.
Prsti nastaju u embrionalno doba i tada su svi otprilike iste duljine, ali svaki ima vlastiti „kod" ili identitet. Svi su dugi oko milimetar, a čine
130
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
PAUL HEIN EY
Zašto mi ponekad kruli u želucu? Zvuči tako glasno; čuju li ga i drugi ljudi? Želudac vam ne kruli ponekad, već čitavo vrijeme i ne samo kad je
131
savijati prema devet sati. Ako se tada stanice na devet sati počnu brže dijeliti, kosa će se ponovo savijati prema tri sata i rast će valovito. Sitne kovrče nastaju kada se stanice dijele brže u ciklusu „punog sata". Ako se stanice folikula nekoga s kovrčavom kosom odjednom počnu dijeliti jednolikom brzinom, nastala vlas bit će ravna.
prazan. Borborigmi, stručni naziv za kruljenje želuca, uzrokovani su po kretanjem plinova. Pri gutanju hrane gutamo i zrak, a stezanjem želuca zrak se premješta. Želudac se više steže i više i glasnije kruli kada smo razdraženi ili gladni. No, ne brinite, vi ste mnogo bliže svom želucu od ikoga drugoga i zvuk se do vaših ušiju prenosi kostima i mišićima. Mora
Imaju li jednojajčani blizanci iste otiske prstiju?
lo bi to biti kruljenje razmjera potresa da bi omelo druge. Ne. Čak i monozigotni blizanci (blizanci nastali od jednog jajašca) imaju različite otiske prstiju.
Zašto nam se kovrča kosa? To je jednostavno pitanje, no znanost još uvijek nema cjelovit odgovor. No, kao i obično, postoji niz teorija. Znamo što utječe na kovrčavost ili ravnost kose: geni, metabolizam (tjelesna kemija), rasna pripadnost, prehrana, bolest, stres i šokovi. Događaji u maternici također mogu imati utjecaja.
Otisci prstiju oblikuju se prije rođenja i smatra se da na njihov oblik djeluju prehrana i rast prstiju tokom trinaestog tjedna trudnoće. Kako se prsti oblikuju, na vršcima nastaju djelići kože koji s vremenom dobi ju utore. Fetusi s višim krvnim tlakom imat će nabubrene vrške prstiju pa je vjerojatnije da će uzorak otiska biti vjenčast. lako se prsti tokom života oštećuju i ranjavaju, uzorci ostaju nepromijenjeni. Otisci prstiju su uvijek jedinstveni, ne samo za pojedinca, već i za svaki prst. Često postoje određene sličnosti u otiscima prstiju blizanaca, no to je sve.
Prije se mislilo da je kosa kovrčava zbog oblika folikula: ravna kosa rasla bi po tome iz ravnog folikula, a kovrčava iz zakrivljenog. Među tim, ovime se ne može objasniti kako kovrčava kosa jedne osobe može postati ravna i obratno. Rast kose ovisi o diobama stanica u papili pri dnu folikula dlake.
Je li moguće da je jedan jednojajčani blizanac ljevak, a drugi dešnjak?
Zamislimo rast kose pomoću brojčanika sata. Dijele li se stanice u odsječku svakog sata jednolikom brzinom, kosa će rasti ravno uvis.
Upitno je je li služenje određenom rukom genski upravljano.
Dijele li se stanice tri sata brže od ostatka, kosa će se prilikom rasta
Statistički gledano, ako su oba roditelja dešnjaci, vjerojatnost da će
132
PAUL HEIN EY
dijete biti ljevak, tek je 9,5 posto. Ako je jedan roditelj ljevak, broj skače na 19,5 posto, a ako su oba ljevaci, na 26,1 posto. Znači, ako je istina da se služenje određenom rukom genski nasljeđuje, jednojajčani blizanci uvijek bi se morali služiti istom rukom jer imaju identične gene (genotip im je potpuno isti). No, neki smatraju da se dijete uči Ijevorukosti ili desnorukosti, ili da na to utječu uvjeti u maternici, poput neobično visoke razine testos-
M O G U L I K R A V E S I L A Z I T I NI Z S T U B E ?
13 3
Koliko mjesečno narastu nokti? Nokti rastu brzinom od 0,5 mm svakog tjedna. Kako u svakom mjesecu ima (52 podijeljeno s 12) 4,33 tjedna, nokti rastu brzinom od 2,16 mm mjesečno. Malo brže rastu ljeti, a malo sporije zimi. Nokti na nožnim prstima rastu neznatno sporije od nokata na prstima ruku.
terona. Kada bi to bila istina, jednojajčani blizanci mogli bi se služiti različitim rukama. Prema dosadašnjim nalazima, čini se da se jednojajčani blizanci služe istim rukama.
Kako rastu nokti?
Od čega je mokraća žuta? Mokraća je dio vraški pametnog tjelesnog sustava uklanjanja otpa da, kojim upravljaju bubrezi, a zadaća im je da održavaju stalnu kon centraciju soli u krvi i filtriraju otpad iz krvotoka. Mokraća se sastoji od vode, slane vode i otpadni h tvari kojih se tijelo želi riješiti.
Pogledate li nokte, vidjet ćete da im je donji dio ukopan u prst. Taj
Najmasovnija otpadna tvar je amonijak, kojeg stvaraju sve tjelesne sta
se dio nokta zove ležaj nokta i iz njega nokat raste. U ležaju nokta
nice, a iz krvi dolazi bilirubin, koji nastaje raspadom hemoglobina. Te su tva
stanice se dijele i novonastale poguruju starije stanice prema vrhu nokta. Kada stanica izađe iz ležaja nokta, odumire i prekriva je keratin, vrlo tvrd protein koji štiti vršak prsta od oštećen ja. Nokat, dakle, raste tako da nove stanice nastale pri dnu poguruju stanice iznad sebe
ri opasne za tijelo pa bubrezi amonijak pretvaraju u ureju, a bilirubin u žute urobilogene, te je od njih mokraća žuta. No, pijete li dovoljno vode, možete razrijediti urobilogene. Zato je mokraća dehidriranih osoba izrazito žuta.
prema vršku prsta. Gotovo sve stanice u tijelu nastaju procesom mitoze. Mitoza je preslikavanje majčinske stanice u identičnu stanicu kćer. Prvo se udvostručuje genski materijal, a potom stanica proizvodi višak svega ostalog. Potom sa stanica kida na dvoje, i svaki dio postaje nova, cjelovita stanica. Tako tijelo raste i obnavlja se, kao i nokti.
Z n a m da nam se koža Ijušti svakog dana, no zanima me koliko? Da, koža nam se svakodnevno Ijušti i stvara priličan nered. Svake minute oljušti se 30 000 do 40 000 mikroskopski sitnih kožnih stanica,
134
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
PAUL HEINEY
što čini zapanjujuća 4 kg odumrle kože godišnje. Dio otpada sam od sebe, ali mnogo se gubi trljanjem o predmete, čak i odjeću. Gdje završava mrtva koža? Ne treba tražiti dalje od prašine.
13 5
Imaju li ćelavi ljudi prhut?
No, ne brinite. Nove se stanice neprekidno stvaraju i zamjenjuju otpale.
Da, imaju. Loša sreća, zar ne? Prhut uzrokuju bakterije, plijesan i
Gornji sloj kože, onaj koji vidimo, zove se epiderma i sastoji se od četiri ili
gljivice na glavi koji mogu djelovati na kožu glave bez obzira na pri
pet dobro razlučiva sloja stanica. Dlanovi i tabani izloženi su jačem trošenju
sustvo ili odsustvo kose. No, prhut češće dobivaju ljudi s kosom jer se
od ostatka tijela i stoga imaju dodatni epidermalni sloj stanica.
u kosi lakše zadržavaju toplina i vlaga koje pružaju idealne životne
Mrtve stanice otpadaju s gornjeg sloja epiderme, zvanog stratum corneum,
uvjete gamadi i sličnome.
kojeg čini dvadeset i pet do trideset slojeva pločastih i tvrdih
mrtvih kožnih stanica. Donji sloj epiderme, stratum basale, sadrži stani ce koje se neprestano dijele i stvaraju nove stanice koje prolaze prema površini kroz ostale slojeve epiderme, kao što se ljudi kreću u redu. Životni vijek kožne stanice je kratak: dva do četiri tjedna nakon što
Zašto mi ruke smrde nakon što sam držao kovanice?
su nastale, stanice umiru i čekaju da ih skupi usisavač prašine. Tu se skriva mnogo kemije, a većina reakcija odvija se između znoja
Ako nam se koža . stalno Ijušti, kako to da se tetovaže ne skinu?
na vašim rukama i metala od kojeg su kovanice napravljene. Sastav znoja mijenja se ovisno o tome što ste jeli. Ako su vam obro ci bogati proteinima, tada će u vašem znoju biti mnogo dušikovih spo jeva, poput amoni jaka, a oni stvaraju nove spojeve prvenstveno u do ticaju s bakrom iz kovanica. Kovanice proizvode različite mirise kod različitih ljudi. Stavite li
Ljudska koža ima dva sloja: vanjski sloj, epidermu, i unutarnji sloj,
kovanicu u ruku treniranog sportaša (za kojeg pretpostavljamo da se
dermis. Vanjski sloj debeo je oko četiri do pet slojeva stanica, dok je
natrpao proteinima kako bi osigurao snagu i izdržljivost), njegova će
dermis mnogo deblji. Prilikom tetoviranja, boja se uštrcava duboko u
ruka jače mirisati od ruke smirene osobe koja izbjegava meso i sir. Isto
stanice dermisa u donjem sloju kože. Dermis je relativno stabilan sloj i
tako, sportaš bi mogao jače reagirati na kovanicu nego sportašica jer
vrlo se malo mijenja tokom života. U vanjsk om sloju, sve se stanice
ima više testosterona koji ograničava kiselost tijela što pokazuje
zamjenjuju, no u donjem sloju mijenjaju se samo pojedinačne
povećana količina dušikovih spojeva u njegovu znoju.
molekule, ne čitave stanice. Jednom kada se tetovirate, to je to, i neće vam tjelesna kemija pomoći da se riješite teto važa.
136
PAUL HEIN EY
Bi li mi u svemiru curio nos? Prema NASA-i, astronauti se redovito žale da imaju „teške" glave,
MO GU LI KR AV E SILAZIT I NIZ STUB E?
137
Postoji li razlog zbog kojeg je većina opernih pjevača tako debela?
osobito tokom prvih nekoliko dana u mikrogravitaciji. Uzrok bi mogao biti taj što se u bestežinskom stanju tekućine iz njihovih nogu i trbuha
Postoji teorija da prekomjerna težina pogoduje glasu. Da bismo
penju u prsni koš i glavu. No, u svemiru nos ne može curiti jer nema
proizveli zvuk kojeg nazivamo glasom, mnogi dijelovi tijela moraju
sile teže koja bi tekućinu povlačila prema dolje. Umjesto toga, sav višak
surađivati, no najvažniji su grkljan i glasovna šupljina.
tekućine ostaje u sinusnim šupljinama astronauta dok ne ispuše nos, kada tlak istjeruje tekućinu.
Glas nastaje titranjem glasiljki u grkljanu. Vanjska površina glasiljki, mukoza, ublažuje sudaranje glasiljki dok titraju. Neka istraživanja pokazala su da se debljom i masnijom mukozom glas učinkovitije pret vara iz zračn e struje iz pluća u jak i snažan glas. Ako je pretilost
Je li štetno jesti šmrklje? Mislim da ne. Zapravo ih jedemo čitavo vrijeme. Sluz, stručno ime za šmrklje, luče stanice koje oblažu dišni sustav i neprestano je guta mo jer ju sitne dlačice zvane cilije polagano pomiču prema stražnjoj strani grla. Sluz je sve samo ne škodljiva, ona je obrambeni mehanizam
praćena nakupljanjem masnog tkiva u mukozi, tada bi pretili ljudi zaista mogli imati snažniji glas.
Zašto nekim ljudima pupak strši prema van, a nekima ne?
koji hvata pelud, prašinu i bakterije koji se nalaze u zraku koji udišemo i bolje je da završe u želucu nego u plućima.
Sve se to određuje u prvih nekoliko tjedana nakon rođenja. Pupkovina,
Pretpostavljam da bi jedenje sluzi moglo biti opasno samo ako bi u
koja u maternici povezuje majku i dijete, dijete opskrbljuje kisikom i hra
njoj bila uhvaćena neka vrlo patogena bakterija iz zraka, no rizik od
njivim tvarima. Pri porodu pupkovina se prerezuje, a hoće li pupak stršati
toga je malen, a okoliš u želucu vrlo nepovoljan pa je preživljenje štet
ili ne odlučuje se prema načinu na koji se zatvara šupljina pupkovine.
nih klica malo vjerojatno. Dakle, s obzirom na to da goleme količine
Ukoliko se trbušni mišići u potpunosti ne zatvore, imat ćete „stršeći"
sluzi koju proizvodite ionako progutate, prečac do vašeg želuca nema
pupak. Zatvore li se potpuno, imat ćete „uvučeni". Za budući oblik pupka
nekog utjecaja.
važan može biti i način na koji je pupkovina prerezana. Vjerojatnije ćete imati „uvučeni" ukoliko je rez čist i ako je preostalo samo malo pupkovine. „Stršeći" će nastati ako je ostalo malo više pupkovine.
138
PAUL HEINEY
MO GU LI KRA VE SILAZIT I NIZ STUB E?
Zašto alkohol izaziva opijenost? I u kojem nam slučaju bude zlo?
ti >me ravnamo.
Alkoh ol u velikim količinama može biti otrovan . Utječe na rad mož
11 ijt< .iju gladi.
139
tindardni način na koji tijelo poručuje da je gladno, i mi se prema Alkoho l također potiče lučenje sline i probavnih sokov a, javlja se t a k o z v a n i „učinak aperitiva", i znanstvenici smatraju da i to pridonosi
danih stanica, neurona, i na to kako mozak koristi tri kemijska spoja:
Alkohol je i diuretik, što znači da potiče uklanjanje tekućine iz tijela i
gamaaminomaslačnu kiselinu (GABA), serotonin i dopamin. Ta su tri
d o v o d i do manjka vode ili dehidracije. Ako ste popili dovoljno da budete
spoja neuroprijenosnici, što znači da prenose signale od jedne živčane
m.imurni, vjerojatno ste i teško dehidrirani pa hipotalamus potiče osjećaj
stanice do druge, aktivirajući i deaktivirajući ciljne stanice.
MJ i. Ljudi često zamijene osjećaj žeđi i gladi jer oboje nastaju kao posljedi-
Alkohol uzrokuje povećanje razine serotonina, koji pak uzrokuje osjećaj veselja i to je jedan od razloga zbog kojeg je opijanje neposredno ugodno
< ,i stimulacije lateralnog hipotalamusa, dijela mozga koji nadzire tempera11 u u, g lad, žeđ, količinu vode, emocionalnu aktivnost i san.
za opijenog. S druge strane, GABA inhibirá i usporava mozak što pridonosi
Da bismo se riješili mamurnosti, potrebna nam je hrana, a nema
osjećaju opijenosti. Dopamin također regulira osjećaj zadovoljstva, no od
boljeg načina da brzo nahranimo tijelo nego šopajući ga mastima.
govoran je i za koordinirano kretanje i zbog toga posrćemo kada smo pod
Masti se brzo tope u ustima i otpuštaju okus, no i zadržavaju ga dulje,
utjecajem alkohola. Iz istog razloga ne smijete voziti ako ste pili.
\<\ko da
možemo uživati u okusu dugo nakon što hrana više nije u usti
U velikim količinama alkohol može oštetiti niz organa, uključujući i
ma. Smatra se da hrana bogata mastima i šećerom potiče stvaranje
jetru, no tijelo je svjesno otrovnosti. Male količine alkohola će se tolerirati,
.idrenalina, a to su prirodni tjelesni analgetici i otpuštanjem uzrokuju
no ako pretjeramo, prva reakcija bit će povraćanje. Naravno, tako nećemo
ugodu. Možda su dobri i za bolne glave!
izbaciti baš mnogo alkohola, jer se do ove faze većina alkohola apsorbirala u tijelu. Jedina mogućnost je oporavak na uobičajen način - mamurluk.
Zašto, kada smo mamurni, uvijek osjećamo potrebu za hranom bogatom škrobom i mastima?
Zašto se brže napijemo od mjehurića u šampanjcu? Alkoh ol je prilično mala molekula i brzo se upije u krvotok. Mjehurići ugljikova dioksida omogućuju još brže upijanje jer miješaju .ilkohol u ustima, želucu i crijevima. U pokusu u kojem su ljudi pili is -
Alkoh ol ima nekoliko učinaka na tijelo i svi na kraju izazivaju gla d. Kao prvo, oponaša djelovanje inzulina i smanjuje šećer u krvi. To je
h la p je li šampanjac i šampanjac s mjehurićima, oni koji su pili ishlapjeli
imali su tek polovicu alkohola u krvi.
1
*0
o
PAUL HEINE V
O
Učinak šampanjca može se
°
umanjiti ako ga pijemo iz
široke i plitke čaše. Visoka i uska čaša sprečava
MOG U LI KRA VE SILAZITI NIZ STUB E?
141
Vrlo je teško izračunati koliko biste dobili na težini od jedn og kilo grama određene hrane. Kao prvo, to ovisi o vašem metabolizmu jer se
e
pojedinci razlikuju po načinu na koji im metabolizam radi i brzini k p j o m se hrana iskorištava. Metabolizam je ravnoteža između raz
ugljikov dioksid da
rađene hrane iskorištene za dobivanje energije i sintezu proteina, te
pobjegne i zadrža
l-oličine hrane koja je uskladištena u tijelu. Na tu ravnotežu utječu
va
c'imbenici poput tjelesne mase, količine energije utrošene na vježbanje
moć
šam
panjca.
ili održavanje topline i dobi, jer stariji ljudi imaju sporiji metabolizam. Tako da netko tko pojede kilogram čokolade možda neće dobiti ni kilu, dok netko drugi hoće. Ne može se reći koliko bi netko dobio ako pojede kilo gram čokolade jer svatko troši drugačiju količinu energije dnevno, no može se reći koliko energije sadrži kilogram čokolade. Evo kako se to računa. Četiri osnovna sastojka hrane su ugljikohidrati, proteini, masti i voda . Hrana sadrži i vitamine i minerale , no u znat no manjim količinama. Koliko određena hrana nosi u sebi energije, ovisi o rela tivnoj količini ugljikohidrata, proteina, masti i vode.
Kako to da tijelo dobije na težini više no što teži hrana koju smo pojeli? Pojedem li kilogram čokolade, hoću li dobiti više od tog jednog kilograma kojeg sam pojeo? Pojedem li kilogram jabuka , hoću li dobiti manje?
Na poleđini pakiranja hrane možete pročitati količinu energije u kalori jama ili kilokalorijama (kcal), koje se također koriste, iako kcal znači jed nostavno 1000 kalorija. Jedna kalorija odgovara količini energije potrebne da se jednom mililitru vode podigne temperatura za 1°C pri 15°C. Kada ljudi govore o količini kalorija u hrani, zapravo misle na kilokalorije koje se, što je pomalo zbunjujuće, skraćeno nazivaju kalorijama. Komad prosječne mliječne čokolade od 100 g sadrži oko 7 g pro teina, 54 g ugljikohidrata, 34 g masti i 5 g vode, što čini 550 kcal energije. 100 g jabuka sadrži 0,2 g proteina, 15,4 g ugljikohidrata,
Ne možete dobiti na težini više no što teži hrana koju ste pojeli. To
0,35 g masti i 84 g vode, što čini 60 kcal energije.
bi narušilo zakone termodinamike i zakon očuvanja mase i energije.
Prosječni odrasli muškarac dnevno treba 2 500 kcal i ako bi uspio
Dio energije dobivene hranom koristimo i za probavu i obradu te hrane
pojesti kilogram čokolade, pojeo bi 3 000 kcal viška koje bi tijelo
u tijelu.
pohranilo kao zalihu masti ili ugljikohidrata.
142
PAUL HEIN EY
Koliko dugo čovjek može ostati budan? Službeni svjetski rekord u budnosti je 264 sata, jedanaest dana, a
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
14 3
Zašto su usne nekih ljudi crvene, a drugih ružičaste?
postavio ga je 1964. godine sedamnaestogodišnji student Randy
Površinski sloj kože na usnama prozirniji je od onog na licu jer
Gardner. Nadzirali su ga stručnjaci za spavanje i izgleda da je imao malo
sadrži manje keratina, tvrdog proteina koji čini velik dio kože, noktiju i
ili ništa negativnih posljedica. Ostali ispitanici uglavnom su ostajali budni
kose. Zbog toga su kapilare u usnama vidljivije i otuda crvena ili
u strogo nadziranim laboratorijskim uvjetima oko osam do deset dana.
ružičasta boja usana. Jačina boje ovisi o debljini kože pojedinca i
lako nitko od ispitanika nije doživio teže zdravstvene, neurološke ili
količini kapilara u usnama. Što je više kapilara i što je koža tanja,
fiziološke probleme, svima su, što dulje nisu spavali, koncentracija,
crvenije su usne.
motivacija i percepcija bivale sve slabije. Kratke epizode promijenjene
Boja usana ovisi i o melaninu, pigmentu koji koži daje boju. lako u
svijesti, zvane mikrosan, bivale su sve češće. Uslijedio je gubitak kogni
usnama imamo mnogo manje melanina nego u preostaloj koži, što
tivnih i motoričkih funkcija. To znači da iako ostajemo nekoliko dana
čovjek ima više melanina, usne izgledaju više ljubičasto ili smeđe.
„budni", kognitivno stanje bit će nam oslabljeno.
Količina melanina u koži je nasljedna, tako da genetika igra bitnu ulogu u određivanju boje usana. No, treba imati na umu da vjerojatno na boju i debljinu kože utječe mnogo gena, tako da ne možemo reći
Može li se nekog održati budnim dovoljno dugo da od toga umre?
hoće li usne djeteta izgledati kao usne roditelja.
Zašto trepćemo?
Da, može! Proveden je pokus na štakorima s rotirajućim stolićem koji bi se počeo okretati čim bi moždani valovi glodavaca odali da tone u san te bi
Treptanje je važnije nego što se na prvi pogled čini. Naravno, moramo
se tako prisiljavalo glodavca da ostaje budan. Nakon tjedan dana, štakori su
treptati da bismo očistili i navlažili oko: svaki put kad se očni kapci sklope,
počeli pokazivati znakove iscrpljenosti: na repu i šapama su im izbijale lezije,
slani sekret suznih žlijezda prevlaci se preko površine oka i ispire sitne
postajali su razdražljivi i temperatura tijela pala im je jer su se nastojali zagri
cestice prašine te podmazuje izloženi dio očne jabučice. Trepnemo svakih
jati više no inače. Jeli su dvostruko više nego inače, no izgubili su 10 do 15
četiri do šest sekundi, no u posebno nadražujućim uvjetima, poput zadim-
posto tjelesne težine. Nakon otprilike sedamnaest dana bez sna, ugibali bi. Iz toga se može zaključiti da je san gotovo jednako važan za život kao i hrana. Vrlo je vjerojatno da bi se nešto slično dogodilo i ljudima.
Ijtne prostorije,
trepćemo češće da bi oči ostale čiste i vlažne.
Ipak, ukoliko je svrha treptanja održavanje rožnice oka čistom i vlaž nom, trepćem o češće, nego je potrebno . Dojenčad trepće tek svaku
144
PAUL HEINEY
minutu, no odrasli trepću deset do petnaest puta u minuti. Znanstvenici smatraju da treptanje ima veze sa skupljanjem informaci ja jer su pokusi pokazal i da rjeđe trepćemo kada informacije do nas dolaze brzo i u velikim količinama, a češće kada toliko ne primamo.
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
14 5
Zašto bebe mogu istovremeno disati i gutati, a odrasli ne?
Treptaji su poput umne interpunkcije i pokazuju stanku u moždanoj
U ždrijelu imamo dvije odvojene cijevi: hrana u želudac odlazi jed
aktivnosti. Čitamo li nešto zanimljivo, treptat ćemo tri do osam puta u
njakom, a zrak u pluća dušnikom. Na vrhu, blizu ustiju, cijevi se
minuti, za razliku od petnaest treptaja u minuti kada se ne bavimo
povezuju. Problem nastaje kada hrana uđe u dišne puteve i blokira ih,
aktivnošću koja zahtijeva pozornost. Također je vjerojatnije da ćemo
mogli bismo se ugušiti i umrijeti. Zbog toga smo razvili refleks koji nam
treptati kako pogledom prelazimo sa stranice na stranicu ili s kraja
onemogućuje da istovremeno dišemo i gutamo.
retka na početak sljedećeg.
Bebe mlađe od šest mjeseci nemaju taj refleks i zato mogu istovre
Svi treptaji nisu jednaki. Znanstvenici su dokazali da se brzina i tra
meno gutati i disati. Pa zašto to nije opasno za njih? Razlog je taj što
janje treptanja mijenjaju ovisno o uvjetima u kojima se nalazim o.
je otvor dušni ka kod beba smješten mnog o više u ždrijelu nego kod
Ustanovljeno je da piloti Royal Air Forcea, dok u simulatorima nadlijeću
odraslih. Kada sišu, mlijeko sa svake strane ždrijela otječe u jednjak,
„domaći" teritorij, trepću češće i oči drže dulje zatvorene nego dok
bez da odlazi u dušnik. Rastom djeteta, oblik ždrijela se mijenja i razvi
lete nad „neprijateljskim" teritorijem. Piloti su najrjeđe treptali pri slije
ja se spomenu ti refleks. Nitko zapra vo ne zna kako do toga dolaz i, no
tanju ili kada su ih opazili neprijateljski radari i kada su pokušavali otkri
čini se da je nemogućnost istovremenog disanja i gutanja „normalno"
ti i izbjeći rakete.
stanje koje se „isključuje" u dojenačkoj dobi.
Koliki dio života provedemo zatvorenih očiju zbog treptanja? Treptaj traje oko 0,3 do 0,4 sekunde. Trepnemo oko pet puta u minuti, svake minute otprilike osamnaest sati dnevno. To čini pola sata dnevno, a to je pet godina prosječnog života.
Kako to da smo pretežno čvrsti ako imamo toliko vode u sebi? Tijelo odrasle osobe sadrži oko 55 do 60 posto vode, no neki dijelovi tijela imaju više vode od drugih. Mozak i koža sadrže 70 posto vode, krv 8 0 posto, a pluća gotov o 90 posto. Pretežno smo čvrsti jer vodu nosimo ili u stanicama ili u organima, a bez nje kemijske reakcije koje nas održavaju živima ne bi bile moguće.
146
PAUL HEIN EY
Tekućina također daje oblik stanicama, a to znači da bismo, ako bi nam uklonili svu vodu smrzavanjem i sušenjem, izgledali smežurano.
MO GU LI KR AV E SILAZITI NIZ STUB E?
147
Usta ne vode samo u želudac već i u nos i pluća, tako da je važno da jednom kada progutamo hranu ili piće, oni ne završe na krivom
Mnogo vode ima i u krvi, gdje je pomiješana s raznim krvnim stani
mjestu. Gutanje okida refleks pri kojemu je jedini put koji ostaje
cama, poput eritrocita, bijelih krvnih stanica, krvnih pločica itd. Krv je
otvoren otvor jednjaka, cijevi koja usta povezuje sa želucem. Mišići jed
tekuća zbog vode i voda joj omogućuje tok krvnim žilama do svih
njaka se stežu i osiguravaju da se hrana i piće kreću u pravom smjeru,
dijelova tijela i izvršavanje vitalnih bioloških funkcija.
prema želucu, a to se događa čak i ako dubimo na glavi. Ponekad refleks zakaže, primjerice, ako jedemo i istovremeno govorimo, i
Popijem li malo vode dok dubim na glavi, hoće li završiti u želucu? " Sve što pojedemo ili popijemo završava u želucu, bez obzira na položaj u kojem se nalazimo. Hranu u želudac ne vuče gravitacija, nego niz refleksa koje nadzire mozak.
komadić hrane ili pića može zalutati i možemo se zagrcnuti. Zbog refleksa gutanja astronauti mogu jesti u bestežinskom stanju, lako plove po svojim zračnim letjelicama, hrana će im završiti u želucu.
Zašto su novorođeni
dječaci osjetljiviji od djevojčica? Reklo bi se da neće biti neke razlike, no muška novorođenčad je zaista osjetljivija od ženske. Postoje samo teorije o tom pitanju. Neki smatraju kako je moguće daje hormonski okoliš u maternici nepovoljniji za mušku djecu. Razlog tome je što muška djeca, da bi nadišla utjecaj majčina estrogena, moraju početi proizvoditi testosteron što je prije moguće, a to zahtije va brzo nastajanje testisa. Da bi to postigl i, muški fetusi moraju imati brži metabolizam od ženskih i to ih možda čini osjetljivijima. Također je moguće da onečišćivači iz okoliša, poput PCB-a 5 i detergenata, „glume" ženski hormon estrogen i oštećuju muški rasplodni su stav fetusa koji se razvija u maternici. No, čini se da priroda prepoznaje ovaj problem pa ranjivost dječaka nadoknađuje većom vjerojatnošću da '• PCB-i (poliklorirani bifenil) vrlo su stabilni (i sto ga vrlo opasni) organski onečišćivači. Koriste se kao sastojci maziva, boja, pesticida, u industriji papira itd. (nap. prev.).
150
PAUL HEI NEY
MOGU LI KRAV E SILAZITI NIZ STUBE?
151
koju se može naći na obalama Nila, a to je bakterijama neprivlačno.
Proces raspadanja neobično je brz. U vrućim i vlažnim uvjetima do
No, suha sjevernoafrička klima ipak je glavni razlog zbog kojeg su
raspadanja može doći u jednom danu. U hladnijim, sterilnijim uvjetima,
Egipćani tako uspješno čuvali svoje mrtve.
kao u mrtvačnici, proces se usporava i može trajati mjesecima.
U suvremenom balzamiranju koriste se otapala poput formaldehida, fenola, metanola, etanola i slično. Krv se izvlači iz tijela ubriz gavanjem tekućine za balzamiranje crpkom u krvotok. Tekućina za balzamiranje sadrži dezinfekcijsko sredstvo fenol, koje ubija mikrobe
Je li moguće živjeti zauvijek?
prisutne u tijelu, i konzervans, formaldehid, koji fiksira stanice. Dodatkom formaldehida zaustavlja se sva biološka aktivnost i
Pozabavimo se, za početak, teoretskim, a potom stvarnim svijetom.
unakrsno se povezuju proteini i druge molekule fiksirajući strukture.
Prema Einsteinovoj teoriji relativnosti, nemoguće je putovati brzinom
Ovim postupkom balzamiranja raspadanje se može zaustaviti deset
svjetlosti, no što smo joj bliži, imamo dojam da nam vrijeme prolazi
ljećima.
sporije nego ljudima na Zemlji. Teoretski biste si mogli, putujući tako velikom brzin om, usporiti vrijeme dok svi na Zemlji ne umru. No, vama bi se i dalje činilo da vam život prolazi jednako kao da ste ostali kod
Zašto ne istrunemo prije smrti?
kuće. Vi osobno ne biste imali dojam da ste živjeli vječno. S biološkog stajališta mnogo je razloga zbog kojih ne možemo živ jeti vj ečno. Prvi je taj što u svojem tijelu imamo stanice koje se ne di jele,
U svojim tijelima imamo bijele krvne stanice, protutijela i antioksi-
primjerice, živčane, moždane i koštane stanice. Kada one zbog
dante koji su aktivni cijelog života i u svim dijelovima tijela. Djeluju u
trošenja i oštećenja odumru, ne mogu se zamijeniti. U stanicama koje
krvi i između drugih stanica u za to određenim područjima. Zadatak im
se mogu razmnožavati, dijeliti i stvarati svoje kopije mogu se prilikom
je pronaći i ubiti sve „str ano" .
diobe potkrasti greške zbog čega nastaju mutacije. Svaka generacija
Čim umremo, prestaje opskrba stanica kisikom, tako i stanica
može naslijediti greške. Što dulje živimo, stvara se više kopija stanica,
imunološkog sustava. To znači da će mikrobi u tijelu početi slobodno
a više kopija znači više mutacija. Naposljetku neće biti dovoljno „pot
živjeti. Uskoro čitavo tijelo postaje „hranidbena podloga"; naše mrtve
puno funkcionalnih" stanica da nas održe živima.
tjelesne stanice ne mogu zadržati oblik i sadržaje pa se izlijevaju stvara jući „ju hu" kojom se mikrobi hrane. Do ove točke , raspadanje tijela već je poprilično odma klo. Za života nas i koža štiti od truljenja jer je ona fizička granica prema mikrobima. No, mrtva koža gubi strukturu a time i obrambenu funkciju.
7
Kuhinja i dom Žele, dijamanti prašak za slatke deserte
154
PAUL HEIN EY
Godinama sam svojoj djeci pravila žele od ananasa. Koristila sam an ana s iz limenke. Onda sam pomislila kako je svjež ananas zdraviji i pokušala sa svježe narezanim. No^ dobila sam zdjelu juhe, a ne žele. Sto se dogodilo?
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
15 5
ništa osim toplog sjaja sunca. Jednostavno nisu smišljene za hladnoću, za razliku od jabuka ili krušaka koje sretne mogu tjednima sjedi ti u hladnjaku. Banane imaju opnu koja zadržava raspadnute stanice i sve što iz njih iscuri, između ostalog i enzime u pohodu na nešto što bi mogli uništiti. Jedan od enzima, polileniloksidaza, stupa u reakciju s taninima koji su inače u zasebnom odjeljku stanice. Reakcijom se nakupljaju smeđi produkti i dobivate svoju crnu bananu.
Cijelu zabavu su vam upropastili enzimi. Ananas sadrži enzim papain
Idealna temperatura za po
koji razgrađuje proteine na male komadiće. Želatina, od koje je žele
hranjivanje banana je
drhtav, je protein i papain će ga vrlo rado razgraditi pa se žele neće skru
13,3°C. Ispod 10°C ba
titi. Po čemu je ananas iz limenke drugačiji? Dio procesa konzerviranja
nane će pocrniti pa sav
uključuje zagrijavanje ananasa, a visoka temperatura uništava papain. Pro
jetujem da ih za hladnih
tein želatina ostaje netaknut i konačni rezultat je savršeno drhtav žele.
noći dobro umotate.
Nemojte sad misliti da je papain potpuno loš. Zbog svoje sposob nosti da razgrađuje proteine može omekšati meso koje je tvrdo zbog jedno g drug og protein a, vezivnog kolag ena. Proteini otopljeni u svježem pivu također se uklanjaju papainom. Oprez: žele nemojte raditi niti sa svježim kivijem, smokvama i man-
Zašto su kocke leda mutne, ako je voda od koje nastaju prozirna?
gom. Oni također sadrže papain i žele se neće skrutiti. Tri su razloga i sva tri lijepo pokazuju što se događa kada stavljate prepreke zrakama svjetlosti. Kao prvo, kocka leda nije jedan veliki
Imam banane, stare samo nekoliko dana, koje su pocrnile. Jesu li mi prodali trulo voće?
kristal, već mnoštvo malih koji pružaju jednako toliko prilika za ogib svjetlosti na rubovima. Drugo, atmosferski plinovi poput ugljikova dioksida, kisika i dušika topljiviji su u hladnoj vodi. Kako se voda hladi prema točki ledišta, mjehurići plina ostaju zarobljeni u njoj. Neki su vrlo
Ne, vjerojatno nisu. Opet su u pitanju enzimi; ne vole vas baš, zar
MI ni, ali ipak dovoljno veliki da se svjetlost može na njima lomiti. Treće,
ne? Banane su tropsko voće koje, prije naših hladnjaka, nije upoznalo
čak i u kocki leda mogu ostati mali džepovi nezaleđene tekuće vode,
156
PAUL HEIN EY
a to je još jedna prilika za lom svjetlosti. Kada svo troje zbrojimo, posta je jasno da je vjerojatnost da svjetlost nepromijenjena prođe kroz kocku leda vrlo mala. Koja je razlika između ogiba ili d/frakcije i loma ili refrakcije? Difrakcija, ili ogib, je ono što vidite kada svjetlosni val skrene za rub neke prepreke, a refrakcija, ili lom, je svijanje svjetlosti pri prolasku iz jednog
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
157
Stavimo li kap mlijeka u sredinu šalice kave i počnemo li šalicu okretati, kap mlijeka će mirovati, a kava će se okretati. Zašto?
sredstva u drugo.
Patite li ponekad od inercije? To je osjećaj da vas se, bez obzira na
Uzmemo li dvije šalice kave, jedn u zagrijanu na 40 °C, a drugu na 30 °C, i obje stavimo u zamrzivač, koja će se prije zamrznuti?
to koliko vas netko pokušavao pogurnuti ili koliki pritisak svijet vršio na
vas, jednos tavno ne može pomaknu ti s mjesta. Pa, kava je inertna, inercija je nastojanje da se ostane miran. Plešete li uokolo sa šalicom kave, šalica će se pokoravati sili kojom djelujete na nju, ali kava neće, ona će nastojati ostati u svom prvobitnom položaju. No, ipak će se malo pomicati zbog trenja između kave i šalice. Između kave i mlijeka nema trenja, pa kap mlijeka ostaje na mjestu.
Možda se čini protivno zdravom razumu, no ona toplija će se za mrznuti prije. Naime, molekule tople vode imaju dovoljno energije da napuste površinu vode u obliku pare i na taj način vodi oduzimaju toplinu. Molekule hladne vode nemaju dovoljno energije i ne mogu toliko često napuštati površinu vode. Stoga, iako je topla voda toplija, gubi toplinu mnogo brže jer njene molekule imaju više energije. Dakle, topla voda gubi energiju brže od hladne, dostiže je, prestiže i prva dosiže točku ledišta. To je poznato već dugo vremena. Aristotel (384. pr. n. e. - 322. pr. n. e.) je u svojoj Meteorologiji napisao: ,,Mnogi ljudi, kada žele brzo ohladiti vodu, stavljaju je na sunce. Kada se stanovnici utaboruju na ledu da bi lovili ribu [buše rupu u ledu da bi kroz nju mogli pecati] oko štapova izlijevaju toplu vodu jer se ona brže zaledi, a led koriste kao olovo da bi učvrstili štap."
Primijetio sam da kada pripremam tople napitke, čajnik utihne neposredno prije no što voda u njemu zavrije. Zašto? Zagrijavanjem vode otopljeni plinovi počinju izlaziti iz otopine i to čujemo kao tiho psikanje koje je prvi znak da se stvari zakuhavaju. Neposredno prije nego voda zavrije, svi otopljeni plinovi su izašli i više nema mjehurića, pa čajnik utihne. Uživajte u miru dok traje, jer kad voda zavrije, konvekcijske struje u vodi postaju vrlo snažn e i voda ponovo postaje bučna.
158
PAUL HEIN EY
Primijetio sam da ako izvadim šalicu kave iz mikrovalne pećnice i ubacim u nju žlicu, odmah će provrijeti. Jesu li to čarolije na cijelu? Odgovor je sljedeći: to je opasno! Morate biti jako oprezni dok to
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
15 9
Mikrovalna pećnica daje dodatnu energiju molekulama vode i zato voda zavrije. Ak o bih im na neki drugi način dao dodatnu energiju, primjerice, lupajući šalicom o stol, i ako bih to radio dovoljno dugo, bi li voda zavrijela?
radite jer su se neki na taj način ozbiljno ozlijedili. Morate razumjeti ponešto o tome kako mikrovalna pećnica zagrijava hranu pa ćete uvi
Zar zaista mislite da je to tajna koju su tipovi koji rade mikrovalne
djeti opasnost. Za razliku od uobičajenog zagrijavanja, mikrovalne ne
u Panasonicu čuvali svih ovih godina? Mikrovalno zračenje ima
prodiru duboko u ono što griju. Posljedica toga je da neki dijelovi vaše
frekvenciju koja uzrokuje vibracije molekula vode i voda se zbog njih
šalice kave mogu biti iznad točke vrelišta, dok drugi slojevi mogu još
zagrijava. U čajniku, energija se s grijaće ploče prenosi na molekule
uvijek biti hladni. Kada u kavu ubacite žlicu, unijeli ste pomutnju i
vode na površini i omogu ćuje im da iz tekućine prijeđu u plin i po
hladni slojevi mogu u iznenadnom doticaju s vrućima naglo zavrijeti ili
bjegnu kao vodena para. Lupanje šalicom također prenosi energiju, no
premašiti točku vrelišta. Umjesto da tekućina postupno isparava kao
većinom na šalicu koja će se, barem u teoriji, zagrij ati. Isto je, u teori
kod uobičajenog zagrijavanja, ovako nastala para iznenada eruptira iz
ji, točno i za kavu, no zagrija vanje će biti minimalno jer je prijenos
kave i ako ste joj na putu, vruća kava završit će na vama. Moglo bi vas
energije neučinkovit. Ako želite šalicu teoretske kave, lupajte njome o
i boljeti.
stol jedan do dva milijuna godina. U protivnom pristavite čajnik.
Želim li vruće mlijeko u kavi, moram paziti da se ne prelije iz posude dok ga zagrijavam i ne napravi grozan nered. Zašto je mlijeko t a k a v davež? Prvo, trebate znati da je mlijeko dobra namirnica: sadrži vitamine i masti bitne za rast tijela. Mlijeko sadrži i proteine građene od dugih
160
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
PAUL HEIN EY
aminokiselinskih lanaca, osnovnih građevnih jedinica našeg tijela.
ulazi. Što je pahuljica
Kada se mlijeko zagrijava, proteini se odmataju i omataju mjehuriće
svježija, iskustvo gov
zraka koji se izdižu iz mlijeka, zaustavljaju ih i oni ne mogu pobjeći
ori, glasnija će biti eks
tako brzo kao što bi pobjegli iz vode. Naposljetku dobivate gomilu
plozija. Naravno, kada
mjehurića koji ne mogu nikuda osim dizati se u posudi i preliti preko
mlijeko zamijeni sav
nje na upravo očišćeni štednjak. Da mlijeko nije tako hranjivo, ne bi
zrak, predstava je go
bilo takav davež.
tova i ostatak doručka
Bitna je i površinska napetost. Površinska napetost vode vrlo je veli ka. Zamislite površinu vode kao napetu rastegnutu gumu koja se,
me
161
HRSK
provest ćete u potpu noj tišini.
nakon što mjehurić zraka prođe kroz nju, nastoji vratiti u svoj osnovni oblik, brzo se zatvoriti. Mlijeko, naprotiv, ima malu površinsku nape tost pa u njemu mjehurići ostaju dulje nego u vodi. Zbrojite li to i omatanje proteinima, bit će vam jasno zašto se mjehurići vrućeg mlije ka ne predaju bez borbe.
Zašto se komadići čokolade u keksima ne otope dok ih pečemo?
Ako baš želite dokaz ati važnos t površinske napetos ti, dodajte u posudu u kojoj zagrijavate vodu malo sredstva za pranje posuđa te pristavite. Ponašat će se kao mlijeko.
To nije ista čokolada kao ona u tabli, već su nešto petljali oko nje, ili, kako se to kaže, prilagođavali je. U procesu prilagođavanja čokola da se nekoliko puta zagrijava i hladi dok ne poprimi kristaliničnu struk turu i ne postane stabilnija. Pri tome dobije i blistav sjaj i hrskavu
Zašto rižine pahuljice počnu pucketati ka d im dodam mlijeko? I zašto prestaju? Za sve je kriv zarobljeni zrak. Želite li to provjeriti, uzmite jednu pahuljicu, koja je zapravo ekspandirana riža, i pažljivo je prepolovite.
površinu te se ne otapa lako kao obična čokolada. Sjetite se i da tijesto za kekse drži komadiće čokolade na mjestu, tako da čak i kada bi se otopila, ne bi mogla nikuda pobjeći.
Zašto mi uvijek navru suze na oči kad režem luk?
Što ste našli? Uglavnom zrak. Kada nalijete mlijeko, ono ulazi u pahuljicu, zamjenjuje zrak i stvara zvuk. Hoćete li čuti krc, hrsk ili puc, ovisi o tome koliko brzo zrak izlazi ili, obratno, koliko brzo mlijeko
Opet enzimi! Kada razrežete luk, oslobađaju se enzimi alinaze. Miris luka potječe od sulfoksida, a kada dođu u doticaj s oslobođenim enzi
16 2
MO GU LI KR AV E SILAZITI NIZ STUB E?
163
ti. No, ako sve bude dobro, kada se kristali stlače, sirupasta otopina teći će između njih i slijepiti ih. To je pomalo slično zidu od opeke, opeke su kristali šećera, a sirupasta otopina ima ulogu žbuke. Kada se sirup osuši, konačna masa šećera zadržava kristale na okupu.
mirna, enzimi ih pretvaraju u nestabilnu sulfensku kiselinu koja prelazi u sin-propanetial-S-oksid koji je, siguran sam da to znate, nestabilan plin. U doticaju s vodom na površini vašeg oka i još se jednom mijenja, ovog puta u blagu sumpornu kiselinu. Živčanim završecima u rožnici oka to se, razumljivo, nimalo ne sviđa pa se aktivira zaštitni mehanizam oka i suzne žlijezde počinju lučiti suze. To nije naročito dobro jer nastaje sve više vlage za sve više oslobođenog nestabilnog plina koji stvara sve više sumporne kiseline baš kad nam najmanje treba. Kažu da, da bi se izbjegle suze, treba luk rezati ispod vode. Neki pak kažu da nećete plakati ako u zubima držite krišku kruha dok režete luk.
Što drži kocke šećera? Koriste li neko ljepilo? Nema potrebe, voda savršeno dobro obavlja tu ulogu. Kada u tvor nici rade kocke šećera, sitni pojedinačni kristali šećera stlačuju se u uvjetima kontrolirane vlage. Kontrolirana količina vode je količina dovoljna da se površina kristala samo malo otopi te da nastane sirupasta otopina. Očito, ako je previše vode, kristali će se potpuno otopi-
Primijetila sam da kada pospem šećerom ja j a go de u zdjeli, nakon nekog vremena se na dnu posude skupi njihov sok. Odakle to? Treba znati što je osmoza. To je prodiranje otapala kroz polupropusnu opnu niz koncentracijski gradijent iz rjeđe otopine u koncentriraniju. U zdjeli pošećerenih jagoda uspostavljeni su upravo takvi uvjeti. Polupropusna opna je stanična membrana jagoda. Slabija od dvije otopine šećera je ona unutar jagoda, a jača ona vani koja sadrži dodani šećer. šećer. Voda se zbog osmoze kreće iz jagoda u jaču šećernu otopinu sve dok se koncentracije dviju otopina ne izjednače.
Pročitala sam da oni koji jedu ribe bogate uljem imaju veći mozak. Istina? Moguće. Mozak je bogat dekozaheksaenskom kiselinom (DHA). To je masna kiselina koju tijelo može proizvesti s prilično malom učinkovi tošću. Najbolji izvor DHA je prehrana. Nalazi se u mesu, jajima te u
164
MO GU LI KR AV E SILAZITI NIZ STUB E?
PAUL HEIN EY
1§>}
165
gnječite. Primijetit ćete da ga možete umijesiti u kuglu. No, nemojte ga bacati jer čim popustite pritisak, postat će tekuć. Stvorili ste takozvanu dilatantnu tekućinu
u kojoj su krute čestice raspršene u vodi koja zapu-
njuje šupljine između njih. Ako ga polagano miješate, custard će biti tekuć jer se čestice lako kreću. No, kada vršite pritisak, istiskujete vodu iz prostora između čestica i one se taru jedna o drugu. Tako nastalo tre nje ostavlja dojam čvršće tekućine, ali samo dok vršite pritisak. velikim količinama u ribi. Ribe bogate uljima, poput skuše, sardine, haringe i tune, bogate su i DHA, dok bijela riba, poput bakalara, lista i grdobine, imaju veliku količinu DHA samo u jetri. Uočeno je da DHA povoljno utječe na vid, krvotok i kožu te da olakšava reumatoidni artritis. Postoje i dokazi da povećava sposobnost učenja i
Živi pijesak je također dilatantna tekućina, i zato je sve čvršći što se više bor imo d a izađemo iz njega . Stručnjaci kažu da se može plutati na površini živog pijeska ako smo mirni. Ako vas zanimaju dilatantne tekućine, možda je ipak bolje eksperimentirati s praškom za custard nego sa živim pijeskom.
vizualnu percepciju. percepciju. Štakori koji su imali prehranu bogatu DHA brže su nalazili put iz labirinta od onih kojima je DHA bila uskraćena. Pokusi s pri matima dali su slične rezultate. Sve u svemu, jedite ribe bogate uljima!
Ima nešto neobično s praškom za 6 custard , zar ne? Gurkam li custard napravljen od praška, čini se da postaje čvrst. No čim ga ostavim na miru, opet postaje tekuč. Jesam li ga napravila kako treba? Custard vam
je savršen, i da, točno je da se ponaša malo neobično.
A Silly Putty7? Trebao bi biti mek, takav se i čini ako ga stisnem u ruci. Ak o je j e zaista zais ta tako tak o mek kako kak o izgleda, kako to da se ne udubi kada ga udarim čekićem? Opet pričamo o custardu, ili barem o dilatantnim tekućinama. Silly Putty ima zanimljivu povijest. Službeno ime mu je ,,Dow Corning 3179 Dilatant Compound", a otkrio ga je 1943. godine znanstvenik James Wright dok je pokušava o otkriti metodu dobivanja sintetičke gum e. Eksperimentirao je s mješavinom borne kiseline i silikonskog ulja i
Želite li isprobati još nešto, uzmite malo custarda u ruku i snažno ga 1
6
Custard (engl.) je slatka desertna krema koja se dobiva zagrijavanjem i ugušćivanjem mlijeka, jaja, šećera i brašna. Postoji također instant custard koji se radi s praškom, poput instant pudinga (nap. prev.).
Silly Putty je igračka pomalo nalik plastelinu; prodaje se u plastičnoj jajolikoj kutiji. Odskakuje kao guma, može ga se prerezati, prelijeva se ako ga se polagano razvlači, a ako dovoljno dugo netaknut stoji, pret vara se u lokvicu. Neobična svojstva ima zato s toj e visokoelastična tekućina, a to znači da se nakratko, pod pritisnom silom, može ponašati kao krutina, a kroz dulje periode kao tekućina (nap. prev.).
1
66
MOG U LI KR AVE SILAZITI NIZ STUB E?
PAUL HEIN EY
1 67 67
dobio materijal koji se rasteže i odbija bolje od obične gume. Problem
aktivira hidroksilnim ionima, a njihov izvor je obično voda. Kako u tubi-
je bio taj da nitko nije vidio koristi od te stvari. No kada je jedan
ci superljepila nema vode, neće se slijepiti. Zato su tako čvrsto
reklamni agent nekoliko godina kasnije čuo za taj proizvod, pomislio je
zatvorene, da vlaga ne bi ušla.
da bi mogao biti zgodna igračka i nedugo zatim Silly Putty postao je senzacija. Koristila ga je čak posada svemirske misije Apollo 8 da bi spriječila da im se alat razleti po letjelici. Da odgovorim na pitanje. Silly Putty nastaje od polimera polidimetil-siloksana. Polimeri se sastoje od dugih lanaca molekula,
Te tubice nikada nisu pune do vrha. Va ra j u li me?
poput špageta. Dodavanjem borne kiseline, molekule se spajaju na raznim mjestima pa se tekući polimer pretvara u krutinu. No, kod Silly
Ne, čine vam uslugu. Dok voda aktivira smole superljepila, kisik ih
Puttyja veze nisu toliko čvrste pa nije krhak i ne može ga se razbiti
inhibirá. Ostane li u tubici superljepila malo zraka, on će sasvim dobro
čekićem, nego je podatan blagom pritisku.
obaviti posao. Superljepilo treba toplinu i vlagu da bi obavilo svoja lje pljiva posla i zato toliko voli našu kožu. Oprez!
Kako radi superljepilo i zašto se ne zalijepi za tubicu u kojoj se nalazi? Većina ljepila radi tako da otapal o u kojem se nalazi „ljeplj iva" tvar mora ishlapiti. Međutim, superljepilo je cijanoakrilatna smola koja se
Kako to da se folija za održavanje svježine lijepi sama za sebe? Kakvo je tu ljepilo u pitanju? Zapravo nikakvo. Folija za održavanje svježine radi na principu statičkog elektriciteta kojeg dobiva kad je povučete s koluta. Takav visoko nabijeni komad folije privući će bilo koji nenabijeni ili izolacijski materijal i zato najbolje radi kada treba pokriti plastičnu kutiju. Pokušate li pokriti metalnu posudu, slabije će se primati jer se statički elektricitet rasipa. Možda ste primijetili da ako uklonite komad folije s koluta i ostavite negdje da leži te je potom pokušate upotrijebiti, ništa se neće dogoditi. Jednostavno se izgubio naboj.
168
MOGU LI KRAV E SILAZITI NIZ STUBE?
PAUL HEINEY
Pretpostavljam da tinta kemijske olovke i pisača sadrži ljepilo jer k a k o bi se inače zadržala na papiru? Donekle je tako, no tinte i boje sadrže pigmente netopive u vodi ili uljaste tekućine. Jedan od najčešćih prirodnih pigmenata je titanov dioksid, bijela tvar koja se koristi za sve, od emulzijske boje do odjeće.
169
vode pohvataju po gumici i sprečavaju grafit da se veže. Sve što ćete dobiti su mrlje.
Kako to da voda gasi vatru kad se sastoji od vodika i kisika? Ne bi li trebala gorjeti?
Tinta za pisanje jednostavna je smjesa vrlo fino samljevenog pig menta, suspenzijske tvari i neke vrste gume ili adheziva koji pigment fiksira za papir. Kako pišemo po papiru, pigment i suspenzijska tvar upijaju se u vlakna i dokle god papir previše ne upija, poput bugačice, tinta uglavnom ostaje tamo gdje je stavimo. Suspenzijska tvar potom ispari i ostavlja pigment na papiru.
Brz odgovor glasi: voda je već „izgorjela". Gorenje je proces do kojeg dolazi kada se neka tvar spaja s kisikom. U slučaju vode, vodik se već spojio s kisikom i „izgorio". Moglo bi se reći da je voda „pepeo" koji ostaje nakon vatre i jednom kad je gorjela, više neće. Točno je da je vodik zapaljiv, ali kisik nije. Prinesete li šibicu struji kisika, šibica će brže dogorjeti, ali sam kisik neće se zapaliti.
Primijetila sam da kada pritisnem Silly Puttyja na novine, na njemu ostaje otisak stranice, kao kada gumicom za brisanje želimo obrisati trag olovke. Kako to?
Znam da to NIKADA ne bih smjela učiniti, ali ako mi se zapali tava s prženim krumpiričima i pokušam vatru ugasiti vodom, dogodit če se eksplozija. Što se zapravo događa?
Papir je sačinjen od vlakana i ima izbočine i utore. Kada pišete po papiru dio grafita s vrha olovke se troši jer molekule grafita s olovke nailaze na izbočine i utore molekula papira. Kad gumicom za brisanje
Prvo, sjetite se da ulje pliva na vodi i da će temperatura masti biti daleko iznad temperature vode, odnosno daleko iznad 100°C, vrelišta
povlačimo po papiru, svaka molekula grafita s kojom gumica dolazi u
vode. Dakle, ulje se zapalilo i vi ste na njega bacili v odu. Voda tone i u
doticaj stvara čvršću vezu s gumicom nego s papirom i grafit se diže s
susretu sa zagrijanim uljem provrije. Para se brzo diže kroz zagrijano
papira. „Strugotine" gumice za brisanje koje preostaju potrošena su
ulje i naglo izbija u zrak povlačeći sa sobom kapljice ulja. Naiđu li one
guma s polijepljenim grafitom. Mokra gumica ne briše jer se molekule
na plamen, također će se zapaliti.
17 0
PAUL HEIN EY
Pokušaj gašenja tave vodom jedna je od najopasnijih stvari koje možete napraviti u kuhinji. Umjesto toga, stavite vlažnu krpu preko tave kako biste spriječili kisik da pothranjuje plamen i on če se ubrzo ugasiti.
Često sušimo rublje u kuhinji. Pitam se k a k o je to moguće jer u kuhinji nije nikada dovoljno vruće da voda zavrije i ishlapi. lako temperatura odjeće nikada nije jednaka vrelištu vode, voda će sve jedno isparavati iz odjeće u zrak. U odjeći svaku molekulu vode privlače ostale molekule vode i molekule odjeće. Molekula vode nalazi se u „lje pljivom" okolišu, što znači da će teško pobjeći u zrak, no ima dovoljno energije da se giba uokolo i zamjenjuje mjesto s drugim molekulama vode. Toplinu možemo zamisliti kao vlastitu energiju molekule. Stoje više topline, to više energije molekula posjeduje i lakše nadvladava lje pljivost okoliša. Pri sobnoj temperaturi od, primjerice, 20°C, neke molekule vode imat će dovoljno energije da nadvladaju privlačne sile
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
171
Dogodila mi se katastrofa s vunenom vestom koju sam oprala u pretoploj vodi. Stisnula se! Z a š t o se to dogodilo? Vuna je sačinjena od Ijuskastih vlak ana. Promotrite li vlakno vune pod jakim mikroskopom, vidjet ćete da mu površina nalikuje na površinu stiropora. U normalnim uvjetima takve se površine ne mogu micati jedna uz drugu, no uronimo li ih u toplu vodu, Ijuskice na vlak nima moći će prelaziti jedna preko druge. No, kada se vuna osuši, vlak na se ne mogu vratiti nazad: vesta se stisnula, a vuna je postala čupava jer su površine zapele jedna uz dru gu. Vuna je čudn a stvar. Vanjska površina vune mrzi vodu i odbija je (hidrofobna je), no unutrašnjost vlakna vune je šuplja i navlači vodu (hidrofilna je). Namočite li vunenu vestu, odbijat će vodu sve dok se ne preda i ne počne je upijati. Zagrije li se potom ta upijena voda, vlakna postaju skliska i počinje nezaustavljivo smanjivanje. Jednom kada se vunena vesta stisnula, to j e to.
drugih molekula i moći će potpuno pobjeći iz odjeće u zrak. Kako pro ces napreduje, sve će manje i manje molekula ostati u odjeći, sve dok
Koliko je o v a c a potrebno da bi nastala jedna vesta?
ne bude potpuno suha. Poraste li temperatura iznad 20°C, više će molekula imati dovoljno energije da ispari i odjeća će se brže sušiti. Neke od molekula koje su s površine odjeće pobjegle u zrak, mogu pasti nazad na odjeću i pono vo se zalijepiti. Zato se odjeća brže suši na vjetru: vjetar otpuhuje molekule vode koje su pobjegle s površine odjeće i manje je vjerojatno da će se ponovo zalijepiti.
Pretpostavimo li da je masa prosječne veste 250 g, a prosječna ovca daje 5 kg vune (pri čemu je samo 65 posto iskoristivo jer je ostatak pr ljav), za očekivati je da se od vune jedne ovce može dobiti četrnaest vesti.
"2
PAUL HEINEY
Zašto glačalo bolje radi kada je zagrijano, a najbolje ako je parno? Kada glačate košulju, nastojite izravnati vlakna i zadržati ih ravni
MOG U LI KRA VE SILAZITI NIZ STUBE?
173
Molekule sapuna su drugačije. To su duge molekule s dva različita kraja. Jedan je „polaran", što znači da je nabijen. Nabijene molekule vrlo lako međudjelu ju s molekul ama vode i otapaju se. Preostali dio molekule sapuna je dugačak nepolaran „rep". Nepolarne molekule se ne otapaju u vodi - dobar primjer je ulje.
ma. Toplina olakšava izravnavanje (previše topline će ih, dakako, spali
Dakle, jedan kraj molekule sapuna voli vodu, a drugi ne. To znači da kada
ti), a para je korisna zato što vlaga omekšava vlakna, iako je najbolje
sapun stavite u vodu, molekule se zadržavaju na površini tako da im nepo-
glačati svježe opranu i malo vlažnu košulju.
larni krajevi strše u zrak (na taj način ne moraju doći u doticaj s vodom).
Košulju je najbolje glačati (ako više nije vlažna) tako da je se poprs
Sada dolazimo do mjehurića. Nepolarni krajevi molekule sapuna
ka s malo vode i smota u kuglu na nekoliko minuta. Tako će vlakna
„vole" zrak i strše iz vanjske površine mjehurića. Polarni krajevi, koji
omekšati i glačalo će lakše kliziti tkaninom. Također je dobro okrenuti
vole vod u, u doticaju su s moleku lama vode. Unutar mjehurića pono
košulju naopako tako da glačate „krivu" stranu tkanine. Dva su razlo
vo se nalaze nepolarn i krajevi, mrzitelji vode, koji strše prema
ga. Prvi je taj da će sve nečistoće koje su možda na glačalu biti manje
unutrašnjosti mjehurića (gdje se također nalazi zrak). Nepolarni krajevi
vidljive ako su na unutarnjoj strani košulje. Drug o, glačajući iznutra,
tvore vanjsku i unutarnju ljusku mjehurića, a između njih nalaze se
„gurate" tkaninu van, „dalje od tijela", i košulja će vam bolje stajati.
polarni krajevi zalijepljeni za jedan sloj molekula vode. Dakle, mjehurići se sastoje od vode i molekula sapuna i ako ih obrišete ručnikom, na njemu će ostati malo jednog i drugog.
Operem li ruke u sapunastoj vodi i potom ih obrišem ručnikom, je li ručnik mokar od vode ili od sapuna?
Hoče li se ruke oprane u čistoj vodi osušiti brže od ruku opranih u sapunici?
Mjehurići sapunice su smjesa vode i molekula sapuna. Molekule vod e sast oje se od dva ato ma vod ika i je dn og ato ma kisi ka. U
Ne isperete li ruke prije no što ih stavite pod struju toplog zraka
tekućoj vodi postoje određene sile između molekula, a zovu se
vjerojatno će im trebati dulje da se osu še. Razlog je taj što će deterg ent
vod ikov e vez e. To su prili čno sna žne sile i om og uć uj u mol eku lam a
pronaći put do površine vodenog sloja na vašoj koži, stvoriti zaštitni
vod e da se drž e na ok up u i ostaj u u teku ćin i sve dok tem per atu ra
sloj i spriječiti isparavanje vode. Zato mjehuri od čiste vode, bez
ne prijeđe vrelište, 100 °C.
sapuna, ne žive baš dugo - voda prebrzo ispari. Uz to, površinska
17 6
PAUL HEINEY
No, to se ne događa kod Dettola. Glavni sastojak Dettola je boro vo ulje otop ljen o u alk oho lu. Borov o ulje uživ a u alk oho lu, ali ne i u vodi pa se u njoj ne otapa. Dodate li vodu u Dettol, razrijedili ste alkohol i smanjili sposobnost zadržavanja borova ulja pa ulje „prokapava" u vodu. Otopina nalikuje finoj suspenziji i voda se doima zamagljeno. Isto se događa s Ouzom i Ricardom jer sadrže terpene koji im daju
MOG U LI KRA VE SILAZITI NIZ STUBE?
17 7
Primijetio sam da kada moj graditelj koristi čekić i dlijeto, lete iskre. Je li to statički elektricitet ili što? Nažalost, to su komadići njegova dlijeta i ono što leti zrakom je oto pljeni metal. Trenje koje nastaje zbog udarca toliko ugrije metal da se
specifičan okus. Kao i borovo ulje, terpeni se otapaju u jakoj alkohol
otopi. Iskra koju vidite je komadić otopljenog metala koji svijetli jer je
noj bazi ovih pića (oko 40 posto), no dodatkom vode i oni „proka-
jako zagr ijan . Zapravo dolazi do procesa gorenja jer kisik iz zrak a rea
pavaju" pa piće postaje zamagljeno.
gira s metalom i nastaje željezov oksid.
Neke od opeka od kojih je građena naša kuća imale su šuplju i punu stranu. Zašto?
Kako onda rade prskalice? Opet zagrijane čestice oksida. Prskalica je prekrivena silikonom i oksidirajućom pastom impregniranom željezom. Kada upalite prskalicu, nastaju visoke temperature pod kojima željezo gori i nastaje
Takve se opeke zovu šuplje opeke. Kada se grade zidovi, opeke se
željezov oksid koji leti na sve strane, lako su vrlo zagrijane, iskre su vrlo
polažu šupljinom prema gore. Šupljine imaju nekoliko uloga. Kao prvo,
malene i zato ih osjećate samo kao peckanje i ne zadobivate opekline.
smanjuju težinu zida jer zahtijevaju manje materijala, ali ga i učvršćuju jer žbu ka ulazi u opek u, a ne leži na njoj. Šupljine ne smiju biti okrenute jedna prema drugoj jer bi se tako potrošilo mnogo žbuke, a opeke ne bi bile tako čvrste, imale bi slabo središte. Drugi razlog zbog kojeg se opeke postavljaju šupljinama prema gore je da bi se osiguralo jednoliko opterećenje. Opeka, red žbuke koji ispunjuje opeku, opeka. Ako su šupljine prema dolje, ne možete biti
Zašto su prskalice bezazleni vatrometi, dok rakete eksplodiraju visoko u zraku, a neke se i divlje vrte?
sigurni da su ispunjene žbukom, možda su ostale ispunjene zrakom i
Vatrometi su poput malih raketa i rade na istom princip u: sagori je
teret se neće ravnomjerno rasporediti već će se prenositi bočnim
vaju mno go goriv a, uglavno m barut a, koje izlijeće s dna kontroliran om
stranama opeke.
ekspolzijom. Barut je smjesa kalijevog nitrata, ugljena i sumpora.
17 8
MO GU LI KR AV E SILAZ ITI NIZ STUB E?
PAUL HEIN EY
Neki vatrometi se ispaljuju, kao meci iz pištolja, iz cijevi nalik topu, i kada se nalaze vrlo visoko, eksplodiraju u mnogo boja. Dio vatrometa koji eksploziji daje boju zove se „čahura" i sadrži „zvjezdice" ili kuglice kemijskih spojeva. Bijeli vatrometi vjerojatno sadržavaju magnezijeve zvjezdice, a crveni stroncijeve. „Čahura" sadrži i „naboj" pričvršćen usred zvjezdica. Kad naboj eksplodira, razbacuje zvjezdice nebom i one gore u žarkim bojama.
1 79
Zanimljive su mi boje koje se prirodno pojavljuju. Odakle obojeni dijamanti? Mislila sam da su dijamanti ugljikove kristalne strukture bez primjesa. No neki su obojeni. Kako to?
Postoje raketni vatrometi koji se ne mogu dići s tla jer su uglavnom pričvršćeni za tlo kroz sredinu. Zamislite mlažnjak pričvršćen za tlo velikim čvrstim uzetom zaveza nim za vrh Eiffelova tornja . Pokuša li
Dijamanti su kristali ugljika, a obojeni su iz različitih razloga. Prvo, u
poletjeti u jednom smjeru, neće dospijeti baš daleko jer ga uže (koje je,
njima mogu postojati tragovi drugih tvari. Primjerice, dušik im daje žutu
dakako, neslomljivo) zaustavlja. Jedini način da potroši energiju koju
boju, bor plavu. No, ako je kristalna rešetka na bilo koji način deformi
proizvodi motor jest da se vrti u krug na kraju užeta. Isto je i sa
rana, može doći do obojenja i ako nema prisutnih „nečistoća". Od
spomenutim vatrometima.
deformacija nastaju smeđi, ružičasti i crveni dijamanti, i svi su rijetki.
Kemija vatrometa složenija je nego se čini. Boja vatrometa može biti posljedica užarenosti (svjetla dobivenog zbog topline) koja ovisi o temperaturi - crvena toplina hladnija je od bijele - ili luminiscencije, koja nastaje kad elektron atoma apsorbira energiju i postaje pobuđen i nestabilan. Kad atom odašilje višak energije, emitira foton svjetlosti i energija fotona određuje boju koju ćete vidjeti:
Ak o su dijamanti samo kristali, kao i kuhinjska so l (natrijev klorid), kako to da su dijamanti tvrdi, a sol meka?
Crven o
stroncijeve soli, litijev karbona t
Narančasto
kalcijeve soli
veza : kovalentn e i ionske. U d ijamantu je svaki atom ugljika vezan s još
Zlatno
vruće željezo ili drveni ugljen
četiri druga kovalentnim vezama tako da dijele parove elektrona. Ta je
Žuto
natrij
veza jak a, jedna od najjačih.
Blještavobijelo
vrući magnezij ili aluminij
Zeleno
barij
Plavo
bakar
privlačna elektrostatska sila, ionska veza. lonsku vezu čini ion koji daje
Ljubičasto
smjesa bakra i stroncija
elektron drugom ionu i te veze nisu jake kao kovalentne. Zato u od
Srebrno
gorući prah aluminija, titana ili magnezija
mjeravanju snaga pobjeđuje dijamant.
Sve ovisi o vezama između atoma i molekula, a postoje dvije vrste
U kuhinjskoj soli, koja se sastoji od pozitivno nabijenih iona natrija i negativno nabijenih iona klora, klorida, ione privlači i na okupu drži
18 0
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
PAUL HEINEY
Postoji li išta tvrđe od dijamanta? Dijamant je najtvrđa elementarna tvar poznata znanosti, no skupina američkih istraživača tvrdi da su proizveli složeni materijal koji sadrži kristale ugljikova nitrida, spoja za koji znanstvenici vjeruju da bi mogao biti još tvrđi.
tekuća maziva neprikladna. Tanak sloj beta-ugljikovog nitrida mogao bi se koristiti i kao zaštita računalnih diskova.
Dakle, ako je dijamant i dalje najtvrđa poznata tvar, ka ko to da ga možemo rezati?
Ozbiljna potraga za supertvrdim materijalima počela je kasnih šezdesetih godina dvadesetog stoljeća, kada je jedan američki znanstvenik postavio jednadžbu za izračunavanje tvrdoće materijala. 3
4
Pokazao je da bi beta-ugljikov nitrid ((3-C N ) trebao biti najtvrđi. Nekristalinični ugljikov nitrid, plavosiva tvar, lako se dobiva u laboratoriju, no vrlo je teško dobiti njegove supertvrde kristale. Istraživači su pri sobnoj temperaturi procesom magnetronskog izbijanja načinili naizmjenične tanke slojeve ugljikova nitrida i titanova nitrida. U tom se procesu molekule plina ispaljuju na krutinu. U srazu s krutinom izbacuju atom s njezine površine,
181
Zato što, vjerovali ili ne, dijamanti imaju smjer kalanja, kao drvo, i ako ga zarežemo u tom smjeru, glatko će se razdvojiti. Želite li razrezati dijamant u smjeru kalanja, možete koristiti „rezač", metalnu oštricu koju se (oprezno) udara čekićem. Želite li rezati poprijeko smjera kalanja, treba koristiti „pilu" koja se sastoji od diska fosforove bronce tankog poput papira i impregnira nog dijamantnom prašinom, koji se okreće oko 100 000 rpm 10 . Kako pila reže, impregnira se prašinom dijamanta kojeg reže i održava vlastitu oštrinu. Čak i na ovaj način, da bi se prerezao veći dijamant treba oko dva tjedna.
kemijski se vežu s atomom, odbijaju i smještavaju na obližnju površinu.
Komad stakla mogao bi se izbrusiti isto kao i dijamant, no zašto staklo ne svjetluca k ao dijamant?
Skupina je odlučila da će na metu dopola presvučenu ugljikom, a dopola titanom ispaljivati molekule dušika. Meta je rotirala tako da su molekule dušika naizmjence pogađale ugljik i titan, a na površini pričvršćenoj pokraj mete nastali su naizmjenično slojevi titanova nitrida i ugljikova nitrida. Titanov nitrid i nekristalinični ugljikov nitrid su tvrdi spojevi, no njihova blago ružičasta
Dijamanti imaju mnogo veći indeks loma od stakla, tako da iako ih
smjesa bila je dvostruko tvrđa. No, svejedno nije bila tvrda kao dijamant. Potraga se nastavlja jer bi nešto tvrđe (i jeftinije) od dijamanta imalo široku upotrebu. Supertvrdi materijali mogli bi se koristiti za rezanje čelika, a to dijamant ne može jer kada se zagrije, gori. Dijamantom se također ne mogu prevlačiti metali u tankim slojevima. Mehanički dijelovi poput zupčanika i nosača prevučeni beta-ugljikovim nitridom trajali bi dulje od običnih i mogli bi se koristiti u uređajima za koje su
se može brusiti na isti način, dijamanti će mnogo više svjetlucati jer mnogo bolje lome svjetlost od stakla. Tajna ljepote dijamanata je u načinu na koji lome svjetlost. Majstor koji brusi dijamant mora ga brusiti tako da omogući ulazak zrake svjet10
je skraćenica od engl. revolutions per minute. To je jedinica frekvencije koja se često koristi pri mjerenju brzine rotacije i odgovara broju punih krugova koje tijelo opiše u minuti (nap. prev.).
rpm
182
MO GU LI KR AV E SILAZITI NIZ STUB E?
PAUL HEIN EY
18 3
losti kroz gornju površinu, koja se potom odbija od unutrašnjih ploha
S druge strane, ugljen je opće ime za krhke ugljikove stijene koje nastaju
i opet izlazi kroz gornju površinu. Na ovaj se način najviše moguće
od organskih otpadaka poput odumrlog drveća, lišća i vegetacije. Ugljen je u
svjetlosti odbija i dijamant svjetluca.
početku bio treset, no kad je dospio duboko pod zemlju i pod utjecaj poviše
Početkom dvadesetog stoljeća umijeće brušenja dijamanata toliko
ne temperature, došlo je do fizikalnih i kemijskih promjena treseta u ugljen.
je napredovalo da je postavljena matematič ka jedn adž ba. Prema njoj,
Dakle, točno je da ugljen i dijamant sadrže ugljik te da su nastali pod
većinu dijamana ta treba brusiti u pedeset i osam ploha pod točnim
vrlo visokim tlakovima, no to su potpuno drugačije tvari. Također je točno
kutem jedne u odnosu na drugu.
da je ugljen preonečišćen oblik ugljika da bi mogao dati savršeni dijamant,
Usput, „brušenje" dijamanta nije isto što i njegov oblik. Oblik je
čak ako bi na njega primijenili nevjerojatno visok tlak.
stvar osobnog ukusa i nema utjecaja na vrijednost, dok „brušenje" ima. Dobro brušenje daje najviše svjetlucanja i rasapa svjetlosti kroz dijamant. Samo ako je dijamant dobro brušen, svjetlost će se odbijati od jedne plohe do druge te potom raspršiti kroz kamen. Pobjegne li
S obzirom da ugljen gori, gore li i dijamanti?
svjetlost na svom putu kroz dijamant, svjetlucanje se gubi. Dijamant se može zapaliti ako ga se dovoljno zagrije. Ugljen gori na oko 400°C, no dijamant će se zapaliti tek na 800°C.
I ugljen i dijamanti sastoje se od ugljika. Jesu li ugljen i dijamanti isto?
Razlog ovoj razlici je u načinu na koji su atomi ugljika u ta dva materijala posloženi. Ugljen nastaje od ostataka vrlo starog bilja i atomi ugljika su razmješteni bez nekog reda, bez pravilnog uzorka. Zamislite atome kao hrpu Lego kocaka koju ste upravo istresli iz kutije: možete
Velika je bajka da su ugljen i d ijamanti slični po još nečemu osim po tome što je ugljen ruda bogata ugljikom, a dijamant se također sasto ji od ugljika . To je sve.
ih bez problema razmještati i spajati s drugim kockama. Sada sastavite kocke tako da je svaka spojena s još četiri susjedne. Kako dodajete kocke, dobijate vrlo snažan, pun i krut oblik i trebate uložiti veliku
Dijamanti nastaju pod visokim tlakom u Zemljinoj magmi, duboko
silu da biste ga rastavili. Dobili ste „Lego dijamant". Kod pravog dijamanta,
pod korom, i često su povezani s vulkanskim otvorima u Južnoj Africi
atomi ugljika su kocke, no uzorak je isti. Dijamant je tvrd zbog pravilnosti
gdje je magma iz unutrašnjosti Zemlje „pobjegla" kroz otvore i prelila
kojom se atomi povezuju, te koje bismo teško mogli razmaknuti.
se iz vulkanske jezgre prije mnogo vremena. Kroz mnoga stoljeća
Kada nešto gori, atomi se moraju odvojiti jedni od drugih. Potrebno
magma je bila izložena nevjerojatno visokim tlakovima jer se sve više
je mnog o više energije za razdvajanje atoma dijamanta nego za
slojeva polagalo na nju. S vremenom su tlakovi zbili magmu u vrlo
neurednu hrpu atoma ugljika, i zato dijamant morate mnogo više
otporan i vrlo vrijedan dijamant.
zagrijati da biste ga zapalili.
184
PAUL HEINEY
Zašto mi se čini da mi glas u kupaonici zvuči dublje zvonkije te da mnogo bolje pjevam?
8
Ljudi koji vas izvana slušaju možda se neće složiti s vama! Kupaonica je vrlo ljubazna prema vama. Za razliku od drugih prostori ja, kupao nice su pune tvrdih , odbijaju ćih površi na. Zamisli te samo te sjajne zidove, tvrde umivaonike i kade, podove bez tepiha - savršeno za odbijanje visokih frekvencija. U običnoj sobi s mekim pokućstvom, zvukovi visokih frekvencija, od kojih se sastoji pjev, apsorbiraju se, dok dublji prežive. Bas gitara koja svira s linije kod susjeda lakše se čuje kroz
Osjećam nešto kao...
zidove od činela pratećeg bubnjara. Dakle, pjevate li u kupaonici, sve one visoke frekvencije vam se vraćaju, što se ne bi dogodilo da pjevate u dnevnoj sobi. Treba razmotriti i rezonanci ju . Predme ti imaju odre đen u frekvenciju na kojoj „najviše vo^ le"
vibrirati.
U
ku paonici
se
određene frekvencije doimaju glasnijima od drugih jer su na istoj
rezonantnoj
frekvenciji
kao zidovi i druge površine. Ak o je rezona ntna frekve n cija glazbeno ugodna, uži vat ćete u zvuko vima koje čujete i pomislit ćete da zaista dobro pjevate.
2 £
Curry, šerbet i zaljubljivanje
186
PAUL HEIN EY
MO GU LI KRA VE SILAZIT I NIZ STU BE?
može zadati priličnu bol. Od kojeg kemijskog spoja tako peče? S obzirom da bol doživljavam kao vatru, je li voda najbolja za gašenje? 11
Curry
1 87
Kako se radi šerbet? Vo lim kako šumi. Biste li ga jednako voljeli kad bih vam rekao da je to oblik boli koji je u potpunost i posljedica enzims ke reakcije? Kada se šerbet otapa u
Kemijska tvar koja ljutim papričicama daje Ijutinu je alkaloid kap-
ustima i izbija u peckav pjenušav osjećaj, odvija se isti proces kao i kad
saicin i jedan je od pet sastojaka koji imaju različite učinke na naša
na jezik dođu mjehurićasta karbonizirana pića. Djelovanjem enzima
usta. Tri pružaju „osjećaj brzog ugriza" u stražnjem dijelu nepca i ždri
sline na ta pića, u ustima i na površini jezika stvara se slaba ugljična
jela, a preostala dva osjećaj „du gog ugriza slabog intenzi teta" na
kiselina. Kiseline u šerbetu, limunska i tartarna, djeluju na isti način.
jeziku i srednjem nepcu . Koliko vas papričice peku ovisi o različitim
Obožavatelje šerbeta moglo bi se nazvati ozbiljnim mazohistima ili,
količinama ovih pet sasto
barem, zaluđenima kiselinom.
jaka . Kapsaici n općenito nadražuje i može „opeci" kožu koja je već bila porezana ili oguljena. Odgovor na kapsaicin je obram
Ponekad kad snažno zagrizem pepermint vidi se iskra. Zašto?
ben: bol, suzne oči, curi nam nos.
Je li možda vaše ime Ralje? U pepermint bombonima zapravo pos
Treba li piti vodu i
toje dva izvora svjetla. Prvi su molekule šećera, a drugi je peper-
njome pokušati ohla
mintasta aroma crnogorice, metil-salicilat.
diti usta ako vas je zapao jako ljut curry? Ne, jer je kapsaicin topiv u mastima pa voda neće pomoći i neće vas
Kada zagrizete pepermint, vaši zubi lome molekule šećera i pozi tivni i negativni naboji se odvajaju. Kada je razlika u nabojima dovoljno velika, negativ no nabijeni elektroni skoče preko raspukline i putem se
osloboditi osjećaja pečenja. Pokušajte piti mlijeko ili jogurt, jer oboje
sudaraju s atomima dušika. Dušik se nalazi tamo jer je jedan od sasto
sadrže masti u kojima će se kapsaicin otapati i moći ćete ga probaviti.
jaka zra ka. Posljedica sudara elektrona i dušika je da dušik emitira vrlo
Što mislite, zašto su ti dragi ljudi stavili raita 12 na jelovnik?
slabašnu plavkastu svjetlost. Želite li ovo vidjeti bez da zube izlažete opasnosti, pričekajte u tamnoj sobi petnaestak minuta da vam se oči
11
12
Curry je naziv za vrlo raznoliku skupinu začina ili začinjenih umaka koji su ponekad vrlo ljuti.
Najčešće se koristi u indijskoj i tajlandskoj kuhinji (nap. prev.). Raita je indijski začinski umak. Temelj mu je jogurt u koji se umiješaju razni začini, krastavci i luk, no za okus je najhitnija gorčica (nap. prev.).
najbolje moguće naviknu na tamu. Tada jednostavno sudarite dvije kocke šećera i vidjet ćete isti plavi učinak.
18 8
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
PAUL HEINEY
Zašto peperminti hlade usta? Okus peperminta primaju četiri tipa okusnih pupoljaka: za slatko, gorko, slano i kiselo, i receptori mirisa u nosu. Aroma peperminta koja bombonu daje okus je poput aktivatora koji šalje „mmmm... pepermint" poruku u mozak. No, učinak hlađenja peperminta nema veze s aromom peperminta, a ni s okusom ili mirisom. Osjećaj hladnoće šalje se u mozak drugim živcima koji se obično aktiviraju padom temperature. Jedan od kemijskih spojeva koji okida ju te „hladne" živce zove se mentol i važan je sastojak peperminta. Od njega vas hladi u ustima, no ne dolazi zaista do pada temperature. To je iluzija.
tjelešca koja mogu primati poruke i slati ih u mozak. Neka od njih osjetljiva su na toplinu, svjetlo, pritisak ili bol. Kada se stimuliraju „tjelešca za bol" osjećamo svrbež. Kemijski govoreći, kada počešemo mjesto koje nas svrbi, naši mastociti (tip bijelih krvnih stanica koje su uključene u alergijske reakcije) otpuštaju tvar histamin. Histamin se veže za receptore na prisutnim živčanim završecima i osjećamo svrbež. Svrbež mogu izazvati različite iritabilne tvari. Ljudi koji pate od alergija, proizvode višak histamina zbog prisutnosti tvari koja drugu osobu možda uopće ne bi podražila. Što je svrbež zapravo, u psihološkom smislu, nije sasvim jasno. Možda se radi o posebnoj vrsti boli koju osjećamo pod utjecajem točno određenog podražaja. Neki pak smatraju kako svrbež nema veze s boli i da je posebna vrsta osjećaja s vlastitim mehanizmom.
Zašto ozljeda
manje boli ako je trljamo?
Zašto rana svrbi kada zacjeljuje? s>
Signali putuju u mozak živčanim stanicama, neuronima, no neki neuroni prenose signale brže od drugih. Signali boli putuju sporije od nekih drugih i kada trljate ozljedu, čime je zapravo zagrijavate, signal zagrijavanja putuje skupinom osjetnih neurona različitom od one za bol, i brzina prijenosa je veća. Poruka o trljanju (ili o toplini) stiže u mozak prije poruke o boli i čini nam se da se bol ublažila.
Kada porezotine, kemijski spojevi ili bakterije oštete stanicu, ozljeda uzrokuje upalni odgovor koji je dio tjelesnog obrambenog mehanizma. Četiri simptoma su uobičajena: crvenilo, bol, toplina i oteklina. Upala je pokušaj tijela da uništi mikrobe, otrove ili strane tvari na
Zašto nas svrbi? Svrbež je rani sustav koji nas upozorava da je tijelo došlo u doticaj sa štetnom tvari. Na završecima živčanih vlakana nalaze se sitna
189
mjestu ozljede da se ne bi proširili na susjedno tkivo, te da ozlijeđeno pripremi mjesto za zarastanje tkiva.
19 0
PAUL HEINEY
MOG U LI KRA VE SILAZITI NIZ STUBE?
191
Svrbež koji osjećamo dok rana zacjeljuje uzrokuje rast novih stani
Kada su živčani završeci podraženi, otpuštaju neuroprijenosnik
ca ispod stare kraste. Kožne stanice stvaraju novi sloj kože i krasta
(nazvan tvar P) koji proširuje krvne žile pa više krvi može pritjecati do
postaje sve napetija i može svrbjeti. Ispod kraste nastaju i živčane stani
mjesta iritacije i koža postaje ružičasta. Tvar P aktivira i mastocite, koji
ce i kad počinju primati i odašiljati poruke, stvorit će osjećaj svrbeži.
su dio tjelesnog alergijskog sustava, i te stanice otpuštaju histamin koji dodatno proširuje krvne žile i na mjestu iritacije nastaje oteklina. Tako
Zašto se češemo i odakle i z n e n a d a n svrbež?
nastaje osjećaj svrbeža i škakljanja. Refleks češanja je vrlo moćan i uzrokuje ga refleks kralježnične moždine koji locira mjesto svrbeži i ruku usmjerava prema njemu. Češanje olakšava svrbež uklanjanjem podražaja ili, češemo li se
Prvo moramo shvatiti „osjećaj svrbeža i škakljanja" koje uzrokuju mehanoreceptorni živčani završeci u gornjim slojevima kože.
dovoljno snažno da uzrokujemo bol, potiskivanjem signala svrbeži u kralježničnoj moždini.
Mehanoreceptor je stanica, ili dio stanice, koja sadrži strukture osjetljive na podraživanje uvijanjem ili savijanjem. Vrlo su slične stani cama odgovornima za poznatu nam polaganu bol i stoga se pret postavlja da je svrbež vrsta boli.
Regeneriraju li regeneratori za kosu zaista našu kosu? Kosa je mrtva. Vrlo jednostavno. Jedino što regeneratori mogu učiniti jest privremeno poboljšati stanje vaše kose, no ne mogu joj dati život koji nema. Pa, čine li ti regeneratori išta? Što se više igrate kosom, sušite je sušilom, radite trajnu, češljate, to se više oštećuje. Zamislite ako možete, da ste uzeli oštećenu vlas kose i pogledali je pod mikroskopom. Vidjeli biste mnoštvo stršećih ljuski polijepljenih jednu po drugoj. Zato vam je kosa pod prstima gruba , teško se češlja i nema sjaja. Većina regeneratora prevlaci kosu tako da izgleda glatka. Zato je možete lakše raščešljati nakon što ste na nju stavili regenerator.
19 2
PAUL HEINEY
Zašto zijevamo i zašto je zijevanje zarazno?
MOG U LI KRA VE SILAZITI NIZ STUBE?
19 3
treba. Zijevanje je nekada imalo ulogu upozorenja, no kako smo postali civilizirani, izgubilo je agresivno značenje. Je li vas koja uvjerila? Znanstvenik dr. Provine proveo je nekoliko
Postoje tri teorije i sve tri su proturiječne.
pokusa o zijevanju i zaključio da je prva teorija pogrešna. Zalijepio je
Prva teorija je fiziološka: zijevamo kako bismo u tijelo unijeli više
usta ispitanicima tako da nisu mogli zijevati otvaranjem usta, već su
kisika ili da bismo se oslobodili suvišna ugljikovog dioksida. Zijevanje je
mogli udisati samo kroz nos. Ispitanici su rekli kako nisu bili „zado
zarazno jer je velika vjerojatnost da će u danoj prostoriji svima u isto
voljn i" njegov om metodom zijevanja iako su i dalje mogli primati kisik.
vrijeme nedostajati svježeg zrak a.
Također je u ispitanike upumpavao čisti kisik, no uvidio je da se
Drugo, teorija o dosadi. Ako je svima nešto dosadno, zijevat će. No, to objašnjava zijevanje samo kao društveni pokazatelj drugoj osobi da nam je dosadna.
frekvencija zijevanja nije promijenila. To bi moglo značiti da zijevanje ne uzrokuje manjak kisika. Što se tiče hipoteze o dosadi, primijetio je da je zijevalo znatno više
Konačno, evolucijska teorija. Ona kaže da zijevamo kako bismo
ispitanika koji su trideset minuta gledali neki uzorak od onih koji su
pokazali zube i time dali do znanja da možemo postati opaki ako
trideset minuta gledali glazbene spotove. No, jesu li zijevali iz psiho loških razloga (iz dosade) ili zbog fizioloških (dosada ih je uspavala)? Dr. Provine je, međutim, otkrio da se najviše zijeva oko jednog sata prije spavanja i jednog sata nakon buđenja. Također postoji i nepore civa veza između rastezanja i zijevanja. No, sada postoji nova teorija koja kaže da je zijevanje način sti muliranja toka limfe kroz mišiće lica. Limfa je tekućina koja teče tje lesnim limfnim sustavom i pomaže borbi protiv infekcija i bolesti. Da bi mogla teći tijelom, kostur se mora kretati jer limfa ne cirkulira na isti način kao krv. Pretpostavlja se da nam zato, kao prva stvar ujutro nakon buđenja, odgovara rastezanje. Zijevanje bi moglo biti način na koji limfu potičemo na kretanje licem i vratom. Zašto je zarazno? Na to pitanje nema pravog odgovora, no defini tivno je zarazno. Samo pisanje ovoga me natjeralo na zijevanje, a kladim se i vas, iako, nadam se, ne od dosade.
19 4
PAUL HEINEY
MOG U LI KRAV E SILAZITI NIZ STUBE?
Zašto temperaturu djetetove vode za kupanje provjeravamo laktovima? Više bi smisla imalo provjeravati ruko m, jer u rukama ima više
19 5
No, „zašto" se točno smijemo, još uvijek zbunjuje znanstvenike. Psiholozi bihevioristi 13 smatraju da smijeh nije tako profinjen svjesni proces kako bismo očekivali, već primitivan odgovor na okolinu. Smijeh možda ojačava društvene veze jer je vanjski znak da se u danom društvu osjećamo ugodno. Šala je u biti oblik društvenog
živčanih završetaka nego u laktovima. Međutim, koža ruku je prilično
povezivanja. Smijeh je prirodni oblik opuštanja i svi smo se nekiput
debela i štiti kožne temperaturne receptore od topline koju ispitujemo.
osjećali „malaksalo" od jakog smijeha. Smijeh ima na naše tijelo
Uz to, naše ruke su se možda navikle na doticanje zagrijanih stvari i ne
učinak suprotan onom klasičnom „napadni ili bježi". U napetoj situaciji smijeh može biti živčana reakcija, način da se
bi bile dobar pokazatelj. Učinkovitije je koristiti dio tijela koji ima tanju kožu. Lakat koristimo zato što nam je pri ruci.
ublaži potencijalna prijetnja sukobljavanja, poput nervoznog smijuckanja. Smijeh može biti povezan i s moći i agresijom. Mnogi su razlozi smijuckanju, no istraživanje smijeha još nije naišlo
Zašto žudimo za čokoladom?
na poantu.
Što nas uspavljuje?
Čokolada ima kemijska svojstva koja uzrokuju zadovoljstvo. Tako je! Sadrži velike količine feniletilamina koji je prisutan i u našim tijelima i oslo
Spavanje je jedna od najuobičajenijih ljudskih aktivnosti, a svejedno
bađa se tokom spolnog uzbuđenja, u afektu i ubrzava bilo. Čokolada sadrži i metilksantin i teobromin koji imaju učinak sličan kofeinu. Ako to
se malo toga zna o njegovim mehanizmima i onom što ga pokreće. Hipofiza, žlijezda smještena pri bazi mozga, igra bitnu ulogu jer
nije dovoljno, čvrsta je pri sobnoj temperaturi, ali otapa se na temperaturi malo nižoj od tjelesne što je čini gotovo savršenom.
proizvodi kemijski spoj melatonin. Melatonin ulazi u krvotok i upravlja cik lusom spavanja i buđenja. Pilići kojima je melatonin bio ubrizgan, utonuli su u san. Do nedavno, nitko nije uspio pronaći prirodan spoj koji izaziva
Zašto se smijemo?
san (iako, naravno, ima nekoliko sintetičkih droga koji ga potiču), no skupina istraživača u Kaliforniji otkrila je povišenu razinu jedne tvari u cere-
Smijeh je neobičan jer može pokazati sreću, živčanost, neugodu ili
brospinalnoj tekućini (tekućini koja oplakuje mozak i kralježničnu moždi
razočaranje. Može opuštati (dok se smijemo mišići cijelog tijela se
nu) mačaka kojima je bio uskraćen san. Kada su je ubrizgali u štakore,
opuštaju), a može isključiti nekoga ako ga ismijavamo. Njime možemo pokazati i nadmoć: kad se šef našali, svi se smiju.
13
Biheviorizam (engl. behaviour - ponašanje, način djelovanja) je smjer u psihologiji koji spoznaje crpi iz promatranja kako se ljudi ponašaju pod različitim kontroliranim uvjetima i na temelju tih opažanja objašnjava duševne procese (nap. prev).
196
PAUL HEINEY
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
197
Ako se zjenice šire prilikom spolne nadraženosti i sužuju na j a k o m svjetlu, što će nadvladati ako vam se svidi netko tko sjedi na plaži? Otvaranjem i zatvaranjem zjenica upravljaju dva živčana sustava: simpatički sustav nadzire otvaranje i širenje, a parasimpatički stezanje i sužavanje. Veličina zjenice uvijek je određena ravnotežom između njih. Ako je na plaži vrlo svijetlo, parasimpa tički sustav nastojat će oko čvrsto su zaspali. „Tvar spavanja" je masna kiselina, slična jednoj od kom ponenti stanične membrane, no nije poznato što okida njezino oslobađanje. U budućnosti moglo bi je se iskoristiti kao prirodnu pilulu za spavanje. Pilule koje se trenutno može dobiti na recept mogu uzrokovati ovisnost i imaju neugodne nuspojave slične mamurnosti. Lijek sličan pravoj stvari možda ne bi imao takvih nedostataka.
držati pritvorenim kako bi se umanjila vjerojatnost oštećenja osjetljive mrežnice u stražnjem dijelu oka. No, pri spolnom uzbuđenju, koje je praćeno ubrzanim radom srca, simpatički sustav želi da su te divne oči širom otvorene. Naposljetku bi pobijedilo Sunce! Živci parasimpatičkog sustava koji nadziru zatvaranje zjenice aktivniji su od živaca simpatičkog sustava koji u stanju uzbuđenosti uzrokuju širenje zjenice. Rekao bih da se zjenica nakratko raširi kada ugledate nekog tko vam se sviđa, no vrlo
Zašto se zacrvenimo kad nam je neugodno? Za crvenilo je odgovoran simpatički živčani sustav, sustav kojeg čine živci nad kojima nemamo nadzor. Bez obzira na to koliko se trudili, ne možete spriječiti crvenilo. Ustvari, možete samo pogoršati stvar. Emocije pokreću crvenjenje zbog kojeg je količina krvi koja stiže do lica povećana i lice nam izgleda crveno. Stvari, odnosno krvotok, se opuštanjem simpatičkog živčanog sustava prilično brzo vraćaju u normalu.
brzo se opet steže. Osim ako vas uzbuđenje nije preplavilo.
Koliko živčanih završetaka ima jezik? Mislite li na okusne pupoljke? To nije isto. Jedan okusni pupoljak može biti povezan s nekoliko živčanih završetaka. Neki živčani završeci detektiraju toplinu, drugi su uključeni u pokretanje, a neki odgovaraju
MOGU LI KR AVE SILAZITI NIZ STUBE?
199
Ponekad mi dok jedem curi nos. Zašto? Postoji nekoliko razloga koji bi mogli objasniti zašto vam curi nos dok jedete. Ako je hrana koju jedete vruća, toplina u vašim ustima širi se i na nosnu šupljinu. U njoj se uvijek nalazi sluz koja ima vrlo važnu ulogu u održavanju nosa čistog od klica. Stoje toplija, sluz će biti rjeđa. Nos vam može curiti ako jedete vruću hranu jer toplina hrane dolazi i do njega. To se ne događa samo s vrućom hranom već i sa začinjenom hranom poput curryja - od toga bi vam također mogao curiti nos. Mala količina nosne sluzi ključna je za osjet okusa jer mnogo toga što doživljavamo kao okus je zapravo miris. Ljudi koji su izgubili osjet na oštećenja i šalju signale boli u mozak. Postoje i kranijalni živci tako
njuha (kao kada imate hunjavicu) žale se da im je hrana bezukusna i
da je jezik zapravo gomila špageta živčanih završetaka.
dosadna. Naši okusni pupoljci mogu detektirati samo četiri različita
No, moglo bi se od oka (ili od jezika) reći da imamo oko 10 000 okusnih pupoljaka, no ne samo na jeziku već i na nepcu i obrazima. Broj receptora na završetku svakog pupoljka je između 50 i 150.
okusa: slatko, slano, gorko i kiselo. Za okuse između ovih moramo se oslanjati na osjet njuha. Miris je jači kada je u dodiru s vlažnom površinom jer se spojevi koji oslobađaju mirise mogu otopiti u tekućini i olakšati stanicama da ga detektiraju. To je jedan od razloga zašto psi sa svojim vlažnim
Zašto ribani sir ima bolji okus od kriške sira? Okusni pupoljci na jeziku i u ustima djeluju na principu kemijske reak cije između hrane i okusnog pupoljka. Da bi došlo do reakcije, hrana mora dodirivati okusni pupoljak. Usporedimo li ribani sir s jednakom količinom
njuškama imaju mnogo osjetljiviji njuh od ljudi. Nos će, dakle, pokušati proizvesti malo sluzi dok jedemo kako bi nam pomogao da mirišemo i okusimo hranu.
Koje je biološko objašnjenje ljubavi?
neribanog, ribani ima mnogo veću sirastu površinu pa je veća površina raspoloživa za interakciju s okusnim pupoljcima i okus će biti jači i raznolikiji. To je, valja napomenuti, teorija. Provjerite je sami.
Anali zirat e li čoko lad u, otkrit ćete da je je dan od glavn ih sastoja ka za „dobar osjećaj" kemijski spoj feniletilamin. Taj spoj prisutan je i u
20
°
PAUL HEINEY
MOGU LI KRA VE SILAZITI NIZ STUBE?
našim tijelima prilikom spolnog uzbuđenja, a proizvodi ga hipofiza. Ima ulogu u pojačanju osjećanja i ubrzanju rada srca. Dopamin je također dio „osjećaja zaljubljenosti". On juri mozgom i čini da se dobro osjećamo, a pomaže mu noradrenalin koji potiče proizvodnju adrenalina koji pak ubrzava rad srca. Većim dijelom osjećaj blaženstva uzrokuje feniletilamin. Ova tri spoja ponekad mogu, djelu jući zajed no, nadvladat i aktivnost moz ga koja upravlja logičk im razmišljanjem; otuda „luda" zaljubljenost. Smatra se da iracionalne romantične zamisli uzrokuje oksitocin, primarni hormon spolnog uzbuđenja koji pokreće orgazam i osjećaje emocionalne privrženosti. Kako postajete uzbuđeniji, oslobađa se sve više oksitocina.
201
Zašto se naježim kad dodirnem frotir? Postoje mnogi osjećaji nalik ovom koji ste opisali i dolaze pod različitim imenima: ježenje, trnci niz leđa ili osjećaj koji opisujemo kao „netko mi je prešao preko groba". Najlakše je objasniti ježenje. Ono je ostatak iz vremena kada su naši preci bili dlakaviji od nas. Mišići u našoj koži se na hladnoći ukrute i dlačice na tije lima nam se usprave. Da smo dlakaviji, između dlaka bi se uhvatio zrak i tako bismo izolirali tijela od hladnoće. Druge dlakave životinje i ptice koriste ovaj mehanizam da bi se zaštitile od hladnog vremena. Ježenje je, dakle, atavizam, što znači da naše tijelo reagira na način koji je bio koristan u prošlosti. Možda ste primijetili da se krzno nekih životinja podiže ne samo
Zašto nam se čini da vrijeme brže prolazi što smo stariji?
kao odgovor na hladnoću, već i na prijeteće zvukove ili predmete. Sjetite se kako mačke s uzdignutim krznom bježe od pasa. Zbog tog refleksa svojim protivnicima izgledaju veće i opasnije. Moguće je da bi
Brzinu prolaženja vremena mjerimo tako da ga povezujemo s prošlim doživljajima. Što dulje živimo, više smo toga iskusili. U petoj godini tjedan nam se čini dulji nego u dvadesetoj jednostavno zato što petogodišnjak nije proživio toliko „vremena"
ljudi isto tako reagirali kada bi imali više dlake, i to bi moglo objasniti zašto se naježimo kad nam je neugodno ili nam netko prijeti. Ove reakcije kod različitih ljudi okidaju različite stvari. Nekima je grebanje noktima po školskoj ploči prijeteće, dok drugima ne smeta. Kod vas je to frotir, a ni ja ga ne podnosim!
kao dvadesetogodišnjak. U usporedbi s proživljenim
vremenom,
dvadesetogo-
dišnjaku se tjedan čini kracim nego petogodišnjaku za kojeg je tjedan još uvi jek
značaja n
dio života.
Zašto se ljubimo
da bismo pokazali naklonost? Jedna od stvari koja nas razlikuje od životinja je način na koji međusobno komuniciramo. To možemo činiti na razne načine, a neki od njih su vrlo složeni.
202
PAUL HEINEY
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
20 3
Jedan očiti način komunikacije je jezik kojim možemo izraziti složene
toboganom, osobito silu zbog ubrzanja. To ubrzanje može biti pozi
zamisli i osjećaje, i koji nam omogućuje da nas drugi razumiju. Nije
tivno kada se vožnja ubrzava, ili negativno kada se usporava. Opaki
sasvim jasno da li se jezik razvio kada smo počeli živjeti u većim skupina
tobogan pak ubacuje još nekoliko bočnih sila.
ma ili je jezik to omogućio. Kako bilo da bilo, jezik nam je omogućio da razvijemo specifične kulture i da živimo u vrlo velikim zajednicama.
Osjećaj kojeg imate je kao da vas netko gura u raznim smjerovima, ovisno o smjeru akceleracije. No, sile ne osjećamo odvojeno, već osje
No, ljudi ne komuniciraju samo govorom, već i izrazima lica, stavom
ćamo njihov zajednički učinak i tobogan to iskorištava. Ubrzavamo li
i fizičkom interakcijom. Neke životinje to također mogu, i što je veća
snažno uzbrdo, osjećamo obje sile, gravitaciju i učinak vožnje, u istom
društvena skupina, složenije su interakcije. Kod društvenih primata je,
smjeru i osjećamo se vrlo teškima. Ako brzo padamo, učinak sila se
primjerice, timarenje krzna važan dio ponašanja i služi izgradnji odnosa.
poništava i osjećamo se kao da nemamo težinu.
lako svi imamo iste sposobnosti izražavanja osjećaja kroz fizičke
Ova prividna promjena težine daje nam onaj neobičan osjećaj. Dok
izraze i interakciju, točan način na koji ćemo to činiti uvelike ovisi o kul
se strmoglavljujemo nizbrdo, svi labavo povezani organi u našem tijelu
turnom okolišu. Ljubljenje je oblik komunikacije kojim drugome govo
se zasebno ubrzavaju i to doživljavamo kao neobičan osjećaj. Pri brzom
rimo što za njih osjećamo, no nema sumnje da su način na koji daje
padu i uslijed međudjelovanja dviju sila gotovo da i nema sile prema
mo poljubac i situacija u kojoj mislimo da je prikladno poljubiti neko
tlu i naš se želudac osjeća kao u bestežinskom stanju, a mi se osjećamo
ga uvelike ovisni o našoj kulturnoj pozadini.
kao da tonemo.
U ovoj taktilnoj vrsti komunikacije sudjeluju usne i ruke, vjerojatno stoga stoje gustoća osjetilnih živaca u prstima, na usnama i jeziku vrlo velika. Svi senzori uključeni u osjet okusa i teksture hrane vrlo su osjetljivi na temperaturu i teksturu. Zbog osjetljivosti tih dijelova tijela,
Zašto ljudi ne mogu sami sebe škakljati?
emocionalno povezivanje ostvareno je kroz njih. Škakljanje podražuje osjetljive živčane završetke ispod površine
Odakle onaj osjećaj u želucu kada smo na toboganu?
kože. Neki se ljudi smiju, a drugi ne uklanjaju od dodira. Koliko će škakljanje biti škakljivo ovisi o tome tko škaklja! Nedavne studije su pokazale razliku u slikovnim prikazima moždane aktivnosti ljudi koje su škakljali drugi i koji su škakljali sami sebe. Kod samoškakIjanja, izgleda da mozak unaprijed zna što će se dogoditi i govori vam
Za početak zamislite sile koje djeluju da vašu jadnu utrobu. Na
da to ignorirate. Moždani skenovi samoškakljača pokazali su da mali
toboganu, kao i u svakodnevnim situacijama, gravitacija nas povlači
mozak, dio mozga koji sudjeluje u planiranju, šalje hitne poruke u
okomito dolje. No, uz tu silu, doživljavamo i sile zbog kretanja
druge dijelove mozga upozoravajući ih da se sprema osjet.
204
PAUL HEINEY
No, mi nemamo nadzor nad tim osjećanjem. Primjerice, život bi bio nemoguć ako bi nas tabani škakljali svaki put kada bi ih spustili na tlo. Tako da se mozak bavi i time, razvrstava važne podražaje od onih koji i nisu toliko važni.
9
Evolucionist Darwin zanimao se za fenomen škakljanja. Primijetio je da se žrtva škakljanja izmiče kako bi uklonila ranjive dijelove tijela od podraža ja. Mislio je kako je to evolucijski mehanizam koji nas štiti od grabežljivaca. Zanimljivo je da je zadovoljstvo od škakljanja to veće što smo stariji.
Zašto nam se ponekad u snu javlja osjećaj da „padamo s litice?" Dok spavamo, mišići ruku i nogu su praktički paralizirani. Da nisu, glumili bismo svoje snove! Zamislite kako bi to izgledalo. Problem je u tome što se ta „paraliza" ne događa uvijek u času kada zaspimo. Ako usne mo, a onda nas nešto probud i, možd a ćemo osjetiti kao da padamo ili se trzamo jer smo se probudili malo prije no što je pa raliza u mišićima nestala. Drugim riječima, mišići vam se vraćaju u život dok ste vi već svjesni i zato osjećate trzaj. Možda vam se čini da vas je taj trzaj probudio, no zapravo je obratno, prvo ste se probudili, a potom pomaknuli. Neki ljudi doživljavaju dugu stanku i leže mirni pola sekunde nakon buđenja bez da mogu pomaknuti ruke ili noge. Nema razloga za brigu. Drugi misle da njihova paraliza nije dovoljno učinkovita i mnogo se bacakaju dok spavaju. To je poznato kao sindrom nemirnih nogu i može biti vrlo zamoran onome tko dijeli krevet s takvom osobom, iako na nju samu nema učinka.
Brzopotezno računanje Počnimo od nule
208
PAUL HEINEY
Bih li imala više šansi da igram Državnu lutriju gdje trebam pogoditi samo 6 brojeva od 49? * Kako da izračunam vjerojatnost pobjede? Da biste osvojili veliku nagradu, morate izabrati 6 točnih brojeva od 49.
MOG U U KRA VE SILAZITI NIZ STUBE?
209
Dakle, imate šansu 1 od 13 983 816 da osvojite jackpot na lutriji. Ja bih se držao kvizova.
Je li vjerojatnije da ćete dobiti na lotu dva puta za redom ili dva puta u životu?
Vjerojatnost da ćete pogoditi prvu kuglicu je 6 od 49. To je vjerojatnost da će kuglica odabrana između njih 49 odgovarati jednoj od 6 zadanih. Vjerojatnost da ćete pogodit i drugu kuglic u je 5 od 48. Vjerojatnost da ćete pogoditi treću je 4 od 47 i tako dalje sve do 1 od 44.
Bit će lakše ako pojednostavite pitanje i pitate kolika je vjerojatnost pobjede ako igrate svaki tjedan jedanaest tjedana. Recimo da je vjerojatnost pobjede 1 od 10 i da pobijedite prvi
Kada imate vjerojatnost jednog događaja / još nekog drugog
tjedan. Vjerojatnost da ćete opet pobijediti je 1 od 10 za svaki dan tako
događaja, da biste dobili ukupnu vjerojatnost oba događaja, treba
da ćete vjerojatno pobijediti jednog od sljedećih dana. Igrate li samo
pomnožiti ta dva broja. Dakle, da biste pogodili sve brojeve treba pom
idući tjedan, vjerojatnost pobjede bit će i dalje 1 od 10. Tako da je
nožiti 6/49 x 5/48 x 4/47 x 3/46 x 2/45 x 1/44.
Vjerojatnost je 1/1398 3816.
vjerojatnost da ćete pobijediti idući tjedan jedn aka vjerojatnosti da ćete pobijediti bilo sedmog bilo jedanaestog dana. Želim reći da, što više igrate, imat ćete više prilika da vjerojatnost bude na vašoj strani, no sama vjerojatnost se ne mijenja.
Što su prosti brojevi i kako da z n a m je li broj prost ili ne? Prosti broj ili primbroj je cijeli broj veći od jedan i djeljiv samo s jedan i sa samim sobom. Broj koji nije prost, zove se neprosti ili složeni broj. Dakle, 3, 5, 7 i 11 su prosti brojevi, ostale možda možete sami pronaći. No, pri pazite: kada su brojevi veći od nekoliko stotina, otkriti je li broj prost, nije
210
PAUL HEINE Y
MO GU LI KRA VE SILAZITI NIZ STUB E?
sasvim jednostavno. Matematičar Fermat (onaj s poznatim „Posljednjim 1
211
Važn ost broja jt priznata je već više od četiri tisuće g odi na: Babilonci
teoremom") rekao je da ako je p prost broj, tada će a ^ -1, biti djeljivo s
i Egipćani znali su da opseg kruga i njegov promjer povezani kon
p. Ako a^" 1 -1 nije djeljivo s p, tada p nije prost broj. N o, ako je djeljivo s
stantnim brojem nazvanim jt, premda je vrijednost koja mu je bila pri
p, svejedno nije nužno da je p prost broj jer i neki složeni brojevi daju rezul
pisivana, po suvremenim standardima bila tek približna. U drevna vre
tate djeljive s p. Takvi brojevi se zovu pseudoprosti brojevi.
mena približna vrijednost jt je bila 3 i tek se u doba Arhimeda, u trećem stoljeću pr. n. e. pokazalo prvo znanstveno nastojanje da ga se izračuna. Arhimed je jt izračunao do 3,14. Početkom šestog stoljeća
Pa koliko onda ima prostih brojeva?
kineski i indijski matematičari su, nezavisno jedni od drugih, potvrdili i povećali broj decimalnih mjesta. Početkom dvadesetog stoljeća, geni jalni indijski matematič ar Sr inivasa Raman ujan razvio je načine izraču na
Ne postoji konačan broj prostih brojeva. Oni su doista beskonačni
broja jt koji su bili toliko učinkoviti da su uvršteni u računalne algo
naprosto zato što su cijeli brojevi, koji su također beskonačni. No, ako
ritme, koji su jt mogli izračunati do nekoliko milijuna znamenki. Do
kažete da su prosti brojevi podskup cijelih brojeva, ima li tada prostih
sada, računala su jt izračunala do 200 milijardi decimalnih mjesta, ali jt
manje od cijelih? Zanimljiv argument, ali nije valjan. Zbog definicije
se i dalje ne da.
beskonačnosti nikada neće biti kraja cijelim brojevima: teći će zauvijek, a s njima i prosti brojevi.
Š to je to ,,pi" i po čemo je tako poseban?
Tko je izmislio znak jednakosti? To je jedno od velikih neodgovorenih pitanja, no postoje naznake o njegovu porijeklu. U British Museumu postoji svitak koji se naziva Rhindov papirus 14 . Širok je oko pola metra i dugačak gotovo pet i pol
Malo je ljudi koji nisu morali naučiti da će omjer opsega kruga i pri-
metara, lako nedostaje nekoliko važnih fragmenata, svitak je osnova
padnog promjera, bez obzira na veličinu kruga, uvijek biti jednak jt.
našeg poznavanja egipatske matematike i sadrži najstarije poznate
Obično mu se vrijednost zaokružuje na 3,14, no n je beskonačan ira
simbole matematičkih operacija, među kojima je i najstariji poznati
cionalni broj. Primjerice, četvrtina je točno 0,25, no jedna šestina ne
znak koji pomalo nalikuje današnjem znaku jednakosti. No, Egipćani
prestaje nakon nekoliko znamenki i iznosi 0,166666... i nastavlja se,
su ga smještali na kraj računa, i iako je pomalo sličan našem znaku jed-
zauvijek. A tako i JT. Želite li ga raspisati do 18. znamenke, JI iznosi 3,141592653589793238, ali tu mu nipošto nije kraj.
14
Alexander Henry Rhind, škotski antikvar, kupio je 1858. godine u Luxoru ovaj papirus. Rhindov papirus potječe iz Drugog medurazdoblja egipatske povijesti i smatra se da je nađen tokom nezakonskih iskapanja (nap. prev.).
214
PAUL HEINEY
Zašto se kaže „lako kao pasti s balvana 17 "? Koliko je zaista lako pasti s balvana? Pretpostavljam da je pitanje ozbiljno i stoga ću vam dati potpun i kraj nje ozbiljan odgovor. U igri je nekoliko čimbenika koji će na neki način međudjelovati i olakšati ili otežati pad s balvana koji vam je na pameti. Treba razmotriti vaše osjetilo ravnoteže, klizavost balvana te koliko dobro vaše cipele prianjaju uz balvan. Važna je i veličina balvana. Mali balvani su manje stabilni od velikih i lakše će se okretati te pospješiti padanje jer zahtijevaju veću sposobnost održavanja ravnoteže.
ne pomaknete li noge. Što ste viši, vaše središte mase je na višem položaju i
Da biste ispitali svoje osjetilo ravnoteže, pokušajte stajati na jednoj
pomak koji će vas učiniti nestabilnima je manji. Očito je da velika stopala
nozi. Želite li zaista lako pasti, prije no što stanete na balvan poremetite
povećavaju površinu baze i čine vas stabilnijima. Visoka osoba s malim stopa
osjetilo ravnoteže tako da se dulje vrijeme vrtite oko svoje osi.
lima lakše će pasti s balvana od male osobe s velikim stopalima.
Na klizavost balvana utjecat će razna svojstva balvana. Primjerice, kora bukve mnogo je glađa od hrastove i smanjit će prianjanje. Bitan čimbenik je i rast algi na balvanu, koji se određuje količinom vlažnosti drveta - što je balvan vlažniji, vjerojatnije je da ćete se s njega poskliznuti. Konačno, važne su cipele koje nosite. Prianjaju li slabo i malom površinom uz balvan, lakše ćete pasti. Bilo koja ravna cipela s dobrim potplatom omogućit će vodi da protječe kroz njega i neće se stvarati sloj vode između cipele i površine balvana. Obučete li visoke pete, lako ćete pasti jer one nemaju dobar potplat, dodirna površina je malena i ozbiljna su zapreka održavanju ravnoteže. Tu je još i središte mase, koje se obično nalazi negdje oko pupka. Nagnete
Zamislite da ste na semaforu, u zaustavljenom automobilu,
i gledate u retrovizor. Ugledate automobil iza vas kako vam se približava velikom brzinom. Nije vidio semafor. Za letjet će se u vas! Je li bolje stati na kočnicu ili je brzo otpustiti da bi umanjili štetu? Ili je svejedno?
li se naprijed, tako da je linija koja okomito spaja vaše središte mase s tlom izvan vaše baze (znači, ako vam ne prolazi kroz stopala), past ćete, dakako, 17
U engleskom jeziku fraza „as easy as falling of a log" (lako kao pasti s balvana) označava da je nešto vrlo lako učiniti (nap. prev.).
Osobno, glasao bih za puštanje kočnice. Šteta nastaje zbog samog sudara, jer kada jedan predmet udari drugi, količina gibanja prvog mora kroz dulje ili kraće vrijeme pasti na nulu.
216
MO GU LI KR AV E SILAZIT I NIZ STUB E?
PAUL HEINEY
Promjena količine gibanja je umnožak sile i vremena u kojem predmet osjeća silu. Dakle, za danu količinu gibanja vrijedi: što je vrijem e suda ra dulj e, sila je man ja, a što je vrije me sud ara kra će, sila je već a. To je pop ut ska kan ja gore -dol je: pog rči te li kolj ena, pro duljili ste duljinu sudara s tlom i doskok je bezbolan. Pružite li ko ljena, skok naglo prestaje i osjećate bol. Stoga, za slabiji sudar otpustite kočnice.
Zašto loptica za golf ima rupice?
217
Uzletite li helikopterom, lebdite iznad jedne točke dovoljno dugo i pustite da se Zemlja ispod vas okreće, ne biste li trebali prijeći znatnu udaljenost a da se niste ni pomakli? Zašto to nije tako? Mislite li zaista da ćete, ako dovoljno dugo lebdite nad Londonom, sletjeti u Parizu? Točno, Zemlja se okreće, a okreće se i Newton u grobu zbog vašeg nepoznavanja njegovih zakona očuvanja energije.
Rupice oko loptice stvaraju turbulencije bez kojih bi se iza loptice
Uzletite li okomito u helikopteru, čak i s dovoljno goriva ne biste
stvorio vrtlog koji bi djelovao kao vučna sila te bi je povlačio prema
mogli kružiti oko Zemlje. U pitanju je količina gibanja. Dok stojite na
natrag i usporavao. Rupičaste loptice lete brže.
površini Zemlje, koja se na ekvatoru okreće brzinom od 530 km/h,
Treba uzeti u obzir i Bernoullijev zakon. Zamislite pred sobom lop
imate kutnu količinu gibanja zato što ste na Zemlji. Prema Newtonu,
ticu u letu s lijeva na desno. Zrak ulazi u rupice i, vrti li se loptica u
količina gibanja uvijek je očuvana. Drugim riječima, količina gibanja ne
smjeru kazaljke na satu, rupice na gornjoj površini ubrzat će zrak jer se
može se niti stvoriti niti uništiti, već se može mijenjati djelovanjem sila
vrte u smjeru zračne struje, dok će one na donjoj površini ići protiv
opisanim Newtonovim zakonima gibanja.
struje i smanjivati brzinu zraka. Bernoullijev zakon kaže da se ubrza
zrak ne možete uništiti količinu gibanja svog tijela, a želite li to dokaza
vanjem zraka smanjuje tlak. Sada imate smanjeni tlak na gornjoj
ti, trebate samo skočiti u mjestu. Miče li se Zemlja ispod vas? Jeste li
površini, a povećani na donjoj. To se zove potisak! Postignete li da se
doskočili na isto mjesto? Naravno da jeste.
Jednostavnim skakanjem u
loptica vrti u suprotnom smjeru, kao što to mogu tenisači, povećat
Isto se događa u helikopteru. On također ima kutnu količinu giba
ćete tlak na gornju površinu, a smanjiti na donju i loptica će strmije
nja koja se ne može promijeniti drugačije nego djelovanjem sila. Želite
padati.
li pomaknuti helikopter, morate otpustiti ventile da biste postigli silu i tek ćete tada putovati. Ledbeći nećete nikuda stići.
218
PAUL HEINEY
Nalazi li se pčela u autobusu i lebdi negdje blizu prednjeg dijela, hoće li kada autobus krene ostati naprijed ili će biti povučena prema nazad? Ono što vrijedi za vas, vrijedi i za pčelu. Zrak se ne ubrzava prema natrag kad autobus krene, zar ne? Naime, kako autobus ubrzava, jed nako ubrzava i zrak u njemu pa relativno gibanje između njih ostaje nepromijenjeno. Pčela je lebdjela u odnosu na zrak u autobusu, a tako
MOGU LI KRAVE SILAZITI NIZ STUBE?
21 9
bi ista. Razlog je taj što dok tigrica leti, svakim zamahom krila poguru je zrak prema dolje silom koja odgov ara njezinoj težini. U krletci s otvorenim stranama zrak bježi i nema učinka na težinu. I opet smo na Nevvtonovim zakonima i očuvanju energije.
Bih li ja mogao postići isti učinak, mislim, prividno smanjiti težinu tako da stanem na vagu na samo jednoj nozi umjesto na dvije?
če i nastaviti. S obzirom na to da se zrak u autobusu ne miče u odno su na autobus, pčela če ostati na svom mjestu.
Stati jednom nogom na vagu nije rješenje vječnog problema s prekomjernom težinom.
Sve mi se više čini da se ništa ne događa kad stvari lebde helikopteri se ne miču, pčele ostaju gdje su bile. No, imate li papigicu tigricu u krletki i ona poleti s prečke, hoće li krletka biti lakša? Začudo, da; ukupna težina bit če manja. Dok tigrica sjedi na prečki, ukupna težina jednaka je zbroju težine krletke i težine ptice. Kada ptica poleti, njezina težina više nema učinka na vagu na kojoj se nalazi
Težina je mjera sile, a silu možemo izraziti kao umnožak površine i tlaka. Stojite li jednom nogom na vagi umjesto dvjema, smanjili ste površinu u dodiru s vagom, no tlak na tu površinu proporcionalno se povećao, tako da je sila, vaša težina, ostala ista.
Što ako bih imao dvije vage i stao jednom nogom na svaku: bih li mogao mijenjati težinu ljuljajući se s jedne strane na drugu?
krletka i ukupna težina je manja. No, kada bi se ptica nalazila u hermetički zatvorenoj kutiji (ozbiljno
Imate li dvije vage i na svaku od njih stavite jednu nogu, težina iz
upozorenje: nemojte ovo isprobavati kod kuče), ukupna težina ostala
mjerena na svakoj od njih ovisit če o dodirnoj površini između stopala