Jak se konvektivní bouře podobá živé buňce
Nedávno jsem měl možnost pozorovat pěkný vývoj konvektivní bouře v prostoru přibližně nad soutokem Chrudimky a Novohradky ve východních Čechách. Následující fotografie jsou pořízeny v pondělí 26. srpna z koupaliště Konopáč u Heřmanova Městce kolem páté hodiny odpolední. Byl to celkem horký letní den, který umožnil, aby se v atmosféře nahromadil dostatek energie.
Vývoj konvektivní bouře |
Ve vývoji bouře je patrná fázecumulus congestus, což je pořád ještě jenom mohutná kupa. Už z ní mohou padat přeháňky, ale nic hrozného. V dalších fázích se mění v typický bouřkový oblak typu cumulonimbus (konkrétně cumulonimbus calvus). V něm se již vyskytují blesky a silné srážky. Oblak se v průběhu pozorování přesouvá dále k severu směrem na Pardubice, ale zdá se, že tentokráte svůj vývoj již ukončil a brzy se rozplyne.
Pokud se však sejdou vhodné podmínky, dokáží některé bouřkové oblaky dál hromadit energii a zvyšovat intenzitu srážek i větru. Začne-li takový oblak rotovat a vytvoří se tzv. supercelulární bouře (zároveň asi nejfotogeničtější bouřkový oblak), je zaděláno na problém – hrozí krupobití a v extrémních případech též další jevy jako “downburst” (česky asi průtrž, neboli bublina velmi studeného vzduchu, která narazí na zem a působí značné škody) či (u nás řidčeji) tornádo (větrný vír).
Celé je to způsobeno docela zajímavými pochody. Na začátku je trochu vlhčí vzduch a tzv. instabilní rozvrstvení atmosféry (s výškou klesá teplota rychleji než učebnicových 0,65 stupňů na 100 metrů). Někdy se však za této situace vlivem konvekce (tepelné proudění plynů a kapalin) a fázových přechodů vody, při nichž se uvolňuje značná tepelná energie (jak pára stoupá vzhůru, ochlazuje se, takže postupně kondenzuje ve vodní kapky, a ty následně tuhnou v ledové krystalky), vytvoří útvar, který částečně dokáže pohánět sám sebe (účinně nasává vzduch ze svého okolí a pak využívá konvekce a fázových přechodů páry v něm obsažené). Vlastně je to takový tepelný stroj. Hle – z chaosu povstal určitý řád. Nejdřív jenom nestabilní vzduch, na konci docela organizovaný útvar, který umí produkovat elektřinu. To vše za několik desítek minut. Ani bouřka však netrvá věčně, tepelný stroj posléze už nedokáže dále hromadit energii a bouřkový oblak se postupně rozpadá. Jeho energie je postupně vyzářena do okolí a přispívá k nárůstu chaotického chování atmosféry.
Fyzika takové útvary označuje jako disipující systémy – samy nakrátko zvýší svou uspořádanost, ale tím pouze katalyzují nárůst neuspořádanosti okolí. Entropie celého systému, zahrnujícího disipující systém i jeho okolí, tedy stále roste, zcela ve shodě s 2. termodynamickým zákonem. Disipující systém je vlastně takový katalyzátor nárůstu celkové entropie systému. Aby se ovšem disipující systém vytvořil, je zapotřebí splnit podmínku, aby to byl systém otevřený (tj. přijímal energii i hmotu z vnějšku a nějakým způsobem je opět vydával). Dále disipující systém potřebuje zdroj té energie.
Úplně stejně fungují i všechny živé organismy. Přesto někteří silně nábožensky zapálení lidé říkají, že život funguje v rozporu s termodynamickými zákony, jaksi proti nim, protože přece vše směřuje k vyšší entropii (neuspořádanosti), avšak u života je patrný nárůst uspořádanosti. Dokazují tím existenci božské síly, která život pohání proti fyzikálním zákonům. Jenže to je omyl. Živé organismy také fungují jako disipující systémy. Jsou sice neskonale organizovanější než letní bouřka, ale princip jejich fungování je obdobný. Dokud mají k dispozici zdroj energie, rostou a zvyšují svou uspořádanost. Zároveň ovšem zvyšují neuspořádanost okolí (např. tím, že vyzařují neužitečné teplo) a po své smrti se postupně rozloží. Zdrojem energie je u bouřky i většiny živých organismů na Zemi Slunce (jen menší část z nich využívá jako primární zdroj energie určité chemické reakce).
Život tedy neporušuje termodynamické zákony. Dokonce ani jeho vznik není s těmito zákony v rozporu. Pokud za několik desítek minut dokáže v atmosféře vzniknout tak organizovaný tepelný stroj, produkující elektřinu a vítr, jenž někdy rozmetá i dům, tak proč by za stovky milionů let nemohlo postupnou evolucí, umožňující nárůst uspořádanosti, vzniknout něco tak vysoce organizovaného, jako je buňka?
Jan Švadlenka
Jak se to má s českými bolševiky
Co kdyby někdo založil Nacionálně socialistickou stranu Čech a Moravy, předstíral, že nemá nic společného s Hitlerem, ale pak slavil výročí Pivního puče? Měl by být považován za demokrata? Podle mě nikoli.
Jan Švadlenka
Byl nový koronavirus uměle vyroben?
I v České republice se šíří zprávy o tom, že je nový koronavirus umělého původu. Jsem přesvědčen, že se jedná o konspirační teorii. Nedávno publikovaná analýza genetických sekvencí příbuzných koronavirů to dokazuje.
Jan Švadlenka
Kreacionismus jakožto alternativní vědecká teorie? Ale kdepak.
Někteří kreacionisté předstírají, že pouze hlásají atlernativní vědeckou teorii. "Evolucionisty" pak obviňují z nedemokratického chování, že prý se je snaží vytlačit z vědecké diskuze. Jenže kreacionismus alternativní teorií není.
Jan Švadlenka
Trikolóra hnutí - český název pro "hrdé" vlastence
Václav Klaus mladší konečně představil svou novou stranu, kterou docela příznačně nazval "hnutí", čímž se zařadil přesně k těm populistům, k nimž byl již dříve řazen. A ještě moc dobře neumí česky - to že je vlastenec?
Jan Švadlenka
Současná představa o evoluci člověka
Poslední dobou se na blogu iDNES vyskytlo větší množství článků, které poněkud zmatečně popisují lidskou evoluci. Tento článek proto shrnuje současný pohled evolučních biologů.
Další články autora |
Tři roky vězení. Soud Ferimu potvrdil trest za znásilnění, odvolání zamítl
Městský soud v Praze potvrdil tříletý trest bývalému poslanci Dominiku Ferimu. Za znásilnění a...
Studentky rozrušila přednáška psycholožky, tři dívky skončily v nemocnici
Na kutnohorské střední škole zasahovali záchranáři kvůli skupině rozrušených studentek. Dívky...
Takhle se mě dotýkal jen gynekolog. Fanynky PSG si stěžují na obtěžování
Mnoho žen si po úterním fotbalovém utkání mezi PSG a Barcelonou postěžovalo na obtěžování ze strany...
Školu neznaly, myly se v potoce. Živořící děti v Hluboké vysvobodili až strážníci
Otřesný případ odhalili strážníci z Hluboké nad Vltavou na Českobudějovicku. Při jedné z kontrol...
Prezident Petr Pavel se zranil v obličeji při střelbě ve zbrojovce
Prezident Petr Pavel se při střelbě na střelnici v uherskobrodské České zbrojovce, kam zavítal...
Biden nečekaně kývl na předvolební debatu. Kdykoli kdekoli, říká Trump
Americký prezident Joe Biden se v pátek nechal slyšet, že by chtěl do debaty se svým předchůdcem...
USA mění systém pomoci Ukrajině: už ne sklad, ale zbraně přímo ze zbrojovek
USA chystají dosud největší balík vojenské pomoci Ukrajině v přepočtu za více než 140 miliard...
VIDEO: Kdo nejlíp vříská? Soutěž v imitaci racků vyhrál malý chlapec
Devítiletý Cooper Wallace z britského Chesterfieldu v neděli vyhrál čtvrté mistrovství Evropy v...
Ukrajinci se snaží před bojem utéct do Rumunska, v řece mnozí najdou smrt
Tisíce Ukrajinců se od počátku ruské invaze pokusily překonat řeku Tisu na hranici s Rumunskem ve...
Akční letáky
Prohlédněte si akční letáky všech obchodů hezky na jednom místě!
- Počet článků 30
- Celková karma 0
- Průměrná čtenost 840x
† únor 2021