1. Prečo je obloha modrá a slnko žlté?
Stačí sa pozrieť v ktorýkoľvek deň nahor a je to jasné. Slnko je žlté a obloha modrá. Ale prečo vlastne?
Najskôr si priznajme, že obloha v skutočnosti vôbec modrá nie je. Ak máte zamračený deň, nebo plynule zatiahnuté vrstvou oblakov, obloha bude skôr biela alebo sivá, a nie modrá. Alebo večer či ráno, keď slnko vychádza alebo zapadá – vtedy je obloha skôr oranžová či červená, a nie modrá.
Takže, správna otázka by vlastne mala znieť: prečo má obloha toľko rôznych farieb? A čo s tým má naše slnko?
Modrá obloha
V skutočnosti s tým má naša hviezda čosi iba čiastočne a odpoveď na otázku, prečo sa nám slnko javí ako žlté a obloha ako modrá, je v princípe rovnaká: naša atmosféra.
Prichádzajúce svetlo z našej hviezdy v skutočnosti nemá iba jednu jedinú farbu. Vesmírom k nám letí rôzne žiarenie, ktoré vo viditeľnom spektre vytvára z nášho pohľadu viaceré farby. Dobre to vidieť počas slnečného a zároveň upršaného dňa, keď vďaka kvapôčkam vody narazíte na dúhu. To je svetlo zo slnka rozložené na jednotlivé farby.
Keď svetlo takýchto rozličných farieb, presnejšie, elektromagnetické žiarenie rozličných vlnových dĺžok dopadá na našu planétu, stretne sa s jej atmosférou. Tú tvoria rôzne plyny, alebo ak chcete, rôzne molekuly chemických látok. A na týchto maličkých molekulách sa svetlo rozptyľuje.
Britský fyzik John William Strutt, známejší ako lord Rayleigh a zároveň objaviteľ argónu, si na konci 19. storočia všimol, že elektromagnetické žiarenie (svetlo) sa na časticiach menších (najlepšie na plynoch) ako je jeho vlnová dĺžka rozptyľuje.
Pointou však je, že odlišné vlnové dĺžky svetla sa nerozptyľujú rovnako – a tá, ktorú my vidíme ako modrú, sa počas dňa rozptyľuje (alebo ak chcete, odráža sa) oveľa výraznejšie. Naša atmosféra tak jednoducho spôsobuje to, že slnečné svetlo, ktoré ňou prechádza, bude mierne pozmenené. A táto zmena, teda prevaha modrej, vyzerá z nášho pohľadu ako modrá obloha.
Oranžová a červená
Lenže, prečo potom nie je obloha – teda, ak práve neprší – modrá stále? A prečo je večer oranžová až červená?
Vysvetlením je kombinácia dvoch fenoménov. Tým prvým je práve rozptyľovanie slnečných lúčov v atmosfére, pričom večer či ráno, keď je slnko nízko nad obzorom, musia tieto lúče od hviezdy k nám pozorovateľom prejsť máličko dlhšiu dráhu, ako keď je slnko presne nad našimi hlavami.
Vďaka tomu sa modrý efekt trošku zmenší (modré svetlo sa až tak veselo odráža, že sa vyodráža do vesmíru. Fyzici by povedali, že sa rýchlejšie utlmuje) a táto troška stačí na to, aby to presne sadlo červenej, ktorá sa práve vtedy intenzívnejšie prejaví.
Druhým zásadným efektom je lom svetla. Slnečné lúče na naše miesto na planéte dopadajú večer či ráno pod iným uhlom ako napoludnie. A svetlo rôznych vlnových dĺžok (teda, modré i červené) sa lomí každé trošku inak. Večer či ráno v neprospech modrej.
A ako je to napokon s tým žltým či červeným slnkom?
Naša hviezda je v skutočnosti biela a jej žiarenie má v sebe všetky viditeľné farby – a množstvo našimi očami neviditeľného elektromagnetického žiarenia. Ale práve atmosféra a vyššie popísané fenomény v nej spôsobujú, že sa nám zo zeme javí ako žlté alebo červené. Aj keď takým nie je.
2. Prečo je v zime zima a v lete teplo?
Zima nesúvisí so vzdialenosťou, ale s náklonom.
ľudí automaticky predpokladá, že ročné obdobia sa striedajú preto, lebo v lete je naša planéta bližšie k Slnku a v zime sa od neho vzdiali. Sedliackemu rozumu to predsa dáva zmysel – akurát že tento prirodzený predpoklad nie je správny.
Podstatný vplyv na striedanie ročných období má totiž fakt, že Zem je voči Slnku mierne naklonená.
Naklonená planéta
Dôvodom je zemská os. Táto os našej planéty je totiž voči rovine obiehania okolo našej hviezdy naklonená približne o 23 stupňov.
Nevieme presne, čo Zem natočilo, no jedna z hypotéz hovorí, že sa planéta mohla nakloniť pri zrážke s iným vesmírnym objektom, napríklad s protoplanétou veľkosti Marsu, ktorá nakoniec skončila ako mesiac.
Naklonenie však od základu zmenilo pozemskú klímu. Keďže Zem obieha Slnko pod istým uhlom, počas púte na jej povrch dopadá rôzne množstvo slnečného svetla.
V zimných mesiacoch je severná pologuľa od slnka odklonená. Dopadá na ňu menej svetla a postupne sa ochladzuje. V rovnakom čase však na južnú pologuľu dopadá svetla viac a oproti priemeru sa zahrieva. Na južnej pologuli majú vtedy leto.
O šesť mesiacov sa situácia obráti a severná pologuľa sa bude priklonená k slnku zahrievať. Na juhu bude svetla menej, a teda aj menej tepla.
Inak, dokázať sa to dá celkom jednoducho a pozorovať to môžeme všetci. Každú zimu totiž zažívame skracovanie dní (dokonca preto posúvame čas), ale priame prepojenie množstva slnečného svitu s teplotou si bežne neuvedomujeme.
Existujú však dva dni v roku, keď sú si obe pologule rovné a dostávajú vtedy rovnaké množstvo energie. V deň jarnej a jesennej rovnodennosti dopadá na severnú aj južnú časť Zeme rovnaké množstvo žiarenia.
Blízko a ďaleko
Je však tvrdenie, že vzdialenosť od hviezdy ovplyvňuje naše ročné obdobia, úplný nezmysel? No, úplný nie.
Väčšinu zástancov tejto hypotézy asi prekvapí fakt, že Zem je k Slnku najbližšie práve v čase, keď je na Slovensku (a na celej severnej pologuli) zima. No blízkosť k Slnku planétu naozaj mierne ohrieva, to však ani zďaleka nestačí na to, aby sa vyrovnalo celkové ochladenie spôsobené chýbajúcim slnečným svitom.
Pár stupňov navyše však priblíženie k hviezde prinesie. Preto má severná pologuľa teplejšie zimy a studenšie letá. Ročné obdobia na južnej pologuli sú preto z nášho pohľadu nielen prevrátené, ale aj výraznejšie.
3. Prečo je voda mokrá a more nezamrzne?
Otázka, prečo je voda mokrá, je celkom zákerná a neľahko sa na ňu odpovedá. Už len preto, že odpoveď na „prečo je voda mokrá“ bude v rovnakej miere o fyzike i o ľudskom vnímaní. Mokrosť vody totiž spomíname práve vtedy, keď opisujeme ľudské vnímanie kontaktu s ňou.
Všetko to však súvisí s ochotou molekúl vody priateliť sa s množstvom materiálov vo svojom okolí. A celú vec pochopíme až potom, keď porozumieme rozdielom medzi slovami „tekutý“ a „mokrý“.
Tekutý a mokrý
Tekutosť je jedným zo štyroch základných stavov hmoty. Označuje materiál, ktorého čiastočky majú medzi sebou pomerne silné, ale nie úplne pevné väzby.
Zjednodušene to znamená, že ak je to čo len trochu možné, chcú zostať pohromade, no zároveň sa dokážu spoločne pohybovať a upraviť svoj tvar - teda tiecť. Spolu hovoríme, že sa správajú ako tekutina.
Mokrosť potom opisuje moment, keď tekutina začne prenikať medzi inak suchý materiál. Molekuly tekutiny teda musia priľnúť k materiálu, no nie všetky tekutiny musia byť aj mokré. Napríklad ortuť je tekutá, no na dotyk by sa nezdala mokrá a nepremočila by ani papierovú vreckovku.
Molekuly ortuti sú voči cudzím materiálom oveľa menej priateľské ako molekuly vody a najradšej sa držia len samy medzi sebou.
Prečo je teda voda taká priateľská a v našom vnímaní aj mokrá? Molekuly vody sú polarizované, čo v praxi znamená, že ich elektrický náboj nie je rozložený rovnomerne. Vode preto príťažlivosť elektrónov a protónov pomáha priľnúť k množstvu rôznych materiálov, napríklad k oblečeniu či ľudskej koži.
Ľudia si mokrosť najčastejšie spájajú s pocitom chladu. Napríklad po osviežujúcej sprche či ak premoknú v jesennom daždi. To však vôbec nesúvisí s mokrosťou vody, ale s iným fenoménom prírodného sveta: voda sa z povrchu tela začína rýchlo odparovať. Odparovanie vyžaduje energiu, čo ochladí pokožku a vyvolá v nás pocit chladu.
More, soľ a ľad
A ako je to s tým slaným morom, ktoré v zime nezamrzne?
Moria a oceány sú slané vďaka látkam, ktoré do nich za milióny rokov navozila voda z riek. S tým, ako takáto (mokrá a tekutá) voda putuje krajinou, berie so sebou drobulinké množstvá soli.
Je jej však tak málo, že v rieke soľ človek nezacíti. Keď však voda dorazí do mora, postupom času sa vyparí do mrakov a v podobe dažďa sa vráti opäť do rieky. No keď sa odparí, drobné slané kúsky si so sebou do oblakov už nedokáže zobrať A za milióny a milióny rokov sa ich v oceánoch nahromadilo dosť na to, aby sa nám more zdalo slané.
Napokon, to je aj jedným z dôvodov, prečo väčšina morí v zime nezamŕza. Slaná voda potrebuje na zamrznutie oveľa nižšiu teplotu ako voda sladká. Moria sú navyše obrovské a vďaka prílivom a prúdom sa neustále premiešavajú. Počas zimy jednoducho nie je dosť dlho a dosť silný mráz na to, aby tak veľa vody dokázal zmraziť.
4. Prečo listy menia farbu?
Legenda severoamerického kmeňa Hurónov hovorí, že listy červenou farbou na jeseň sfarbí krv zraneného nebeského medveďa. Vedecké vysvetlenie jesennej premeny listnatých lesov je menej dramatické, no odhaľuje úžasnú šetrnosť prírody a stromov.
Najskôr však musíme pochopiť, prečo sú listy vlastne zelené. Kľúč k tomu je v chlorofyloch - látke, ktorá rastlinám pomáha vyrobiť si jedlo. Rovnako ako ľudia aj rastliny potrebujú na prežitie potravu, napríklad v podobe cukrov. Na rozdiel od ľudí si ju však dokážu vytvoriť samy.
Koniec zelenej
Nazeleno sfarbené chlorofyly pomáhajú rastlinám premeniť slnečné svetlo, vodu a oxid uhličitý zo vzduchu na použiteľnú potravu. Rastlina sa preto snaží vystaviť slnku čo najviac chlorofylov a stromy a rastliny sú listami či nejakou ich obdobou vcelku preplnené.
Popri chlorofyloch však v listoch potrebujú rastliny mať aj ďalšie látky, ktoré celej fabrike výrobu jedla uľahčujú. Okrem iného sú to aj načerveno sfarbené karotény (ktoré dávajú červenú farbu napríklad mrkve) či xantofyly.
Tie okrem iného chránia listy pred zložkami slnečného žiarenia, ktoré by ich mohli poškodiť. V listoch sa nachádzajú po celý rok, no na jar a v lete sú úplne prekryté zelenými chlorofylmi, ktoré strom neustále obnovuje.
Keď na jeseň začne ubúdať slnečné svetlo, stromy zacítia, že sa blíži zima. Strom vtedy vie, že bude musieť svoju fabriku na jedlo zatvoriť a žiť zo zásob pripravených v lete. Krátke dni, nízke teploty a nedostatok vody mu jednoducho neposkytnú dostatok materiálu na výživu. Prestane preto obnovovať zásoby chlorofylu vo svojich listoch.
Zelená látka sa postupne rozloží a prestane zakrývať ďalšie farbivá. Listy sa preto v závislosti od druhu stromu alebo počasia prefarbia nažlto či načerveno. Proces je v princípe podobný tomu, keď pri zoškrabovaní farby zo steny naďabíte na starší náter.
Zahodiť a zbaviť sa
Strom si pri príprave na zimu vytvorí v mieste, kde sa list pripája k vetvičke, vrstvu špecializovaných buniek - akýchsi štuplíkov, ktoré odrežú list od jeho žíl. List bez živín postupne odumrie, hnedne a napokon sám odpadne.
Prečo však neopadávajú ihličnaté stromy? Takýto strom má iný plán prežitia. Vyrába si jedlo po celý rok, no musí za to zaplatiť špeciálnou úpravou ihličiek.
Pred zimou sú chránené špeciálnou vrstvou buniek a tekutina v žilách ihličnatých stromov je doplnená o látky, ktoré ju chránia pred zamrznutím.
5. Prečo ľudia vyzerajú rôzne?
Prečo majú niektorí ľudia modré oči a iní sú zas veľmi vysokí? Za pestrosť vo výzore ľudí vďačíme najmä dedičnosti, náhode a prostrediu.
Každý človek zdedí časť svojho výzoru od biologických rodičov. Farba očí, tvar nosa či veľkosť rúk prechádzajú z generácie na generáciu, aj keď niekedy môže znak preskočiť jednu či dve generácie. Presná kombinácia zdedených znakov (génov) pritom podlieha do veľkej miery náhode. Príroda má rada pestrosť a pre každého nového človeka gény nanovo premieša zo znakov jeho rodičov (s výnimkou niektorých dvojičiek).
Svet mutantov
Veľmi zriedkavo však pri miešaní spraví chybu a vlastnosť od rodiča sa jej nepodarí prepísať na dieťa úplne presne. Tak napríklad približne pred desiatimi tisícmi rokov vznikli modré oči.
Zjednodušene povedané - chyba pri prepisovaní génu určujúceho zafarbenie oka spôsobila, že hnedookým rodičom sa narodilo modrooké dieťa - aj keď sa príroda pokúša odovzdať potomkom hnedú farbu očí.
Týmto chybám pri prepisovaní hovoríme mutácie. Príroda je veľmi opatrná a väčšina mutácií je nebadateľná a úplne neškodná. Nie úplne presne prepísaný gén sa tak môže preniesť na ďalšiu generáciu. Preto dvaja modrookí rodičia budú mať až na výnimočné prípady aj modrooké dieťa.
Náhoda pri miešaní znakov rodičov a drobné nepresnosti pri prepisovaní sú základom pre rozmanitosť, ktorú vidíme medzi ľuďmi. Drobné rozdiely sa v priebehu desiatok a stoviek generácií postupne zbierajú a kopia.
Najmä v časoch, keď ľudia málo cestovali po svete a mali deti prevažne s partnermi zo svojho okolia, sa niektoré znaky vďaka dedičnosti rozšírili tak veľmi, že úplne odlíšili skupinu jedných ľudí od ostatných.
Preto má napríklad na severe Európy približne deväť z desiatich ľudí modré oči, no vo svete je modrooký ani nie každý desiaty človek.
Výhodná mutácia
Dôležité je však aj prostredie. Pred približne 1,2 milióna rokov sa napríklad náhodou objavila mutácia, ktorá zafarbila pokožku dieťaťa o niečo tmavšie ako kožu jeho rodičov. Ukázalo sa, že tmavá koža dieťa náhodou lepšie chráni pred škodlivými lúčmi silného rovníkového slnka.
Dieťa bolo preto o trochu zdravšie ako jeho rovesníci a svoju zmenenú tmavšiu pleť prenieslo na ďalšie generácie svojich detí, ktorým sa pod ostrým slnkom tiež darilo o trošku lepšie ako ich rovesníkom - a aj ich deti boli početnejšie a zdravšie.
Postupom času sa ľudia s tmavšou pokožkou stali v oblastiach s ostrým slnkom najpočetnejšou skupinou a užitočný gén, ktorý pôvodne vznikol ako mutácia, sa stal samozrejmosťou.
6. Prečo mesiac svieti a vidíme ho aj cez deň?
Mesiac v skutočnosti nesvieti. Toľko si možno pamätáme zo školy a dôvodom jeho „svietenia“ je fakt, že k nám odráža svetlo zo Slnka.
Vďaka blízkosti k Zemi a svojmu jasnému povrchu funguje vlastne ako veľké vesmírne zrkadlo. Množstvo slnečného svetla, ktoré z tohto mesačného zrkadla na povrchu našej planéty vidíme, však určuje vzájomná poloha našej planéty, Mesiaca a Slnka.
Prečo vidíme Mesiac
Ak by ste v strede inak tmavej miestnosti zažali jednu silnú žiarovku, chytili medzi prsty pingpongovú loptičku a s vyrovnanou rukou ju podržali medzi sebou a žiarovkou, videli by ste, že z vášho uhľa pohľadu ju svetlo žiarovky vôbec neosvetľuje. Rovnaká situácia nastáva na nebi, keď je mesiac v nove a z našej oblohy zmizne.
V momente, keď sa však so stále vystretou rukou začnete na mieste otáčať, ukáže sa na povrchu loptičky malý kúsok osvetlenej plochy. S tým, ako sa otáčate ďalej, bude sa postupne zväčšovať. V momente, keď bude vaša hlava presne medzi žiarovkou a loptičkou, bude povrch loptičky osvetlený úplne, rovnako ako je každý mesiac pri splne.
Celý pokus mierne kazí fakt, že môžete pozorovať aj priamo neosvetlenú časť loptičky. Vidíte ju vďaka svetlu odrazenému z okolitých objektov a stien miestnosti. No okolitom vesmíre je jediným významným blízkym zdrojom svetla Slnko a chýbajú tam steny, ktoré by mohli svetlo na Mesiac odraziť.
A prečo ho vidíme cez deň
Mesiac obieha Zem vlastným tempom, ktoré nie je naviazané na striedanie dňa a noci. Na oblohe sa Mesiac pohybuje približne dvanásť hodín denne a niektoré z nich sa zhodou okolností prekrývajú aj s časom, keď na náš kúsok Zeme dopadá aj priame slnečné svetlo.
Preto sa môže stať, že sa na Mesiac aj Slnko pozeráme v rovnaký čas. Vtedy sa na oblohe ocitajú naraz.
Cez deň je mesiac najlepšie viditeľný okolo novu, keď ho z neho vidíme pomerne malý kosáčik, no zároveň je vtedy aj najbližšie pri Slnku. Vďaka svojmu svetlému povrchu nie je Mesiac prekrytý slnečným svitom, ako napríklad väčšina hviezd.
Okrem Mesiaca môžete cez deň za vhodných podmienok pozorovať napríklad aj Jupiter či Venušu či niektoré ďalšie jasné hviezdy. Potrebovali by ste na to však dobrý ďalekohľad a astronomickú mapu.
Mení Mesiac farbu?
Občas sa nám môže zdať, že Mesiac mení farbu. Niekedy je takmer úplne biely, inokedy sa zdá žltý či až oranžovo červený.
V skutočnosti, samozrejme, farbu nemení ani Mesiac, ani Slnko, ktorého svetlo odráža. Zmenu farby spôsobuje náš uhol pohľadu a atmosféra našej planéty. A funguje pri tom ten istý fenomén, ktorý vysvetľujeme pri otázke, prečo je naša obloha vlastne modrá.
Sme len nepodarený šimpanz? A prečo tie chlpy konečne nezmiznú?
7. Prečo sú ľudia chlpatí?
Muži sú tí s chlpmi. Majú brady a fúzy, bokombrady a strniská, chlpy na hrudi aj na chrbte. A pritom je to v dnešnom svete také zbytočné – chlpy akoby už nemali žiadnu biologickú funkciu. Prečo sú teda muži chlpatejší?
Tá odpoveď je relatívne jednoduchá, a v skutočnosti sú to odpovede dve. Prvá vysvetľuje, prečo majú muži chlpy. A tá druhá, prečo sa nám zdá, že ich majú muži viac ako ženy. Tá prvá hovorí, že kľúčovým rozdielom sú takzvané androgény, hormóny, ktoré riadia vývoj pohlavných znakov.
Tieto hormóny majú ženy aj muži, a preto dospelým ženám i mužom napokon ich svetlé detské chĺpky bez zafarbenia stmavnú. Lenže muži ich majú viac a preto sú tieto zmeny výraznejšie – až sa musia takmer každé ráno holiť.
A prečo ich majú viac ako ženy? To je pravdepodobne druhá odpoveď a súvisí s prirodzeným výberom a evolúciou – zdá sa, že mať menej chlpov sa v istom okamihu začalo javiť ako výhodnejšia vlastnosť. A boli to práve muži, ktorí si v minulosti ľudstva zrejme výraznejšie vyberali partnerky na párenie, takže ženy ich s nedostatkom chlpov trochu predbehli.
Tá najzábavnejšia a najdôležitejšia otázka však v skutočnosti znie takto: prečo vlastne stále máme chlpy? Alebo prečo ich máme tak málo?
Ako šimpanz
Zdá sa, že v porovnaní s našimi blízkymi zvieracími príbuznými je človek nepodarok. Keď sa pozriete na šimpanzy, orangutany či gorily, s ich mohutnou srsťou plnou chlpov, ľudia sú vlastne takí holí, plešatí babráci. Vlastne, jestvuje iba málo iných druhov cicavcov, ktoré chlpy a vlasy takmer nemajú.
Aj keď sa to nezdá, ono to vlastne nie je pravda. Keby ste vedľa seba postavili človeka a šimpanza, nášho najbližšieho zvieracieho príbuzného, z pohľadu chlpov by sa naoko výrazne líšili. Pravdou však je, že človek a šimpanz majú praktický rovnaký počet chlpov a vlasov – a rovnaké miesta ako pery či spodky chodidiel nám nezarastajú.
Z pohľadu chlpov sa však líšime v ich hrúbke a dĺžke. Kým naše sú relatívne tenké a krátke, v prípade šimpanzov vytvárajú husté ochlpenie. Prečo?
Tu už veda tak jasno nemá a hypotéz je viacero. Odhaduje sa, že sa tak udialo niekedy pred jedným až dvomi miliónmi rokov a poriadne chlpy stratili predkovia moderných ľudí o státisíce rokov skôr, ako vôbec začali nosiť nejaké oblečenie.
Časom sa však ochlpenie pre týchto praľudí stalo skôr príťažou ako výhrou – výhrou preto, že dodnes chlpy slúžia ako celkom dobrý varovný systém proti parazitom, ako sú napríklad ploštice. Ak sa naši predkovia často pohybovali vo vodnom prostredí, priveľké ochlpenie by im skôr prekážalo. Menej chlpov by pomáhalo aj proti iným druhom parazitov.
No najpravdepodobnejšia hypotéza o strate chlpov súvisí s inou kľúčovou zmenou – človek sa postavil na dve nohy.
Dvojnožec bez chlpov
Pračlovek na dvoch nohách zrazu dostal do daru dve voľné končatiny, ktoré mohol používať na rôzne šikovné veci – trebárs na vytváranie nástrojov. Zároveň sa lepšie naučil behať a vo vytrvalostnom behu je človek v celej zvieracej ríši jedným z rekordérov.
No z pohľadu vlasov a chlpov sa najmä zmenila termoregulácia. Priame slnečné lúče zrazu zasahovali len tretinu praľudského tela oproti časom, keď sa naši predkovia potácali po štyroch. Už nebolo treba také výrazné ochlpenie na ochranu pred slnkom a zároveň menej výrazné chlpy a vlasy nám umožňujú lepšie potenie, teda ochladzovanie nášho organizmu.
A ako to bude s piatimi miliónmi našich chlpov a vlasov v budúcnosti? Nuž, v odborných kruhoch sa špekuluje, že naše ochlpenie postupne strácame. A vzdialená budúcnosť človeka, ak celému procesu rozumieme správne, bude s ešte menej výraznými chlpmi. Alebo úplne bez nich.
Krásne a huňaté. Milujeme ich a chceme ich chrániť.
8. Prečo sú mláďatá také rozkošné?
Sú také ňuňu. Maličké chlpaté stvorenia s veľkými očičkami, huňaté a bezbranné, s veľkými čelami, nemotorné a nešikovné. Jednoducho, musíte ich milovať.
Mláďatá zvierat sa nám zdajú rozkošné, a dokonca aj mláďatá takých zvierat, ktoré by sme mali skôr považovať za našich nepriateľov. Malé mačence sú chutné, rovnako ako maličké levíčatá a pritom ich rodičia pred tisícročiami naháňali našich predkov savanami. Nebolo by preto rozumnejšie, keby sme chceli mladé levíčatá radšej pozabíjať namiesto toho, aby sme ich milovali? A prečo sa nám mladé zvieratká, obzvlášť iné cicavce, tak páčia?
Odpoveď je relatívne jednoduchá a poznáme ju už od čias Konrada Lorenza. My nemilujeme mláďatká zvierat, v skutočnosti milujeme tie naše. A zvieratká sa na ľudské bábätká iba podobajú.
Sú ako deti
Otázku, prečo nás tak priťahujú mladé zvieratá, si vedci kládli už pred desaťročiami. S odpoveďou prišiel v päťdesiatych rokoch otec modernej etológie – vedy skúmajúcej správanie živočíchov – rakúsky biológ Konrad Lorenz.
Kľúčom je mechanizmus, ktorý sa u ľudí vyvinul na ochranu vlastného potomstva a zvieratá doň vlastne zahŕňame podvedome a nechtiac.
Ľudské bábätká sú totiž extrémne zle pripravené na život. Na rozdiel od mláďat iných druhov, ktoré už pár hodín po svojom narodení dokážu relatívne rozumne fungovať, dieťa človeka je ešte roky odkázané na rodičovskú starostlivosť.
Príroda však našťastie vytvorila obranný mechanizmus, súbor inštinktov, ktoré nás nútia sa o naše vlastné mladé starať. A dokonca nielen o naše vlastné deti či deti našich blízkych príbuzných, o akékoľvek deti – prejdite sa niekedy cez park a uvidíte všetky tie osoby zhrbené nad cudzími kočíkmi aj s ich bľabotaním a šušlaním.
Jednoducho, príroda nás núti starať sa. A my sa radi staráme.
Čo však s týmto obranným mechanizmom pred opustením našich bábätiek majú mláďatá iných druhov? Kľúčom je podľa všetkého podoba.
Ľudia sa prakticky rodia s očami veľkosti dospelákov. To znamená, že u malých detí sa nám oči zdajú veľké – aj keď si to neuvedomujeme. Detské mozgy sú takmer dospelo veľké, výsledkom je väčšia hlava, neprirodzene a neproporčne veľká voči zvyšku tela a malým končatinám. Koniec koncov, pri ľudskom pôrode je veľká hlava detí tou najväčšou prekážkou. A bábätká sú nešikovné a nedokážu sa poriadne hýbať.
Takže neprirodzene veľké oči, priveľká hlava, maličké údy a samé kotrmelce. Nepripomína vám to čosi? Správne, mláďatká iných zvierat.
Milujeme ich
Keď už sme pri tom, tieto naše vrodené inštinkty zneužívajú radi nielen autori kreslených rozprávok či komiksov. Niekedy si ich pripomeňte v okamihu, keď sa budete prechádzať vaším supermarketom.
Mnohé produkty, od áut až po pracie prášky, ťažia presne z tohto fenoménu. Priveľké reflektory áut ako oči, priveľké hlavy a neproporčné telá hračiek, nevraviac o japonskej kultúre manga komiksov.
Niektoré autá, hračky, levíčatá i králičky nemilujeme preto, že sa nám ony zdajú rozkošné. Milujeme ich preto, že rozkošné sa nám zdajú naše vlastné deti.
9. Prečo veci padajú na zem?
Tá príhoda sa mohla odohrať nejako takto. Je rok 1666, v Británii zúri morová epidémia a mladý Isaac Newton sa zo svojej Trinity College v anglickom univerzitnom mestečku Cambridge radšej uchýlil domov.
V jeden deň si sadol pod jabloň a premýšľal, čo všetko by ešte mohol objaviť a pochopiť. Chcel vedieť, ako funguje svet okolo neho, svet, ktorý niekoľko desaťročí pred ním začala vďaka Galileovi a jeho pozorovaniam ohmatávať moderná veda. A vtedy mu na hlavo padlo jablko, Newton sa zamyslel a výsledkom sa stala prvá skutočná fyzika.
Tento populárny príbeh sa možno nikdy neodohral, no s padajúcimi vecami sme sa stretli všetci. A odpoveďou na otázku, prečo tieto veci vlastne padajú smerom na zem, je podľa našich súčasných vedomostí jedna zo štyroch základných interakcií – gravitácia.
Priťahujeme sa
Nech už to bolo s Newtonovým jablkom akokoľvek, gravitácia ja sila, ktorou sa navzájom priťahujú telesá. A takýmito telesami nie sú iba jablká a hlavy dávnych vedcov, ale ak dobre rozumieme vesmíru, tak úplne všetky hmotné objekty. Teda vrátane Slnka, Zeme a Mesiaca, ale i nás ľudí na tejto planéte.
Keďže naša Zem je relatívne veľká (aspoň v porovnaní s nami) a hmotná, zdá sa nám, že priťahuje skôr ona nás. V skutočnosti však Newtonov gravitačný zákon hovorí asi toľko, že dva ľubovoľné hmotné body sa navzájom priťahujú dvoma rovnako veľkými silami opačného smeru. A tieto sily sú priamo úmerné súčinu hmotností týchto bodov a nepriamo úmerné druhej mocnine vzdialenosti týchto bodov.
Skúmaním príťažlivej sily sa venovali ľudia už v antike. Napríklad taký Aristoteles si myslel, že ťažšie telesá budú na zem padať rýchlejšie ako telesá, ktoré sú ľahšie. A mýlil sa, čo svojimi experimentmi na šikmej veži v Pise (to je možno ďalšia legenda, experimenty sa však uskutočnili) vyvrátil práve Galileo Galilei.
Potom bolo už iba otázkou času a pozorovaní, kedy príde niekto ako Newton: v roku 1687 vo svojom slávnom diele Philosophia Naturalis Principia Mathematica sformuloval práve vyššie spomínaný gravitačný zákon. A nebyť Alberta Einsteina, za nemennú pravdu by sme to možno považovali dodnes.
Zakrivený priestor
Gravitácia je jedna zo základných síl, ktoré fungujú vo vesmíre. Je trochu čudná, keďže jej fungovanie sa fyzikom nedarí tak úplne zladiť s rovnicami mikrosveta, kde sa v časticovom zverinci preháňajú rôzne kvarky a bozóny.
Začiatkom 20. storočia sa však objavil ďalší fyzik, ktorý Newtonove myšlienky posunul ešte ďalej.
Albert Einstein prišiel so svojou všeobecnou teóriou relativity a tvrdením, že priestor a čas spolu súvisia. A okrem množstva ďalších myšlienok navrhol aj to, že tento priestoročas – pretože priestorových rozmerov je viac ako časových – je zakrivený. A gravitácia, to, prečo sa dve telesá navzájom priťahujú, je prejavom tohto zakrivenia.
Najnázornejšie sa táto analógia preukazuje napríklad, keď natiahnete posteľnú plachtu a chytíte ju do rúk. Keď na túto plachtu položíte trebárs jablko – plachta sa prehne a keď položíte na plachtu nejakú guľôčku, začne sa kotúľať smerom k jablku. Gravitácia.
Ak sa vám to nezdá dostatočné, vedzte, že presne túto myšlienku sa podarilo mnohokrát experimentálne potvrdiť. Prvý raz už v máji v roku 1919 počas zatmenia Slnka, keď britský astronóm Arthur Eddington zachytil naším Slnkom zakrivené svetlo zo vzdialených hviezd presne tak, ako Einsteinova teória predpovedala.
A dnes? Jej potvrdením je napríklad každý satelit na našej obežnej dráhe.
Chce sa nám spať? Ako kedy, ale zívame aj pre čosi iné.
10. Prečo zívame?
Je to trochu otravné. Asi to poznáte: cestujete napríklad vo vlaku v jednom kupé s viacerými ľuďmi a zrazu niekto zívne. Netrvá to dlho a čoskoro zívajú všetci.
Je to až také veľmi nákazlivé, že schopnosť odpovedať na zívanie zívaním začali niektorí považovať za dobrý test ľudskej empatie. Už len preto, že niektorí autisti a sociopati mávajú so spoločenským zívaním problémy. Ale znamená to, že zívanie je predovšetkým spoločenským úkazom? Alebo naozaj platí, že zívame vtedy, keď máme málo kyslíka?
Zdá sa, že ani jedno z týchto vysvetlení nie je správne. No samotné zívanie je oveľa zložitejší fenomén, než sa na prvý pohľad zdá. A za obyčajným zívnutím sa môže ukrývať viacero mechanizmov – nevraviac o tom, že zívajú takmer všetky stavovce a od svojich pánov sa zívať zjavne dokážu naučiť aj domáce psy.
Ochladiť hlavu
Veda by vám dnes nedala jednoznačnú odpoveď na otázku, čo je jedinou príčinou zívania. Alebo aspoň na tú, čo je príčinou zívania u ľudí. Zdá sa, že tých príčin je viacero – no dnes aspoň vieme, čo príčinou nie je.
Ukazuje sa, že populárne tvrdenie o zívaní v čase, keď má naše telo nedostatok kyslíka, je mýtus. Pokusy v miestnostiach s rôznymi koncentráciami kyslíka a oxidu uhličitého ukázali, že frekvencia zívania s týmito hodnotami príliš nesúvisela.
Zívanie rovnako nič nerobilo s hladinami kyslíka v krvi – mimochodom, keď cvičíme, málokedy pri tom zívame. No vtedy kyslík potrebujeme najviac.
S naším telom, presnejšie s hlavou však zívanie čosi spoločné naozaj má. V súčasnosti sa zdá, že za zívanie môže náš mozog: zívaním sa ochladzuje.
Mozog totiž ideálne funguje len pri istých teplotných podmienkach. Keď sme v priveľkom strese, keď sme unavení či vyčerpaní, keď sme dokonca nahnevaní, teplota nášho mozgu sa mierne zvyšuje. Vtedy však zároveň myslíme pomalšie a trochu sa nám spomaľujú reflexy.
A práve vtedy príde čas na zívnutie, ktoré mozog ochladí: zvýši sa na malú chvíľku tep i prúdenie krvi a krv v hlave sa nám trochu ochladí.
Spoločenské zívanie
Napokon, práve takéto ochladzovanie mozgu a následne vyššia ostražitosť a sústredenie môžu vysvetľovať, prečo je zívanie prinajmenšom medzi cicavcami také nákazlivé.
Keď ja začnem zívať, cítim sa lepšie a som rýchlejší. Keď vďaka mne začne zívať celá moja tlupa, budeme ostražitejší všetci a naši predátori to budú mať ťažšie. Jednoducho, ak sa všetci rozzívame, budeme sa mať všetci bezpečnejšie.
A mimochodom, budeme sa mať všetci lepšie o to viac, o čo viac sme si navzájom príbuzní. Ukázalo sa, že zívanie je nákazlivé podľa toho, či si zívol náš pokrvný príbuzný, náš priateľ alebo iba akýsi cudzí človek. Ak začne zívať člen našej rodiny, budeme aj my zívať skôr, častejšie a s väčšou pravdepodobnosťou, ako keď stretneme v tom vlakovom kupé nejakého zívajúceho cudzinca.
Preto zrejme platí, ak už zívate, nehanbite sa za to. Zívaním si pomáhate a nielen váš mozog vám bude vďačný.
