Jó tudni — téli tudomány és felfedezések

01Miért olvaszt a só?

Jégkocka, amelyre útszóró sószemcséket szórnak

A téli útszóró só valójában nem hőt termel, hanem megváltoztatja a víz fizikai tulajdonságait. Amikor a só érintkezik a jéggel, a felületén lévő mikroszkopikus nedvességben azonnal feloldódik. A keletkező sós oldat fagyáspontja jóval alacsonyabb, mint a tiszta víz 0 Celsius-fokos értéke — ezt a jelenséget a fizikai kémiában fagyáspont-csökkenésnek nevezik.

A hagyományos konyhasó (NaCl) körülbelül −7 és −10 Celsius-fokig képes hatékonyan olvasztani a jeget; ennél hidegebb időben kalcium-kloridot használnak. Bár az eljárás elengedhetetlen a közlekedésbiztonsághoz, a talajba szivárgó sós lé terheli a növényzetet.

02Hol van a legnagyobb sóbánya?

Föld alatti sóbánya kivilágított alagútja

A világ legnagyobb felszín alatti kősóbányája Kanadában, a Huron-tó partján található. A Goderich-sóbánya közvetlenül a tó medre alatt terül el: a bányajáratok mintegy hatszáz méterrel a felszín alatt húzódnak, gigantikus labirintust alkotva. Kiterjedése eléri a hét négyzetkilométert.

A sórétegek egy több száz millió évvel ezelőtt kiszáradt ősi tenger üledékéből alakultak ki. Évente több millió tonna sót termelnek itt ki, főként Észak-Amerika útjainak téli síkosságmentesítésére. A folyosók olyan tágasak, hogy teherautók közlekednek bennük — a nehézgépeket darabokban engedik le az aknákon, és odalent szerelik össze.

03Hány foknál fagy be a tenger?

Fagypont közeli hőmérsékletet mutató hőmérő

A tengerek vize nem 0 Celsius-fokon fagy meg, mint az édesvízi tavak. Ennek oka a vízben feloldott ásványi só, elsősorban a nátrium-klorid: az óceánok átlagos sótartalma körülbelül 35 ezrelék, ami jelentősen lecsökkenti a fagyáspontot. Az átlagos tengervíz csak −1,8 és −2,0 Celsius-fok között kezd jéggé fagyni.

Amikor a tengervíz megfagy, a só nagy része kiszorul a képződő jégkristályok szerkezetéből, ezért a sarki tengeri jég jóval kevésbé sós az alatta hullámzó víznél. A kiszoruló, sűrű és sós hideg víz a mélybe süllyed — ez hajtja a globális tengeráramlatokat.

04Só az ókorban

Az ókori társadalmakban a konyhasó sokkal többet jelentett egy fűszernél. Hűtési technológiák hiányában a só jelentette az élelmiszerek tartósításának szinte egyetlen megbízható módját, így a hadseregek ellátásának és a hosszú tengeri utaknak az alapfeltételévé vált. Stratégiai értéke miatt „fehér aranyként” hivatkoztak rá.

A Római Birodalomban a légiók katonái a fizetségük egy részét olykor sóban kapták meg — ebből ered a latin salarium szó, a mai fizetés kifejezés gyökere. A sókereskedelemre komplett úthálózatokat építettek, mint a híres Via Salaria. Egyiptomban a sót a vallási tisztulási szertartások mellett a mumifikáláshoz is használták.

05A hópehely formája

A hópelyhek magasan a felhőkben kezdenek kialakulni, mikroszkopikus porszemcsékre ráfagyó vízpárából. Szerkezetüket a vízmolekulák kötési szöge határozza meg, amely mindig hatszöges szimmetriát hoz létre. Ahogy a kristály aláhull, a karjai folyamatosan növekednek és újabb ágakat növesztenek.

A végső formát a levegő páratartalma és hőmérséklete vezérli: alacsony páratartalomnál oszlopok, tűk és sima hatszögletű lapocskák jönnek létre, magasabb páratartalomnál és −15 Celsius-fok körül a legbonyolultabb csillagkristályok, a dendritek. Mivel minden pehely más útvonalat jár be, nincs két egyforma példány.

06A síelés története

A síelés eredete sok ezer évvel ezelőttre, az északi vadászokhoz nyúlik vissza. Az észak-európai és szibériai sziklarajzok tanúsága szerint a hosszú falécek a havas tájon való túlélést szolgálták: megakadályozták az elsüllyedést a mély hóban. Skandináviában a síelés a mindennapi téli közlekedés és a hadviselés eszközévé vált.

A modern, sportcélú síelés bölcsője a norvég Telemark tartomány volt, ahonnan a kanyarodási technikák elindultak. A 19–20. század fordulóján a sport meghódította az Alpokat is, megteremtve a gyorsabb alpesi stílust. Az acélélek, a biztonsági kötések és az üvegszálas műanyagok forradalmasították a sporteszközöket.

07A korcsolyázás fizikája

A fém korcsolyapenge mindössze néhány milliméter széles felületen érintkezik a jéggel, így az ember teljes testsúlyát egyetlen szűk sávba koncentrálja, óriási nyomást kifejtve. A súrlódási hő és a nyomás együttes hatására a jég legfelső rétege mikroszkopikusan megolvad.

A létrejövő vékony vízréteg kenőanyagként működik a penge és a jég között, így a korcsolya szinte nulla súrlódási ellenállással siklik. Amint a penge továbbhalad, a vízfilm azonnal visszahűl és ismét megfagy. A gyorskorcsolyák hosszú, egyenes pengéi a sebességre, a műkorcsolyák rövidebb, íves pengéi a forgásokra optimalizáltak.

08Téli olimpiák

Az első hivatalos Téli Olimpiát 1924-ben rendezték meg a francia alpesi Chamonix-ban. A kezdeti programban csupán néhány sportág szerepelt, köztük a bob, a sífutás, a műkorcsolya és a jégkorong. A részt vevő nemzetek és sportolók száma az évtizedek során ugrásszerűen növekedett.

Sokáig a nyári játékokkal azonos évben rendezték, de 1994-től kétéves eltolással tartják őket. A mai műsoron olyan látványos sportok is helyet kapnak, mint a snowboard és a síakrobatika. Magyarország számára történelmi mérföldkő volt a phjongcshangi, majd a pekingi aranyérem a rövidpályás gyorskorcsolyában.

09Híres hegyi mentőkutyák

A legismertebb hegyi mentőfajta a bernáthegyi, melyet a svájci Nagy Szent Bernát-hágó szerzetesei neveltek ki. Eredetileg a hófúvásokban eltévedt utazók felkutatására alkalmazták őket. A fajta leghíresebb egyede Barry volt, aki a 19. század elején több mint negyven ember életét mentette meg. A nyakukban lógó rumoshordó azonban csupán kedves legenda.

A modern lavinamentésben ma mozgékonyabb németjuhászokat, labradorokat és border collie-kat alkalmaznak. Kifinomult szaglásuk révén megérzik a több méter vastag hó alá temetett túlélők szagát is: egyetlen jól képzett kutya percek alatt átfésül egy olyan lavinamezőt, amelynek átkutatása embereknek órákig tartana.

10A Déli-sark felfedezője

A Déli-sark első sikeres felfedezője a norvég sarkkutató, Roald Amundsen lett a huszadik század elején. 1911 végén csapata drámai versenyfutásba kezdett a brit Robert Falcon Scott vezette expedícióval. Sikerének kulcsa az inuitoktól eltanult túlélési technikák és a szánhúzó kutyák professzionális használata volt.

1911. december 14-én Amundsen és négy társa elérte a Déli-sarkot. Scott csapata több mint egy hónappal később ért a helyszínre, és a visszaúton mindannyian életüket vesztették; Amundsen csapata viszont a terveknek megfelelően, épségben tért vissza a parti bázisra.

11Repülőgép jégmentesítése

A szárnyakon, vezérsíkokon és a törzsön lerakódó jég- és hóréteg megváltoztatja a szárny aerodinamikai profilját: csökkenti a felhajtóerőt, növeli a légellenállást és a gép össztömegét. A folyamat első lépése a felületek tisztítása forró vízzel és speciális glikollal kevert folyadék nagynyomású permetezésével.

A második, megelőző lépésben egy sűrűbb, tapadós gélréteget — úgynevezett Type IV folyadékot — fújnak a kritikus felületekre, hogy a földi gurulás alatt ne fagyjon rá újabb csapadék. Felszállási sebességnél a menetszél ezt a réteget maradéktalanul lesodorja a gépről.

További téli tudnivalók