Skąd psy wiedzą, która jest godzina i inne odpowiedzi na trudne pytania

0:00:00 Wstęp Posłuchaj

Ola: Dlaczego boli nas głowa po zjedzeniu czegoś bardzo zimnego?

Piotr: Z jakiego powodu woda kręci się w określoną stronę, skoro wiemy, że siła Coriolisa nie ma tu nic do rzeczy?

Ola: Skąd psy wiedzą, kiedy powinny dostać posiłek albo kiedy ich człowiek wraca do domu?

Piotr: I dlaczego nie możemy osiągnąć, a tym bardziej przekroczyć, prędkości światła?

Ola: Cześć, tu Ola Stanisławska.

Piotr: I Piotrek Stanisławski, podcast Crazy Nauka, oczywiście.

Ola: I dziś wracamy do naszego już tradycyjnie wakacyjnego cyklu pytania i odpowiedzi.

Piotr: To już trzeci rok.

Ola: Tak, trzeci rok, taka świecka tradycja, i w ramach tego cyklu staramy się od naukowej strony wyjaśniać takie codzienne, choć nie do końca zrozumiałe zjawiska.

Piotr: Nie zawsze będą codzienne, ale niech to.

Ola: No nie zawsze będą codzienne, jak na przykład osiąganie prędkości światła może nie jest taką codzienną czynnością.

Piotr: To zależy dla kogo.

Ola: Ale na przykład to, skąd nasze psy wiedzą, że za trzy minuty będzie siedemnasta i że trzeba zacząć się kręcić obok szuflady z karmą, to już jest w miarę codzienna czynność.

Piotr: Zdecydowanie.

Ola: I w tym odcinku będą cztery pytania i będą również cztery odpowiedzi na te pytania.

Piotr: W kwestii poprzedniego odcinka podcastu bardzo się cieszymy, że nasze obawy dotyczące powodzi w Polsce się nie spełniły. Nie prorokowaliśmy powodzi, ale była taka możliwość, że tej wody się na nas wyleje znacznie więcej. Bardzo się cieszymy, kiedy nasza opowieść sprawdza się tylko trochę, bo mówiliśmy oczywiście o Niżu Gabriel i to się wszystko zgadza, natomiast ten niż trochę inaczej poszedł, trochę inaczej się rozłożył, więc to jest bardzo dobra wiadomość.

Tradycyjnie wspominamy o naszym drugim podcaście, czyli Laboratorium Zbrodni, które zostało właśnie odnowione na kolejnych kilkanaście odcinków.

Ola: Tak, już zapowiadamy, że będziemy nadal na antenie. Co piątek się… Nie ma żadnej anteny, nie ma żadnego eteru. Będziemy po prostu wrzucani jako podcast gdzieś do internetu.

Piotr: Nie gdzieś, tylko na stronę Polskiego Radia, na Spotify, wszędzie tam, gdzie lubicie słuchać podcastów.

Ola: Gdzie lubicie słuchać podcastów. I w tym najnowszym odcinku Laboratorium Zbrodni powiem tylko tyle, że opowiadaliśmy o nadzwyczajnie skutecznej rekonstrukcji wyglądu ukrywającego się mordercy, jaką udało się policji przygotować. Tak tytułem zachęty.

Piotr: Tak, a już zacieramy łapki na następny odcinek. Dzięki, że jesteście. Polecamy, bardzo wam dziękujemy za kawy. Ostatnio dostaliśmy trochę kawy i bardzo nam te kawy dobrze robią.

Ola: A jeżeli chcecie nas wesprzeć bardziej regularnie, to zapraszamy was gorąco na Patronite. Tam znajdziecie nasze konto i to nam bardzo pomaga, bo dzięki temu nie musimy tak bardzo mocno dorabiać na bokach.

Piotr: I przypominamy tradycyjnie, że jesteśmy obecni na wszystkich liczących się platformach podcastowych.

Ola: I tych nieliczących się również.

0:03:18 Dlaczego boli nas głowa po bardzo zimnym jedzeniu (brain freeze) Posłuchaj

Ola: Zacznijmy od tego, co w wakacje być może niektórym się zdarza. Dlaczego boli nas głowa po zjedzeniu czegoś bardzo zimnego? Mnie na przykład czasami boli.

Piotr: Chyba właśnie nie, ale to ciekawe, bo może nie zapamiętałem, może się resetuje wtedy, jak boli.

Ola: No to byś zapamiętał, bo to jest taki ból, żebyś wiedział, że cię boli. Ja pamiętam, kiedy po raz pierwszy tego doświadczyłam, to było jeszcze w czasach licealnych. Wracałam ze Szczecina pociągiem, była fala upałów. Były wtedy pociągi, wyobraź sobie. Była fala upałów. To też jest ciekawe na kolejny odcinek pytania i odpowiedzi: dlaczego podczas upałów wyginają się tory pociągom?

Piotr: To dość proste. Wszyscy wiedzą.

Ola: No tak, ale na tej zasadzie w krajach, w których istnieją upały, nie mogłyby te pociągi normalnie funkcjonować.

Piotr: Robi się odstępy między torami, żeby miały gdzie się rozpychać. Między innymi dlatego, jak jedziesz…

Ola: Wszystko zniszczyłeś. No dobrze, to dlaczego te odstępy czasami nie wystarczają?

Piotr: Może ich nie było, może się przesunęły tory.

Ola: W każdym razie przesunęły się tory, nie było odstępów. Pociąg ze Szczecina do Warszawy, który i tak już wystarczająco długo jechał, miał jeszcze dodatkowo postój kilkugodzinny w Szczerym Polu, gdzie się dodatkowo nagrzewał. Woda pitna skończyła mi się po jakichś dwóch, trzech godzinach, może pięciu. To i tak było mało, a w momencie, kiedy ten pociąg stał w Szczerym Polu, zaczęłam przysychać. Nie było warsa, wody z kranów PKP się nie pije, to chyba każde dziecko wie. Nawet gdyby chciało, to ten zapach…

Piotr: Raz można się napić.

Ola: Takie jednorazowe doświadczenie. Dodajmy, że jeszcze nie miałam grosza przy duszy, tak że jak wysiadłam na Centralnym w Warszawie, to nawet nie mogłam sobie niczego kupić do picia. Dosłownie na ostatnich nogach, ze spieczonymi, już popękanymi ustami, jechałam do domu, gdzie wpadłam i akurat zajrzałam od razu do lodówki, żeby coś znaleźć do picia, a tam był wielki garnek, bo wiecie, w polskich lodówkach garnki stoją. Wielki garnek z ogromną ilością kompotu, zimnego, oszronionego. W każdym razie wyjęłam ten garnek i nawet nie zdołałam nalać do szklanki.

Piotr: Pożyłaś głowę?

Ola: Prawie, to znaczy przechyliłam garnek, oczywiście poleciało bokami, ale to było jak w takich filmach, gdzie człowiek przebywa strasznie długo na pustyni i w końcu dorywa się do wiadra z wodą i tak pije, że wszystko na niego ścieka. Tak ten słodki kompot ściekał na podłogę w kuchni, musiałam potem myć. W każdym razie chlusnęłam sobie do ust, po czym nastąpiło coś, co przypominało wrażenie szpikulca w głowę. Ostry ból, przeszywający, i to się stało w ułamku sekundy, po czym bardzo szybko minęło.

Piotr: I obudziłaś się sześć godzin później.

Ola: W plamie kompotu, przylepiona do podłogi i zasiedlona przez osy. Nie, akurat nie było os, ale i tak musiałam posprzątać. W każdym razie okazuje się, że to jest zjawisko, które się ludziom zdarza i to całkiem często, a po angielsku nosi potoczną nazwę brain freeze, co można tłumaczyć jako zamrożenie mózgu.

Piotr: Mózgomróz.

Ola: Mózgomróz. I to się łączy z bardzo charakterystycznym rodzajem bólu, który pojawia się nagle, właśnie podczas jedzenia lodów albo podczas picia bardzo zimnych napojów. Jest to ból intensywny, często kłujący, odczuwalny w okolicach czoła, skroni albo za oczami. Dosyć prędko ustępuje, w ciągu kilku sekund do minuty, choć w niektórych sytuacjach u niektórych osób może potrwać trochę dłużej.

Piotr: To jak ten facet z czkawką, miał ją przez 67 lat.

Ola: Dobrze, to aż tak źle nie jest, natomiast u osób, które cierpią na migreny, a ja należę do takich osób, ten ból może się nieco wydłużyć. Ale dlaczego w ogóle ten ból się pojawia? Tutaj nauka nie jest jednomyślna w kwestii tego, co dokładnie go wywołuje. Natomiast ogólna zasada jest taka, że to jest mechanizm obronny naszego organizmu. Chodzi o to, że mózg wysyła sygnał: przestań jeść ten śnieg albo pić ten lodowaty kompot, bo mnie zamrozisz.

Piotr: Żółty?

Ola: Tak, nie.

Piotr: Nie, nie żółty śnieg.

Ola: Chodzi o to, żeby zapobiec nagłemu, potencjalnie bardzo groźnemu spadkowi temperatury wewnątrz czaszki. Taka lokalna reakcja alarmowa, która ma chronić mózg. Z czego się ona bierze? Jest hipoteza numer 1, która mówi o tym, że zależy to od działania naszych naczyń krwionośnych. Kiedy bardzo zimna substancja dotyka podniebienia, które jest bogato unaczynione, dzieje się wtedy coś nieprzyjemnego: najpierw naczynia krwionośne w tym miejscu gwałtownie się zwężają. To jest odruch, który ma zatrzymać ciepło. Ale zaraz potem następuje szybkie i znaczące rozszerzenie naczyń krwionośnych, bo organizm wysyła tam ciepłą krew, żeby przywrócić normalną temperaturę, żeby zamrożenie nie nastąpiło. Badania na ten temat wykazały, że gwałtownie wzrasta wówczas prędkość przepływu krwi, szczególnie w jednej z tętnic mózgowych, tętnicy mózgowej przedniej. I to nagłe zwiększenie objętości krwi, tymczasowe powiększenie tej tętnicy, jest uznawane za główną przyczynę tego bólu. To sygnał ochronny, próba zapobieżenia niebezpiecznym zmianom temperatury wewnątrz czaszki.

Hipoteza numer 2 mówi o roli nerwu trójdzielnego, głównego nerwu odpowiadającego za przesyłanie informacji sensorycznych o bólu, dotyku czy temperaturze, z naszej twarzy i głowy bezpośrednio do mózgu. Kiedy pojawia się zimny bodziec i gwałtownie stymuluje zakończenia tego nerwu na naszym podniebieniu, sygnał bólowy ma bardzo krótką drogę do pokonania i szybko dociera do mózgu. Prowadzi to do zjawiska nazywanego bólem rzutowanym: zamiast zlokalizować się dokładnie na podniebieniu, mózg błędnie interpretuje źródło tego bólu i rzutuje go na inne obszary unerwiane przez ten sam nerw, czyli czoło, skronie i okolice oczu. Podobne zjawisko obserwuje się na przykład wtedy, kiedy ktoś ma ból przedzawałowy i odczuwa go nie w klatce piersiowej, ale w lewym barku, łokciu albo w żuchwie. A gdzie tak naprawdę boli? Przecież sam mózg nie odczuwa bólu, bo tkanka mózgowa nie ma takich receptorów. Natomiast receptory bólu mają opony mózgowe.

Piotr: Ja dobrze wiem, jak one odczuwają ból, jak się zapalają.

Ola: Tak, moje niedawne zapalenie opon mózgowych i mózgu to było przejście.

Piotr: Muszczku.

Ola: Muszczku, dobrze. W każdym razie to nie chodzi o to, że mam taki bardzo mały mózg.

Piotr: Nie, zupełnie nie o to chodzi.

Ola: W każdym razie opony mózgowe są ochronnymi błonami, które otaczają mózg i rdzeń kręgowy, a gwałtowne zmiany w przepływie krwi aktywują te wrażliwe struktury, co może prowadzić do odczuwania bólu głowy.

Hipoteza numer 3 to połączenie hipotezy 1 i 2: obie, naczyniowa i nerwowa, są ze sobą ściśle powiązane, twierdzi trzecia grupa naukowców. Gwałtowne zmiany w przepływie krwi wywołują lub intensywnie stymulują receptory bólu w nerwie trójdzielnym, a te sygnały nerwowe są przekazywane do opon mózgowych, gdzie ostatecznie odczuwamy ból. Dokładna sekwencja tych zdarzeń wciąż nie jest poznana, wciąż trwają badania, to dosyć złożona interakcja.

A dlaczego nie każdy doświadcza tego zamrożenia mózgu?

Piotr: Zamrożenia mózgu. Czy jeszcze nie doświadczyłem?

Ola: Może w ogóle nie doświadczasz.

Piotr: To jednak dosyć istotna kwestia. Tu trzeba mieć mózg.

Ola: Tu trzeba mieć mózg, więc skoro ja to odczułam, to jest najlepszy dowód.

Piotr: Miałaś badanie, które wykazało, że posiadasz…

Ola: Miałam tomografię mózgu.

Piotr: Byłoby napisane, gdyby… dziękujemy.

Ola: Dziękujemy Piotrowi. Każdy z nas ma mózg, a w tym mózgu nerw trójdzielny, ale nie wszyscy doświadczają tego uczucia zamarzania i wynikającego z niego bólu. Tutaj, jak zawsze, kluczowe są indywidualne różnice we wrażliwości nerwów. Innymi słowy, ja jestem wrażliwa, a ty nie.

Piotr: Dziękujemy. To tyle na dzisiaj.

Ola: Tak, to jest wniosek po dzisiejszym podcaście.

Piotr: Dziękuję.

Ola: I nawiążę do tego, co mówiłam na początku, że osoby, które cierpią na migreny, są znacznie bardziej niż inne narażone na ten ból wynikający z zamrożenia mózgu. To sugeruje wspólną nadwrażliwość neurobiologiczną u osób cierpiących na migreny i tych, które doświadczają brain freeze, taką nadwrażliwość na bodźce sensoryczne u osób predysponowanych do różnych form bólów głowy. Trwają też badania nad tym, żeby wykorzystać lepsze zrozumienie brain freeze do badań nad migreną. A co zrobić, żeby tego bólu nie doświadczać, jeżeli ktoś ma takie skłonności, albo żeby nigdy go nie poczuć? Trzeba jeść i pić w sposób umiarkowany, małymi kęskami, małymi łyczkami, to jest najważniejsza zasada. Być może rozwiązaniem jest to, żeby nie chlustać sobie zimnym po podniebieniu, bo ono jest wyjątkowo wrażliwe na ten rodzaj bodźców. A jeżeli się już poczuje ten ból, specjaliści radzą przycisnąć język do podniebienia, dzięki czemu ono się szybko rozgrzeje i ból minie. Można też wypić łyk wody w temperaturze pokojowej. Takie złote myśli.

Piotr: Nie wsadzać głowy do garnka z zimnym kompotem. Pamiętasz ten dowcip o ogórkach i beczce, i wsadzeniu głowy?

Ola: Ale to byłoby zupełnie nie na miejscu.

Piotr: To w ogóle jest inna sytuacja. Może go na koniec opowiesz?

Ola: Nie, on jest zbyt suchy.

Piotr: Niestety.

Ola: Nie zrobimy tego naszym wspaniałym słuchaczom.

Piotr: Jak ktoś chce usłyszeć ten dowcip, niech nam postawi kawę i napisze, że ogórki, to wtedy Ola opowie dowcip.

Ola: A mam go opowiedzieć dla wszystkich, czy nagrać głosówkę i wysłać tej osobie?

Piotr: Wtedy w kolejnym odcinku opowiemy wszystkim.

Ola: Dlaczego ty mnie tak wrabiasz? Może ty opowiesz ten dowcip?

Piotr: Ale ja go nie pamiętam. To się nazywa monetyzowanie treści.

Ola: Ale to był dowcip o milicjantach.

Piotr: Człowiek z poprzedniej epoki.

0:17:56 Efekt Coriolisa: dlaczego woda w zlewie się kręci Posłuchaj

Piotr: Czekaj, bo już wszystko opowiedziałaś prawie. Tak, więc w poprzednim odcinku, jak już wiecie, rozpracowywaliśmy niż genueński o dźwięcznej nazwie Gabriel. Pojawił się tam wątek siły Coriolisa, czyli tego, na co ona wpływa, a na co nie wpływa. Wiemy, że faktycznie wpływa na kierunek obracania się wielkich wirów, które powstają w atmosferze Ziemi, natomiast nie wpływa na kierunek, w którym się kręci woda spuszczana w sedesie, zlewie, misce, wannie i tak dalej, generalnie w różnych pojemnikach z dziurą na dnie. Pojawiły się komentarze i pytania, jak to jest z tą siłą Coriolisa.

Ola: Ale przecież Wojciech Cejrowski na swoich filmikach pokazywał…

Piotr: Panie Wojciechu, będzie, będzie. Nie wiem, że nie możesz się doczekać wzmianki o swoim idolu, ale cierpliwości.

Ola: No nie mogę, nie mogę.

Piotr: Będzie, będzie.

Ola: Dam radę, chociaż po tym zapaleniu mózgu to ciężko dawać radę.

Piotr: No, słuchaj, Wojciech cię uleczy. W każdym razie osoba o loginie krio77 na Spotify zadała nam pytanie, jak to jest z tą wodą, dlaczego ona się kręci w określoną stronę, skoro siła Coriolisa nie ma tu zastosowania. Dziękujemy za pytanie, pozdrawiamy, zachęcamy do kolejnych. Pytania można wrzucać w komentarze, można przysłać do nas.

Ola: Tak, bo jeszcze planujemy przynajmniej dwa odcinki z pytaniami i odpowiedziami.

Piotr: Po kolei, co to jest ta siła Coriolisa? A właściwie to wcale nie siła, tylko efekt, bo tam nie ma żadnej konkretnej siły, to jest raczej pewne złudzenie, ale już wyjaśniam. To jest oczywiście wszystko wina kręcącej się Ziemi. Jak dobrze wiemy, pełen obrót Ziemi trwa 24 godziny, a właściwie trochę mniej: 23 godziny, 56 minut, 4 sekundy i 91 dziesięciotysięcznych. Powiedzmy, że 24 godziny. Jeśli stoimy na równiku, musimy w tym czasie pokonać trasę około 40 tysięcy kilometrów, czyli pełen obwód Ziemi. To znaczy, że musimy się bardzo spieszyć, bo mamy kawał drogi do pokonania, i ta prędkość obrotowa na równiku wynosi 1674 km/h.

Ola: I tu mi się od razu przypomina inne mądre zagadnienie: dlaczego nie jest tak, że jak podskakujemy na równiku, to po wylądowaniu jesteśmy w innym miejscu, bo przecież Ziemia nam ulatuje spod nóg?

Piotr: No tak, to jak w samolocie: jak podskoczysz, to się raczej nie przebijesz przez ogon, ale zaraz będzie o bezwładności. Dobrze, że poruszyłaś ten temat. Jeszcze raz: jak stoimy na równiku, ta prędkość obrotowa to 1674 km/h. Natomiast jeżeli stalibyśmy tuż koło bieguna, tej osi obrotowej Ziemi, to musielibyśmy zrobić bardzo malutkie kółeczko, mamy małą trasę do pokonania, a jak staniemy zupełnie na biegunie, ta prędkość obrotowa równa się zero. Po prostu się tylko w kółko kręcimy.

Ola: I to może się w głowie zakręcić jak baletnicy.

Piotr: Tak. Jeżeli komuś się w ciągu 24 godzin taki obrót kręci w głowie, to podziwiam. Wydaje mi się w miarę zrozumiałe, że na równiku prędkość obrotowa jest duża, a na biegunie jest nieduża. I teraz pojawia się twoja ulubiona bezwładność.

Ola: Moja bezwładność. Znowu jakieś wycieczki osobiste.

Piotr: Tak jest. To jest siła, którą znamy dobrze, bo jak jedziemy autobusem i ten autobus zahamuje, to lecimy do przodu, i albo się przewracamy i rozbijamy sobie paszczę, albo nie. Dzieje się tak, bo autobus zwalnia albo się zatrzymuje, natomiast nasze ciała wciąż przemieszczają się z tą prędkością, z którą wcześniej się przemieszczały. To jest dość intuicyjnie pojmowalne.

Ola: Tutaj zawsze może wejść do gry przypadek muchy, która wlatuje do autobusu. Dlaczego ona nie ląduje na tylnej szybie, kiedy autobus rusza? Na przedniej?

Piotr: Dla niej punktem odniesienia jest powietrze.

Ola: Na tylnej? Boże.

Piotr: Na żadnej szybie nie ląduje. Dobrze, i teraz jest ten moment, kiedy wyłączam ci mikrofon, bo wchodzimy w trudny czas i trzeba się chwilę skupić, więc twoje randomowe skojarzenia z muchami są niepożądane. Dasz radę?

Ola: Dam radę.

Piotr: Dobra.

Ola: No nie wiem.

Piotr: To teraz tak: wyobraźmy sobie, że stoimy na równiku, czyli poruszamy się z dużą prędkością, patrzymy na północ, w stronę bieguna, i wystrzeliwujemy jakiś bardzo szybko lecący pocisk, w dodatku taki, który leci bardzo daleko, kilkaset kilometrów albo dalej. Ten pocisk leci jakąś prędkością w stronę bieguna, ale ma jeszcze tę prędkość, która wynika z obrotu samej Ziemi, czyli te 1674 km/h. Jak już masz jakąś prędkość, starasz się ją zachować, to jest bezwładność. Więc leci sobie ten pocisk na północ, ma cały czas tę prędkość obrotową, ale im dalej poleci, tym mniej ta prędkość obrotowa będzie pasowała do ziemi, nad którą leci, bo im bliżej bieguna, tym mniejsza prędkość obrotowa miejsca, na którym się znajduje, aż do zera na samym biegunie. Efekt jest taki, że ten pocisk wyprzedza obracającą się pod nim Ziemię. Dla obserwatora stojącego na Ziemi wygląda to tak, jakby ten obiekt skręcał w prawo, na wschód, względem początkowego kierunku ruchu, bo trochę wyprzedza Ziemię, skoro prędkość obrotowa pod nim jest mniejsza. Gdybyśmy spróbowali wystrzelić pocisk w drugą stronę, na południe, w kierunku równika, to wlatywałby w obszar coraz szybszego ruchu obrotowego, więc Ziemia by go wyprzedzała, i znowu efekt byłby taki sam: przesuwałby się nieco na zachód, czyli znowu trochę skręcał w prawo. Jak sobie to popatrzymy: wyprzedza Ziemię, skręca w prawo; strzelasz w drugą stronę, też skręca w prawo. Można sobie to rozrysować, widzę po twojej minie, że pewnie nie bardzo, nie?

Ola: Czekaj, muszę to sobie rozrysować w głowie.

Piotr: Dobrze.

Ola: Będę to teraz trawić i to jest może sposób na to, żebym ci się nie wtrącała.

Piotr: Jest tylko jedna sytuacja, kiedy ten pocisk w żadną stronę nie skręca: kiedy wystrzelimy go dokładnie równolegle do równika, co dość nieczęsto się zdarza, nawet małe odchylenie sprawia, że zaczyna troszeczkę skręcać. Opowiadamy o pocisku, bo łatwiej to sobie wyobrazić jako pojedynczy obiekt, ale dotyczy to wszystkiego, co się porusza: dużych mas powietrza, wody w oceanach, wspomnianych pocisków. To, co mówię, dzieje się na półkuli północnej, na półkuli południowej ten sam efekt występuje, tylko kierunki się odwracają i wszystko skręca w lewo. To jest dość logiczne: jak stoimy na równiku i strzelamy na południe, będzie nam skręcało w drugą stronę. Ten efekt jest bardzo subtelny, to odchylenie jest bardzo małe, delikatne, i tym wyraźniej można je zauważyć, im większa jest prędkość poruszającego się obiektu oraz im większą odległość on pokona. W tym cały sens tego tematu, bo ten efekt dobrze widać wtedy, kiedy coś pokonuje setki, tysiące kilometrów. Wtedy ten efekt ma czas zadziałać, kumuluje się na tyle, że widać jego działanie. Tak jest z masami powietrza: przemierzają setki, tysiące kilometrów i na północ od równika zawsze mają tendencję do skręcania w prawo. W przypadku niżu, bo mamy niże i wyże, jedne kręcą się w jedną stronę, drugie w drugą.

Ola: No w sumie tak.

Piotr: No właśnie, więc wiemy, że w przypadku niżu powietrze dąży do jego centrum, niż się ma wypełnić, powietrze z okolicy się zlatuje. Siła Coriolisa odchyla je w prawo na półkuli północnej, co tworzy ruch przeciwny do wskazówek zegara. W przypadku wyżu powietrze rozchodzi się od centrum, znów siła Coriolisa odchyla je w prawo, co tworzy ruch zgodny z ruchem wskazówek zegara. Stąd te różne kierunki obrotu wyżu i niżu. Huragany atlantyckie, te co lubią latać nad Stany Zjednoczone, to są niże, więc po tej naszej stronie równika kręcą się przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, wszystkie jak leci. I w ten sam sposób działają prądy morskie, na przykład prąd zatokowy, czyli Golfstrom, między innymi dlatego odchyla się w prawo. Jak spojrzymy na jego przebieg, najpierw jest po amerykańskiej stronie Atlantyku, potem przepływa na naszą. To oczywiście nie jest tylko wpływ siły Coriolisa, ale jest tu istotna, i dzięki temu tak ładnie ogrzewa północno-zachodnią Europę.

Ola: I dlatego na przykład na Wyspach Brytyjskich, na zachodnim wybrzeżu, mogą rosnąć palmy, chociaż to są miejsca na tej samej szerokości geograficznej co niektóre miejsca w Skandynawii.

Piotr: No tak, w Skandynawii i tak jest cieplej niż powinno być przez to wszystko, jak spojrzymy na przykład na Kanadę, która jest na tej samej szerokości geograficznej. Więc to są te masy, które poruszają się nie za szybko, ale bardzo daleko. Natomiast jeżeli weźmiemy coś, co leci nie tak daleko, ale bardzo szybko, tu można przywołać nasz pocisk. Tu też będzie widać wpływ efektu Coriolisa i to ma bardzo konkretne przełożenie, bo na przykład przy strzałach snajperskich, na odległość tysiąca metrów, oddanych prostopadle do równika…

Ola: Takie laboratoryjne.

Piotr: Trochę doświadczenie. Laboratoryjność polega na prostopadłości do równika, natomiast poza tym ma to jak najbardziej praktyczne odniesienie. W takim układzie, na tysiącu metrów, będzie siedem centymetrów odchylenia wynikającego z samej siły Coriolisa. To jest sporo, akurat żeby komuś w głowę nie trafić.

Ola: W ogóle nie należy ludziom trafiać w głowę.

Piotr: W ogóle nie należy, tym niemniej przy strzelaniu jest to brane pod uwagę. Są tam oczywiście wiatry i inne rzeczy, ale samo to też musi być naniesione. I teraz, jak to bywa z takimi efektami, one działają też w małej skali. Jak mamy ślimaka, który sobie pełznie, żeby zeżreć nasze ulubione kwiatki, nie pozdrawiamy ślimaków…

Ola: To raczej pomrowy są.

Piotr: No to też, bezskorupowe, niech będzie. To na nie też działa efekt Coriolisa, tylko że w przypadku takich obiektów jest znikomy i właściwie całkowicie zniesiony przez inne siły. I to jest istotne, bo docieramy do tematu spuszczania wody. Woda w klozecie nie leci ani bardzo szybko, ani bardzo daleko.

Ola: A to w wannie?

Piotr: Też nie. Trochę dalej może, jak ktoś ma większą wannę od klozetu, ale to wszystko zależy. I tu, podobnie jak ze ślimakiem, wpływ efektu Coriolisa na ruch wody jest znikomy. Znacznie większy wpływ na to, jak ta woda się porusza, ma asymetria naczynia, bo nawet jak mamy okrągłą miskę, ta miska nie jest idealnie okrągła, są prądy w tej wodzie, kształt dziurki, przez którą woda wylatuje.

Ola: Czyli odpływ.

Piotr: Całe mnóstwo czynników, zależy skąd tę wodę spuszczasz. Jest nawet coś, co się nazywa liczbą rozbiegu [? niepewne: nazwa wielkości fizycznej]. Nie będę wchodził w matematyczne szczegóły, ale w dużym uproszczeniu może nam pokazać wpływ efektu Coriolisa na dane zjawisko. Dla wody w umywalce te siły działające na nią, wynikające z asymetrii i tak dalej, są około 10 tysięcy razy mocniejsze niż efekt Coriolisa. Więc właściwie jest zaniedbywalny i można powiedzieć, że na wodę spuszczaną w normalnych warunkach, na północnej czy na południowej półkuli, nie wpływa ten efekt w zauważalny sposób. Jeżeli ona się w którąś stronę kręci, to z innych powodów, których może być dużo. Pytanie, czy dałoby się zrobić takie warunki, w których ten efekt byłby wychwytywalny przy spuszczaniu wody z czegoś.

Ola: Trzeba by zrobić klozet wielkości Niżu Gabriel?

Piotr: To byłoby dobre, rzeczywiście, ale można nawet w mniejszej skali. Było takie badanie, chyba w latach 60. Potrzebne byłoby dość duże naczynie, ale niekoniecznie wielkości niżu, tylko o średnicy kilku metrów. Idealnie okrągłe. Ta woda w nim nie mogłaby mieć czegoś takiego jak prądy resztkowe, bo po wlaniu wody zawsze bardzo długo utrzymują się takie małe przepływy, więc musiałaby stać co najmniej 24 godziny zupełnie bez ruchu, żaden ruch powietrza nad tym, nawet różnice temperatur między jedną a drugą częścią pokoju trzeba by znieść. Naczynie musiałoby być idealnie okrągłe, z bardzo malutkim odpływem, który moglibyśmy odkorkować bez wsadzania łapy do wody, żeby nie zaburzyć całości. Całe naczynie powinno być doskonale wypoziomowane, i w takich warunkach, jakbyśmy tę wodę bardzo wolno przez kilka godzin spuszczali, najprawdopodobniej wpływ efektu Coriolisa byłby widoczny.

Ola: Co jeszcze, nikt nie przeprowadził takiego doświadczenia?

Piotr: Było takie doświadczenie dwóch youtuberów, zrobione gdzieś w 2015 roku. Uzyskali taki efekt, jest to fajnie zrobione, można znaleźć link u nas w opisie, jest link do tekstu na naszej stronie, gdzie można sobie puścić dwa filmy. Są zsynchronizowane w ciekawy sposób i można zaobserwować jakiś wpływ, natomiast było sporo wątpliwości, czy wystarczająco izolowali ten układ. I tu wreszcie już możesz się obudzić, to jest ten moment, kiedy pojawia się pan Wojciech Cejrowski. Za chwilę nam tutaj cały na brązowo wkroczy.

Ola: To można powiedzieć, że on też jako youtuber tutaj…

Piotr: Można tak powiedzieć.

Ola: Ale to nie było jego doświadczenie.

Piotr: Nie, nie, nie, on tylko zrobił z siebie idiotę, ale spoko, to nie pierwszy raz. Prezentował w swoim filmiku, jak woda spuszczana ze zlewu, bo to był jakiś blaszany zlew, na równiku i dwa metry od równika w jedną i w drugą stronę, zachowuje się zupełnie różnie, zupełnie inaczej. W jego filmie na równiku woda spływała bez wiru, na półkuli północnej kręciła się w lewo, na półkuli południowej w prawo. Wszystko idealnie tak, jak miało być.

Ola: Ale to co, nie wierzysz panu Cejrowskiemu?

Piotr: Nie, z dwóch powodów. Te doświadczenia rzeczywiście można obejrzeć na własne oczy, w Ekwadorze, jakby ktoś nie skojarzył, to Ekwador jest od hiszpańskiego "Ecuador", czyli właśnie równik. Można zobaczyć w Ugandzie, która nie ma równika w nazwie, bo Uganda, jak sprawdziłem, pochodzi od królestwa Buganda, a to od ludu Gandów, a "ganda" oznacza jedność i pochodzi od rzeczownika "obuganda", który oznacza wiązkę łodyg, tak wspólnie związanych.

Ola: Widzę, że popracowałeś nad tym tematem.

Piotr: To Wikipedia mnie poniosła, jest tam jeszcze bardzo ciekawy wątek wspólnego języka, jak praindoeuropejski, ale mógłbym pójść dalej z tymi wiązkami i tą "obugandą", ale nie pójdę.

Ola: Może zawróć.

Piotr: Dobrze, więc zawracam. Schemat jest generalnie zawsze ten sam. Obejrzałem parę takich filmików na YouTube i tam są zastosowane dwa rozwiązania. Jeden powód jest taki, że ci, którzy to przedstawiają, mają trzy naczynia: jedno stoi na równiku, jedno na południowej półkuli, jedno na północnej. Każde z tych naczyń wygląda, jakby ktoś obił miskę młotkiem, są zazwyczaj niezbyt równe, i z całą pewnością to, jak w nich woda spływa, zależy od kształtu tego naczynia, podejrzewam też od kąta, pod jakim nie są wypoziomowane. To jest prostsze rozwiązanie. Natomiast schemat, który zaprezentował pan Cejrowski, jest trudniejszy: on zapierniczał z tym samym zlewem tam i nazad, przenosił go, stawiał na równiku, przenosił na północ, przenosił na południe.

Ola: To można sobie nogi oblać.

Piotr: I tam nie widać, jak tę wodę wlewa kolega, który to z nim robi. Natomiast obejrzałem inne filmiki i to jest bardzo proste: jak wlewają wodę na równiku, wlewają ją na środek dość delikatnie, w określony sposób. Jak wlewają na południowej półkuli, wlewają tak, że ona wyraźnie już od początku wiruje, choć tego nie widać, bo po prostu wiadro jest niewycentrowane, a po drugiej stronie wlewają z drugiej strony. Bardzo ładnie to widać. Więc mamy bardzo wyraźnie widoczne, że ta woda od razu ma pewien ruch nadany, i oni dosyć szybko to odtykają, żeby nie zdążyła się uspokoić. I rzeczywiście kręci się raz w jedną, raz w drugą stronę.

Ola: I wszystko się zgadza, prawda?

Piotr: Dokładnie. Powiem więcej: równik jest najgorszym miejscem na świecie do pokazywania efektu Coriolisa, dlatego że na równiku ten efekt praktycznie nie występuje. Im dalej od równika, tym jest wyraźniejszy. Co więcej, dlatego huragany nigdy nie przekraczają równika, zwróć uwagę, że…

Ola: No tak, idą albo na południe, albo na północ.

Piotr: Zawsze trzymają się swojej półkuli, i jest mniej więcej pięć stopni od równika w każdą stronę, gdzie działanie efektu Coriolisa jest na tyle słabe, że powietrze nie wiruje, tam nie powstają takie wirowe efekty.

Ola: No tak, faktycznie.

Piotr: Dokładnie. Więc rozumiesz, pokazywanie na równiku efektu Coriolisa, gdzie ten efekt praktycznie nie występuje… Sprawdziłem jeszcze…

Ola: Ale to wspaniała historia jest naprawdę.

Piotr: Piękne. Koszt obejrzenia takiej sztuczki to jest od dwóch do pięciu dolarów amerykańskich, sprawdzałem. Cena przelotu, cztery tysiące złotych do Ekwadoru, jak dobrze poszukasz, i mniej więcej trzy tysiące do Ugandy w obie strony.

Ola: Ale to dolarów?

Piotr: Nie, nie, to są złotówki. Więc tylko trzeba dobrze trafić, no i plus trzeba na miejscu coś zjeść, gdzieś się przemieścić na ten równik i tak dalej. Więc zobaczcie, zaoszczędziliśmy wam kilka tysięcy złotych, możecie nam za to postawić kawę.

0:39:11 Skąd psy wiedzą, kiedy jest pora jedzenia i powrotu człowieka Posłuchaj

Ola: A skąd psy wiedzą, kiedy powinny dostać jeść albo kiedy ich człowiek wraca do domu? Bardzo dobrze wiedzą. Nasze psy doskonale to wiedzą, one się regularnie uruchamiają, na trzy do pięciu minut przed siedemnastą. Właściwie można według nich regulować zegarki, bo zawsze są gotowe tuż przed siedemnastą do tego, żeby spożyć posiłek.

Piotr: Czasami nas szantażują i są gotowe już o 16:10, ale nigdy się nie zdarza, żeby zapomniały i były gotowe na przykład o 17:50. Każda zmiana czasu to dla naszych psów straszliwy cios, bo nie wiadomo, o co chodzi, i w ogóle wypadamy z rutyny.

Ola: No w ogóle różne rzeczy się dzieją. Jak to się w ogóle dzieje, że te psy wyczuwają ten upływ czasu?

Piotr: To pytanie pochodzi od "kulturalnej agentki" z Instagrama, osoby, która zadała nam pytanie właśnie o to, skąd psy wiedzą, na przykład tam było pytanie o siostrzeńca, że czeka na siostrzeńca i skąd wie pies, że ma wrócić do domu.

Ola: Właśnie. Ale to działa tak samo dobrze w przypadku siostrzeńca, jak i jeszcze lepiej w przypadku posiłku. I rzeczywiście jest tak, że psy mają poczucie upływu czasu, ale czy ono jest takie samo jak u nas? No nie. Ta percepcja u psów jest znacznie mocniej zakorzeniona w biologii, w ich zmysłach i w zdolności do uczenia się. Zaraz to wszystko rozbiję na czynniki pierwsze.

Jeśli chodzi o biologię, nawiązuję do wewnętrznego zegara biologicznego, który wytycza rytm dobowy, czyli reguluje sen, aktywność i pory jedzenia. Za ten zegar wewnętrzny odpowiada niewielka struktura w mózgu zwana jądrem nadskrzyżowaniowym. Można o nim myśleć jako o centrum dowodzenia, które koordynuje wszystkie inne zegary funkcjonujące w organizmie psa. Jądro nadskrzyżowaniowe jest niezwykle wrażliwe na cykle światła i ciemności, co sprawia, że neurony w obrębie tej struktury działają w rytmie dobowym. To się przekłada na ekspresję genów i białek, aktywność elektryczną, metabolizm, innymi słowy wszystko, co decyduje o codziennym funkcjonowaniu organizmu. Regularne pory wschodów i zachodów słońca, czy włączanie wieczorami światła w domu, pomagają psu zsynchronizować swój wewnętrzny zegar z tym, co się dzieje w otoczeniu, bo nie zawsze zapalenie światła w domu jest zsynchronizowane ze wschodem słońca, tylko raczej z jego zachodem. U nas nie jest, ale psy dostosowują się bardziej do naszego rytmu życia, choć oczywiście rytm związany ze światłem słonecznym też jest bardzo ważny.

Co ciekawe, są badania, które sugerują, że psy mogą doświadczać upływu czasu inaczej niż my, ze względów metabolicznych, bo ich metabolizm jest szybszy. Niektóre badania sugerują, choć to nie jest jeszcze całkowicie pewne, że dla psa odpowiednikiem naszych 60 minut, które mijają, może być odczuwalne obiektywnie 75 minut. Czyli u nas mija godzina, u nich odczucie jest dłuższe, i dlatego stąd poczucie zniecierpliwienia, psy chcą być w ruchu i wyprzedzają nas w różnych sytuacjach, zwłaszcza kiedy tęsknią, są same w domu. To może wyjaśniać, że rozstania, nawet krótkie, wydają im się subiektywnie dłuższe, niż by nam się wydawały.

Jest jeszcze jeden ważny czynnik: budzik w żołądku. Ja zawsze sobie wyobrażam, że w żołądkach naszych psów jest jakiś sygnał alarmowy, i rzeczywiście, kiedy zbliża się pora posiłku, pies odczuwa głód i spadek energii. Choć mam wrażenie, że nasze psy odczuwają to zaraz po posiłku i przez całą resztę doby też, ale powiedzmy, że wtedy jest to dla nich wyraźnie mniej odczuwalne. To są takie kotwice czasowe, jak burczenie w brzuchu czy zmęczenie po zabawie, które stają się sygnałem, że coś ważnego się zbliża, czyli że będzie jedzenie. To pokazuje, że poczucie czasu jest bardziej oparte na fizycznych odczuciach niż na naszych abstrakcyjnych pojęciach jak godziny, minuty czy patrzenie na zegarek.

Jest jeszcze jedna hipoteza, bardzo ciekawa, dotycząca zmysłu powonienia u psa. Psi węch jest, jak wiadomo, niezrównany. Czułość nosa psa jest od dziesięciu do stu tysięcy razy większa niż czułość naszego powonienia, nos psa zawiera miliony receptorów zapachowych, a obszar mózgu poświęcony odczuwaniu zapachów jest blisko 40 razy większy niż u człowieka. Z taką hipotezą wystąpiła znana kognitywistka i badaczka psów, Aleksandra Chorowic [? niepewne: nazwisko badaczki], która twierdzi, że psy mogą wyczuwać czas poprzez węszenie.

Piotr: Z rzutu oka na zegarek do takiego powąchania zegarka.

Ola: Trochę tak. Gdybyś porozmawiał z osobą, która prowadza psy na regularne tropienie, myślę, że szybko by ci wytłumaczyła, jak to jest ze śladami zapachowymi. Tu pozdrawiam naszą koleżankę Ewę Biele [? niepewne: nazwisko], która mi tłumaczyła, jak to wygląda, jak się idzie z psem na tropienie i jak pies rozpoznaje, który zapach jest starszy, a który młodszy. Na przykład, kiedy wychodzimy z domu, nasz zapach stopniowo słabnie, i pies, który ma niezrównany węch, może wyczuwać to malejące stężenie naszego zapachu i nauczyć się, jaka jego określona intensywność wiąże się z naszym powrotem, to znaczy jak mało zapachu musi zostać, żeby zacząć oczekiwać powrotu swojego człowieka.

Piotr: No tak, tak jakby umiał czytać zapachową mapę czasu.

Ola: Jakby rozpoznawał w czasie to, co jest dla nas niepojęte. Ale to nie tylko zapach może mówić psom, co się zbliża, bo psy są mistrzami w odczytywaniu bardzo subtelnych sygnałów z otoczenia. Zauważą nasze dyskretne spojrzenia na zegar, zauważą, że idziemy do kuchni, czy jak wkładamy buty w przedpokoju, to też doskonale zrozumieją ten sygnał.

Piotr: Ale też wiedzą doskonale, kiedy kończymy nagrywanie podcastu, i wtedy jest fala entuzjazmu. Powiem tylko, że często jest tak, że jak my kończymy, żegnamy się z wami, i tam jeszcze leci na koniec taki sygnał, taki jak taśma filmowa zwalniająca, to muszę wycinać dźwięk z naszych mikrofonów na tej taśmie.

Ola: Bo psy już szaleją.

Piotr: Bo psy już szaleją, tak.

Ola: Już wydają dźwięczki swoje rozmaite.

Piotr: Tak, są popiski, skoki i tak dalej. Teraz leżą tu w różnych kątach, jeden się do mnie zaleca intensywnie z psów.

Ola: Ja pamiętam, jak biegałam, bo przez wiele lat biegałam, teraz niestety nie biegam, ale może jeszcze kiedyś wrócę. W każdym razie psy się nauczyły, że jak podchodzę do szafy i otwieram specjalną szufladę wewnątrz tej szafy, w której są moje ubrania do biegania, to zanim jeszcze się zjawią, już później ten charakterystyczny dźwięk, kiedy streczowe spodenki na siebie naciągam, to był ten moment, kiedy one już wbiegały do pokoju i już się cieszyły. Każda taka zmiana jest dla nich jakimś sygnałem: zmiany w natężeniu światła, jakie są dźwięki z ulicy, nawet aktywność sąsiadów, jeżeli ktoś takich sąsiadów ma przez ścianę i wiadomo, że wracają do domu w określonej porze, to też jest świetny sygnał dla psów. To tworzy kompleksowy obraz, który pomaga psu przewidywać wydarzenia cyklicznie powtarzalne, budować program dnia.

Jest jeszcze jedna kwestia: warunkowanie klasyczne, znane z eksperymentów Pawłowa. Kiedy karmimy psa o tej samej porze każdego dnia, tworzymy mu stały harmonogram, i pies uczy się kojarzyć tę porę dnia, dźwięk otwieranej szafki czy konkretne działania z nadchodzącym posiłkiem. Takie wyczekiwane czynności, jak wyjście na spacer czy karmienie, jeśli są związane z powtarzającymi się sygnałami, tworzą psu harmonogram, i to właśnie warunkuje psy, pozwala im się wyszkolić, żeby doskonale przewidywać moment, kiedy coś fajnego powinno się stać. Ważne jest też to, że psy generalnie lubią uporządkowane życie, nie lubią zmian, bo wtedy są zdziwione i zaniepokojone. Były badania dotyczące psów schroniskowych, które pokazały, że jeżeli w schroniskach jest określony harmonogram, te psy, które działają zgodnie z tym planem, mają obniżony poziom kortyzolu, hormonu stresu, w stosunku do psów, które nie wiodły takiego uporządkowanego życia.

I jeszcze jedna rzecz: czy psy wiedzą, że nas nie było długo? Czy na przykład po pięciu minutach witają nas tak, jakbyśmy wyszli na zawsze? Jest takie badanie z 2011 roku, w ramach którego naukowcy nagrywali psy pozostawione same na pół godziny, dwie godziny i cztery godziny. Okazało się, że kiedy psy pozostawały w samotności, zachowywały się w tym czasie bardzo podobnie, niezależnie od tego, czy siedziały przez pół godziny, dwie czy cztery. Za to po dłuższych okresach separacji, między dwie a cztery godziny, witały się ze swoim człowiekiem znacznie bardziej intensywnie niż po pół godziny: więcej machania ogonem, skakania, popiskiwania, czulenia się. Badania pokazały też, że po tych dłuższych rozstaniach tętno u psów było wyraźnie podwyższone. To wyraźnie sugeruje, że długość naszej nieobecności wpływa na psy, i niekoniecznie liczą się tu godziny, ale subiektywne doświadczenie czasu spędzonego w samotności, które jest dla psów bardziej znaczące lub stresujące, kiedy trwa dłużej: między dwie a cztery godziny nie ma już różnicy, ale pół godziny to jeszcze nie jest tak dużo.

I ostatnia rzecz: lęk separacyjny. Mamy sporo psów, które po wyjściu właścicieli z domu płaczą, zaczynają wyć, szczekają, gryzą przedmioty, czy nawet załatwiają się w domu, mimo że zostały doskonale nauczone czystości. Są badania, które pokazują, że psy w takiej sytuacji mogą odczuwać nie tylko lęk, ale też frustrację, panikę, niekiedy nudę, i mają podwyższony poziom kortyzolu. Jest jeszcze badanie z 2022 roku, przeprowadzone przy okazji pandemii COVID-19, w czasach lockdownu, kiedy ludzie częściej pozostawali w domach, więc psy nie czuły się mocno osamotnione. Okazało się, że psy, u których czas pozostawania samemu w domu najbardziej się skrócił podczas lockdownu, odczuwały potem największy stres, kiedy okres przebywania w samotności im się znowu wydłużył. A z drugiej strony, w czasie samego lockdownu psy, które cierpiały na lęk separacyjny, przestały go odczuwać, kiedy właściciele spędzali z nimi więcej czasu. To wskazuje na dużą plastyczność tych zachowań, dosyć szybko nasze czworonogi przystosowują się do tego, jak my działamy, ale też jak działa codzienna rutyna, ten codzienny harmonogram.

I teraz ostatnia rzecz: jak w praktyce wykorzystać tę wiedzę o psach i ich poczuciu czasu, żeby im ułatwiać życie, a nie utrudniać? Warto je po prostu zrozumieć. Stały harmonogram dnia jest dla psów bardzo ważny, konsekwentne pory karmienia, spacerów, zabaw pomagają psom sprawnie porządkować swój świat, czuć się w nim bezpiecznie. Jeżeli chcemy ten harmonogram zmienić, warto robić to powoli, rozkładać te zmiany na dni czy tygodnie. Dotyczy to zwłaszcza pozostawania samemu w domu: można to wprowadzać stopniowo, zaczynając od bardzo krótkich okresów, wyjść na pięć do dziesięciu minut, żeby przyzwyczaić psa, że nie znikamy na zawsze, że wracamy po chwili, że to jest sytuacja normalna. Oczywiście pies nie może tam siedzieć zbyt długo, są badania naukowe, które rzeczywiście pokazują, że czas do dziesięciu godzin to jest maksimum, jakie pies…

Piotr: Ale to jest fizjologia.

Ola: No tak, fizjologia, która jest związana z tym, żeby załatwiać swoje potrzeby, ale też dobrostan psa psychiczny, bo jeżeli pies będzie siedział sam w domu jeszcze dłużej, to już wyraźnie ten jego dobrostan ucierpi. Warto zostawiać psom zabawki, dozowniki smakołyków, coś, co je zajmie w czasie, kiedy nas nie ma w domu. Można zamontować podgląd tego, co psy robią, kiedy nas nie ma, zwłaszcza po zmianie schematu dnia, warto może gdzieś jakąś kamerkę ustawić.

Piotr: Można kupić już taką bardzo przyzwoitą, wewnętrzną. Sam się przymierzałem do obserwowania naszych psów.

Ola: No tak, wciąż tego nie doprowadziliśmy do finału, natomiast możemy się tylko domyślać, jak te psy nasze reagują. I jeszcze warto pamiętać, że szczekanie czy skomlenie mogą świadczyć o problemie związanym z lękiem separacyjnym, ale z drugiej strony mogą być też wyuczonymi próbami zwrócenia na siebie uwagi. Wiemy, że czasami to się zdarza i trzeba podchodzić do tego świadomie, to znaczy nie wzmacniać u psa takich zachowań, nie cieszyć się, kiedy on biegnie szczekać, a potem złościć się z tego powodu, że szczeka. To są sprzeczne sygnały, i też warto o tym pamiętać, kiedy mamy do czynienia z psem. Po prostu trzeba go zrozumieć.

Piotr: Wow, piękne zakończenie.

Ola: Taka puenta dla potomności.

0:58:53 Czy można być szybszym od światła Posłuchaj

Piotr: Temat czwarty dziś, nie będę go bardzo rozwlekał, głównie dlatego, że można o nim zrobić dowolnie długi odcinek albo serię odcinków. To jest pytanie od Marii z YouTube'a: czy można być szybszym od światła? Uwaga, dodatkowe punkty będą za wytłumaczenie w sposób zrozumiały dla drugoklasisty. Nie napisałaś, czy chodzi o drugą klasę podstawówki czy liceum, zakładam, że podstawówki, więc będzie takie specjalne wyjaśnienie. To jest gigantyczny temat i od razu mówię, że jeżeli ktoś chce się w niego bardziej zagłębić, to oczywiście poza studiowaniem fizyki, co jest na pewno dużym wyzwaniem, ale daje duże szanse na zrozumienie tych kwestii, polecamy na przykład rozmowy z Andrzejem Draganem, który dobrze to tłumaczy. Wrzucam do opisu tego odcinka dwie takie rozmowy, jedna jest z Astrofazy, druga co prawda z Kanału Zero. Nie jestem fanem Kanału Zero, tym niemniej Andrzej Dragan z Kanału Zero robi coś więcej niż zero, jak to nasz znajomy podpowiedział, więc rzeczywiście ta rozmowa jest ciekawa i dotyczy właśnie osiągania prędkości światła.

Najkrócej rzecz ujmując: czy można być szybszym od światła? Tak, oczywiście, bez żadnego problemu, jak najbardziej, jest całkiem dużo cząstek, które są najpewniej szybsze od światła. Problem polega na czym innym: że nie możemy osiągnąć prędkości światła i nie możemy jej przekroczyć, ani w jedną, ani w drugą stronę. I dlatego pytałem cię o jakąś ładną, tatrzańską analogię, bo to jest trochę tak, że jak jest jakiś grzbiet, który rozdziela dwie strony, to podpowiedziałaś na przykład granicę Słowacji i Polski.

Ola: To jest grań Czerwonych Wierchów, która ciągnie się do Kasprowego, a właściwie do Świnicy.

Piotr: No tak.

Ola: I potem można jeszcze doliczyć do tego Granaty, czyli kawałek Orlej Perci. Tylko że nie powiem, żeby ona była taka niedostępna.

Piotr: No więc to teraz przerabiamy sobie, łapiemy za czubek tej grani i ciągniemy ją w nieskończoność w górę. I nie da się jej przez to przekroczyć. Można sobie egzystować po jednej stronie, można po drugiej, można wchodzić na tę górkę, ale nie można wejść na jej szczyt i nie można jej przekroczyć. To jest właśnie ten szczyt, to jest prędkość światła. Z obu stron możemy się do niej zbliżyć, my żyjemy po tej stronie poniżej prędkości światła, więc trzymajmy się tej strony, tę drugą zostawmy, bo wchodzimy w obszary na tyle abstrakcyjne, że nie podejmuję się przez nie brnąć.

Z szczególnej teorii względności wynika, i tu nie będziemy się posługiwali wzorami, znowu polecam, jak ktoś chce, sobie poczytać albo posłuchać tych rozmów, generalnie jest tak, że im szybciej się poruszamy, tym większa jest nasza masa. Jak jedziemy samochodem, nasza masa jest większa niż jak nie jedziemy samochodem. Oczywiście przy prędkościach, które osiągamy w naszych lokalnych warunkach, gdzie poruszanie się z prędkością tysiąca kilometrów na godzinę to już wow, niesamowita prędkość, przyrost masy jest właściwie żaden. Rzeczywiście rośnie, kiedy zbliżamy się do prędkości światła. I to nie jest tak, że nie jesteśmy w stanie niczego rozpędzić do prędkości światła. Jak ktoś kojarzy CERN, tam mają duży akcelerator.

Ola: Nie my we dwoje, tylko naukowcy.

Piotr: Też nie, nie naukowcy własnymi rękami. W tym akceleratorze rozpędzamy cząstki elementarne do prędkości bardzo bliskiej prędkości światła, coś jak 0,999999 [? niepewne: liczba dziewiątek po przecinku] jej wartości. Nie jesteśmy w stanie jej osiągnąć, bo się nie da, ale jesteśmy w stanie strasznie rozpędzić, i taka cząstka, która pędzi z taką prędkością, niesie ze sobą wielką energię, bo trzeba było władować strasznie dużo energii, żeby ją do takiej prędkości rozpędzić. I tu znowu przykład ukradziony od Andrzeja Dragana: nie pamiętam, jaka to była cząstka, ale wszystko jedno. Taka pojedyncza cząstka, gdyby uderzyła nas w rękę, byłoby to tak odczuwalne, jak lecący komar trafiający w naszą rękę, czyli bardzo mało, ale uświadommy sobie, jaki jest rozmiar pojedynczej cząstki, to jest coś cholernie małego, w jednym komarze są miliardy takich cząstek, więc widać, że jeżeli taka pojedyncza cząstka ma energię jak lecący komar, to jest naprawdę bardzo dużo. I o to chodzi, że rośnie nam masa wraz ze zbliżaniem się do prędkości światła, w związku z czym musimy coraz więcej energii ładować w to, żeby się jeszcze bardziej rozpędzić, i wtedy rozpędzimy się chociaż odrobinę bardziej. To jest ogromny dodatkowy nakład energii, i ciągnie się to w nieskończoność, to znaczy, żeby osiągnąć prędkość światła, musielibyśmy władować nieskończenie dużo energii i mielibyśmy nieskończenie dużą masę, czyli po prostu się nie da, z matematyki i z fizyki, nie damy rady.

Natomiast tu coś, co mi się strasznie spodobało…

Ola: Właśnie, to wytłumaczenie dla drugoklasisty?

Piotr: Tak, dokładnie. To jest coś, co wziąłem ze strony Big Think, i najpierw zastanawiałem się, czy to legitne, ale jest tam, autoryzowane przez dr. Dona Lincolna z Fermilabu, który to opowiada. Zakładam, że Fermilab jest instytucją bardzo znamienitą i wiarygodną, więc jeszcze po drobnych konsultacjach z naszym znajomym fizykiem, dziękuję, pozdrawiam, postanowiłem użyć tej analogii, z takim zastrzeżeniem, że ma pewne pułapki w sobie, ale jest całkiem niezła.

Wyobraźmy sobie, że jedziemy samochodem. Ten samochód jest w stanie jechać, powiedzmy, 100 km/h, ma taką maksymalną, jedyną prędkość, zaciął nam się pedał gazu, nie jesteśmy w stanie jechać wolniej, a szybciej po prostu nie jest w stanie jechać. Jedziemy sobie 100 km/h po bardzo dużej, płaskiej powierzchni, powiedzmy na północ, więc mamy w tym kierunku prędkość 100 km/h, to raczej chyba jasne, prawda? Moglibyśmy skręcić tym samochodem i jechać na przykład na wschód z prędkością 100 km/h, wtedy na północ byśmy się nie przemieszczali, nasza prędkość w kierunku północnym byłaby zero, natomiast w kierunku wschodnim 100 km/h. To zrozumiałe chyba do tego miejsca? No raczej tak. I teraz moglibyśmy też jechać na skos, na przykład na północny wschód, i wtedy byłaby to wypadkowa, to znaczy z prostej matematyki można sobie policzyć, że gdybyśmy jechali dokładnie na północny wschód, nasza prędkość na północ byłaby 42 km/h i na wschód też 42 km/h, z wektorów można sobie to policzyć, to nie jest trudne, generalnie tak intuicyjnie, jak sobie wyobrażasz, że jedziesz na skos.

Ola: I do czego to zmierza?

Piotr: Zmierza to do tego, że podobnie jest z nami i czasoprzestrzenią. Hasło "czasoprzestrzeń" łączy w sobie czas i przestrzeń. Mamy w naszym świecie trzy wymiary przestrzeni i czwarty wymiar, czas. Co jest dość intuicyjne, choć zwykle o tym nie myślimy, bo jak powiem, że byłem na ulicy Nowogrodzkiej, nie wiadomo, kiedy byłem, a jak powiem, że byłem wczoraj, nie wiadomo, gdzie byłem. Żeby mieć pełny zestaw informacji, określamy i czas, i przestrzeń: byłem na Nowogrodzkiej wczoraj. Więc czasoprzestrzeń nie jest rzeczą zupełnie obcą, natomiast to wszystko połączył pan Einstein, w jego szczególnej teorii względności to jest ładnie spięte. I teraz wyobraź sobie, że my wszyscy cały czas poruszamy się z prędkością światła, każdy z nas, tylko że możemy to poruszanie się różnie spożytkować. Jeżeli jesteśmy nieruchomi, poruszamy się z prędkością światła w wymiarze czasowym. Jeżeli zaczynamy się poruszać w przestrzeni, musimy rozdzielić tę naszą prędkość światła pomiędzy dwa wymiary: czasowy i przestrzenny. To jest trochę jak z tym jechaniem na północ albo na wschód: jak jedziesz na północ, możesz jechać 100 km/h, jak na wschód, też możesz jechać 100 km/h, ale jak jedziesz gdzieś na skos, każdy z tych kierunków będzie miał ograniczoną prędkość, musisz swoją maksymalną prędkość rozdzielić między te dwa kierunki. I tak to jest, że jak poruszamy się szybciej, czas płynie dla nas wolniej, dlatego że część naszej prędkości światła zużywamy na przemieszczanie się w przestrzeni.

Ola: No tak, stąd te opowieści o… tak, dylatacja czasu, i ci astronauci, którzy młodsi wracają.

Piotr: Im więcej naszej prędkości światła, którą mamy daną, zużywamy na przemieszczanie się w przestrzeni, tym mniej zużywamy jej na przemieszczanie się w czasie, czyli tym wolniej płynie dla nas czas. Jeżeli będziemy poruszali się w przestrzeni z prędkością prawie taką jak prędkość światła, czyli prawie całą prędkość wykorzystamy na poruszanie się w przestrzeni, czas będzie nam płynął bardzo, bardzo wolno. Jeżeli z kolei nie będziemy się poruszali w przestrzeni, czas będzie płynął w normalnym tempie, czyli szybko. Więc to jest to, dlaczego nie jesteśmy w stanie przekroczyć prędkości światła: my po prostu poruszamy się z maksymalną istniejącą prędkością, wszyscy z prędkością światła, natomiast od nas zależy, jak ją wykorzystujemy, jak rozdzielamy między czas i przestrzeń. Stąd ta koncepcja czasoprzestrzeni.

Ola: Czyli wszyscy cały czas się poruszamy z prędkością światła.

Piotr: Tak, absolutnie, można to tak ująć, od nas zależy, jak to rozdysponujemy. Po prostu nie istnieje we Wszechświecie większa prędkość niż prędkość światła. Natomiast, fun fact, dla światła czas nie płynie, bo można osiągnąć prędkość światła, ale tylko wtedy, kiedy się nie ma masy. A przekroczyć prędkość światła? Nie można. Można ją osiągnąć i nie dać przejść na drugą stronę tego szczytu. Można mieć prędkość światła, prędkość światła mają fotony. Dla fotonów, to jest znowu spore uproszczenie, nie płynie czas, to znaczy dla fotonów jest dokładnie moment Wielkiego Wybuchu, po prostu fotony pokonują przestrzeń z maksymalną prędkością, dla nich czas nie płynie. To jest dosyć karkołomne.

Ola: To wynika z tego, o czym przedtem powiedziałeś, że one po prostu podzieliły to tak, że całość ładują w prędkość, a nie w czas.

Piotr: Czas dla nich nie płynie, za to wykorzystały 100%. My nie damy rady dobić aż do tego, dlatego że mamy swoją masę, a ta nasza masa nam straszliwie rośnie, gwałtownie, to jest taki kształt kija hokejowego, jak to się mówi, dąży asymptotycznie do tej prędkości światła, ale nigdy jej nie osiągnie. Nie wiem, czy to jest wyjaśnienie dla drugoklasisty, ale myślę, że jak się temu drugoklasiście rozrysuje ten samochód jadący, bo znowu łatwiej to zrobić, jak się narysuje, weźmie się mapę, narysuje na niej samochodzik, i pokaże, że ten samochodzik jedzie w jedną stronę, w drugą stronę, jak jedzie na skos, to prędkość jest rozdzielona pomiędzy te dwa kierunki, i tak samo jest z naszą prędkością w czasoprzestrzeni: albo full na czas, albo full na przestrzeń, albo je jakoś rozdzielamy. Też mi się bardzo podoba. Polecam jak zwykle linki w opisie naszego odcinka.

1:13:15 Zakończenie: pytania od słuchaczy i polecajka Posłuchaj

Ola: I jakbyście chcieli kolejne pytania od nas i odpowiedzi na nie usłyszeć, to oczywiście zachęcamy: przesyłajcie pytania.

Piotr: Można albo mailem, na podcast@crazynauka.pl albo pytania@crazynauka.pl, wszystkie te adresy działają, ale głównie wrzucacie je w komentarzach, więc staramy się z komentarzy wyłapywać, a jakbyśmy czegoś nie wyłapali, to podeślijcie.

Ola: Jesteśmy obecni na Facebooku, więc tam można zadawać pytania, na Instagramie oraz na Spotify.

Piotr: No to w tych czterech miejscach głównie one lądują.

Ola: Zachęcamy, zadawajcie pytania, my będziemy się starali na nie odpowiadać.

Piotr: Została polecajka.

Ola: Polecajka na dziś. Uważam, że jest w pełni zasadna, ponieważ to tytuł, który bardzo lubię i który jest też dostępny online, to znaczy "Psie sucharki". To jedna z trzech książek napisanych przez twórczynię Psich Sucharków, Marię Polejki [? niepewne: nazwisko autorki]. Mamy akurat pierwszą książkę, "Psie sucharki. Wszystko, co powiedziałby twój pies, gdyby umiał mówić".

Piotr: To są bardzo mądre książki.

Ola: Bardzo mądre i w dużej mierze pokrywające się z tym, co naukowcy mówią na temat psiego poczucia czasu.

Piotr: Autorka Psich Sucharków bardzo zawsze dba o to, żeby jej treści były bardzo legitne, naukowe, jak to się mówi, bardzo często nawiązuje do różnych naukowych wątków.

Ola: A poza tym ona też ma pudla. My mamy takie małe dwie pudelki, które właśnie się aktywują.

Piotr: One już chyba wyczuwają, że wykończymy, nie zaczepiaj.

Ola: W każdym razie polecamy wam wszystkie trzy książki, które zostały opublikowane w ramach tego tytułu Psie Sucharki.

Piotr: I też kalendarze polecamy.

Ola: O, kalendarze jak najbardziej.

Piotr: Mieliśmy przez kilka lat, ostatnio nie mieliśmy, ale może znowu będziemy mieli.

Ola: W każdym razie warto, żebyście poobserwowali sobie Psie Sucharki, czy na Instagramie, czy na Facebooku, najlepiej chyba na Instagramie.

Piotr: Oczywiście wszyscy znają Psie Sucharki.

Ola: Ale jeżeli ktoś jeszcze jest taki, kto nie zna, to zdecydowanie.

Piotr: Pozdrawiamy i Marię Polejki, i Misia Pudla.

Ola: A tutaj nasze pudle się aktywowały.

Piotr: Więc słuchajcie, Patronite, buycoffee.to, bardzo polecamy, bardzo prosimy, kawa zawsze chętnie, i w ogóle będzie nam bardzo miło. I słowem na dziś zostały… no już padło to słowo na dziś wielokrotnie: słowem na dziś są psy. No to cześć.

Źródła

* https://www.sciencedaily.com/releases/2013/05/130522095335.htm

* https://www.researchgate.net/publication/333653705_Cold_Stimulus_Headache

* https://www.researchgate.net/publication/352610331_Cerebral_Vascular_Blood_Flow_Changes_During_'Brain_Freeze'

* https://en.wikipedia.org/wiki/Cold-stimulus_headache

* https://www.hopkinsmedicine.org/health/conditions-and-diseases/how-to-ease-brain-freeze

* https://www.sciencefocus.com/the-human-body/brain-freeze

* http://rochsociety.com/how-does-your-dog-know-when-its-time-for-dinner/

* https://www.wired.com/2014/07/whats-up-with-that-dogs-tell-time/

* https://www.petmd.com/dog/behavior/do-dogs-have-sense-time

* https://www.psychologytoday.com/nz/blog/animal-emotions/201710/do-dogs-understand-you-can-play-5-minutes-then-we-go-home

* https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0168159110003242

* https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8868415/

* https://www.psychologytoday.com/us/blog/all-dogs-go-to-heaven/201802/how-long-can-you-leave-a-dog-home-alone

* https://zapytajfizyka.fuw.edu.pl/pytania/wir-w-wannie-i-sila-coriolisa/

* https://geoedukacja.edu.pl/2024/02/sila-coriolisa-2/

* https://tvn24.pl/tvnmeteo/nauka/efekt-coriolisa-na-czym-polega-i-jakie-sa-nastepstwa-sily-coriolisa-st6093640

* https://www.scientificamerican.com/article/can-somebody-finally-sett/

* https://slate.com/technology/2015/06/coriolis-effect-proving-it-does-work-differently-in-different-hemispheres.html

* https://www.americanscientist.org/blog/science-culture/the-coriolis-and-the-commode

* https://youtu.be/aAdhJY0bGmo

* https://youtu.be/YdG2vil4t3o

* https://youtu.be/pWc9SfwnSxM

* https://bigthink.com/hard-science/real-reason-faster-than-light-speed-spacetime/

* https://www.youtube.com/watch?v=A2JCoIGyGxc

* https://zapytajfizyka.fuw.edu.pl/pytania/skad-przyspieszajacy-obiekt-wie-ze-nie-moze-przekroczyc-predkosci-swiatla/

* https://www.amnh.org/exhibitions/einstein/light/cosmic-speed-limit

* https://physics.stackexchange.com/questions/595605/why-cant-we-surpass-the-speed-of-light

* https://pl.wikipedia.org/wiki/Pr%C4%99dko%C5%9B%C4%87_nad%C5%9Bwietlna

* https://www.youtube.com/watch?v=PToEC-t1qrw

* https://www.youtube.com/live/nrOjxCx9b98