1891 - Wystawa we Frankfurcie

 

Międzynarodowa Wystawa Elektrotechniczna 1891 była dużym wydarzeniem, wzorowanym na paryskiej Wystawie Światowej, dającym wielu producentom dopiero raczkującego przemysłu elektrotechnicznego okazję do pokazania światu tych wszystkich wynalazków. Chciano zachwycać zwiedzających i pokazać choćby w zabawkowej formie wszystkie ewentualne możliwości urządzeń elektrycznych, jakie potencjalnie mogłyby nabrać znaczenia w przyszłości. Czego więc tam nie było - goście mogli objechać teren wystawy elektryczną kolejką wąskotorową, popłynąć elektryczną łodzią, pościgać na torze z poruszanymi elektrycznie figurami koni. Ze wszystkich stron migały różnego typu żarówki i lampy próżniowe. Centralnym punktem wystawy był natomiast zasilany elektryczną pompą dziesięciometrowy wodospad. Rzeczą mniej oczywistą dla zwiedzających było natomiast zaprezentowanie przez europejskie firmy sposobów przesyłu i generowania prądu, co stawało się w tym czasie problemem coraz bardziej palącym.

Dotychczas znane prądnice produkowały prąd stały, którym zasilano jednobiegunowe silniki i który przechowywano w stałoprądowych akumulatorach. Głównym problemem prądu stałego były natomiast straty podczas przesyłu. Aby nie spalić urządzeń trzeba było używać niezbyt wysokich napięć. Dla odmiany jednak prąd o niskim napięciu dużo silniej odczuwał opór przewodnika. Lepiej było przesyłać prąd wysokonapięciowy z elektrowni i potem obniżać jego napięcie dzielnikami, co dawało jednak kolejne straty energii. Z kolei elektrownie miały problem z wydajnym energetycznie generowaniem prądu o bardzo wysokich napięciach. Przesłanie prądu na odległość większą niż kilometr czy dwa stawało się kłopotliwe i bardzo stratne, elektrownie musiały być więc tworzone dosłownie w centrach miast, będąc jednak dość uciążliwe dla sąsiedztwa. *

Znany był już w tym czasie prąd przemienny i prądnice umożliwiające jego produkcję. Gdy odkryto także transformatory, w głowach co lepszych inżynierów zaczęło migać, że może jednak przesył prądu przemiennego będzie lepszy. Można prąd o niskim napięciu, produkowany w elektrowni, przetransformować na prąd o bardzo wysokim napięciu, który doznaje w trakcie transportu bardzo małych strat. Po dotarciu do miejsca przeznaczenia prąd zostaje przetransformowany ponownie na niskie napięcie bez generowania dużej straty na zmniejszenie napięcia. I tu pojawiał się problem, bo silniki prądu przemiennego nie były wtedy zbyt dobrze opracowane technicznie. Wydawało się, że bez prostowania prądu znów na stały, taka przesłana daleko elektryczność zasili najwyżej żarówki albo lampy łukowe.

I faktycznie początkowy rozwój elektryczności przemiennej był dość powolny. Na małą skalę tworzono sieci przesyłu prądu jednofazowego i dwufazowego. Teoretycznie opisano, że zwiększenie ilości faz powinno polepszyć właściwości prądu i wykorzystanie energii przez silniki.  Przełom nastąpił w momencie wymyślenia trójfazowych prądnic z indukowanym wirującym polem magnetycznym. To, kto był tym odkrywcą, nie jest jasne. Pierwszą publikację na ten temat przedstawił Galileo Ferraris z Włoch z 1888 roku; wkrótce potem patent na urządzenie działające na tej zasadzie dostał w USA Nikola Tesla, wniosek patentowy złożył jednak wcześniej, więc na pewno oboje pracowali nad tym równolegle nie wiedząc o sobie. Ferraris twierdził, że eksperymentował nad swoim alternatorem od 1885 roku, gdy to pierwszy raz zbudował eksperymentalny model. Na wieść o tym Tesla rozgłaszał, że on eksperymentował z trójfazową prądnicą od 1884 roku, tylko nikomu nie mówił. Idąc dalej, gdy jasne stało się, że system przesyłu prądu trzema przewodami z różnymi fazami opisał pierwszy Hopkinson z 1882 roku, który łączył ze sobą kilka prądnic, Tesla zaczął twierdzić, że on projektował takie systemy jeszcze wcześniej - tylko nikomu nie mówił.

W tym czasie technologią opanowania prądu przemiennego w Niemczech zajmował się Michał Doliwo-Dobrowolski. Urodzony w Rosji syn polskiego włościanina, który z powodu represji wobec obcego (polskiego) pochodzenia studentów po zamachu bombowym na Cara musiał wyjechać do Prus, gdzie dał się poznać jako pojętny student. Zaczął pracować dla firmy AEG, która w tym czasie produkowała urządzenia elektryczne prądu stałego. Zainteresował się wykorzystaniem prądu przemiennego i silnika asymetrycznego i dostał od zarządu wolną rękę do prac w tym kierunku. Szybko zaczął ogłaszać kolejne wynalazki dotyczące prądnic i silników. Jednym z opatentowanych pomysłów był silnik z pierścieniem ślizgowym, umożliwiającym przekazanie prądu do części wirującej.

Gdy już technologia zarówno wytwarzania trójfazowego prądu jak i jego wykorzystania w silnikach wydawała się opracowana, AEG wpadła na pomysł pokazania wszystkim jak dobry jest to system. Akurat w tym czasie miała odbyć się wystawa elektrotechniczna. Plan był taki - prądnica oparta o układ trójfazowy zostanie zamontowana na odpowiednio silnej turbinie w zaporze wodnej, następnie powstały prąd zostanie przesłany na dużą odległość do Frankfurtu, aby tam zasilić jakieś urządzenie oparte o trójfazowy silnik. Równocześnie miano więc zaprezentować zarówno zalety elektrowni trójfazowej, trójfazowego przesyłu prądu na duże odległości i trójfazowych silników. 

Prądnica w Laffer

Prądnica została zamontowana w turbinie wodnej cementowni w Laffer, koło Heilbronn, miała moc 300 koni mechanicznych. Wytworzony prąd o napięciu 55 V przetransformowano na 25 kV i przesłano do linii przesyłowej o długości 170 km prowadzącej do Frankfurtu. Na miejscu transformator obniżał napięcie wedle potrzeb, zaś przesłany prąd zasilał silnik elektryczny 100 KM napędzający pompę sztucznego wodospadu, trzy mniejsze silniki pokazowe i tysiąc żarówek.

Straty energii podczas przesyłu oceniono na 25%, co było w tym czasie wartością wyjątkowo małą. 

Wystawa okazała się wielkim sukcesem. Trwała od 16 maja do 19 października i przez tych kilka miesięcy obejrzało ją 1,2 mln zwiedzających.
We Frankfurcie planowano w tym czasie budowę elektrowni na lokalne potrzeby i należało zdecydować na jaki właściwie prąd będzie działać. Prezentacja AIG i wynalazków Dobrowolskiego przeważyła szalę i ostatecznie nowa elektrownia działała od początku w układzie trójfazowym. Przyczyniło się to też do zaakceptowania takiej metody przesyłu w innych krajach i dziś ostatecznie prąd trójfazowy to najpopularniejszy system w sieciach krajowych.

W międzyczasie Tesla najpierw wpadł w łapy Edisona, który nie widział przyszłości dla prądu przemiennego, a zwłaszcza takiego trójfazowego (ponoć jego zdolności matematyczne były niskie i dlatego nie ogarniał jak to działa fizycznie), potem po kłótniach i sporach o temat badań, finanse i kwestie umieszczania nazwisk w patentach odszedł. Zaczął szukać współpracy z inwestorami i udało mu się znaleźć współpracę z firmą techniczną. Jako jeden z inżynierów opracował dynama do elektrowni wodnej na rzece Niagara, która zaczęła pracę w 1896 roku. Od tego czasu przestawianie sieci z prądu stałego na przemienny trójfazowy bardzo przyspieszyło. 

Dziś Tesla i jego udział w stworzeniu tej elektrowni stały się tak bardzo znane, że błędnie twierdzi się nie tylko, że jego elektrownia wodna była pierwszą w ogóle, ale też że wymyślił on prąd trójfazowy w genialnym przebłysku, na co nikt wcześniej nie wpadł, pierwszy przesłał prąd trójfazowy z elektrowni na dużą odległość, i że wszystko co trójfazowe to amerykańskie osiągnięcia. Wygląda na to, że akurat w kwestii elektrowni wodnej i linii dalekiego przesyłu wyprzedził go Dobrowolski.

-----
* Dziś znamy już bardzo wydajne metody obniżania napięcia i zamiany prądu stałego w zmienny, dlatego do przesyłu dużego prądu na duże odległości używany jest przesył prądem stałym o gigantycznym natężeniu, który w takim zastosowaniu jest bardziej wydajny. Tym sposobem przesyła się prąd ze Szwecji do Polski przy pomocy kabla na dnie morza.

Cudowne schody z Santa Fe

Na początku XIX wieku, do Santa Fe, dziś miasta w stanie nowy Meksyk, sprowadził się zakon Sióstr Loretto (nie jest to znane w Polsce zgromadzenie Loretanek), będący amerykańskim, katolickim zgromadzeniem. Jednym z podstawowych zadań zakonu jest udostępnianie edukacji dzieciom z biedniejszych rodzin, i co było na początku innowacją, także czarnoskórych i o pochodzeniu mieszanym. Założyły na południu Stanów kilkanaście szkół, w tym także Akademię Loretto w Santa Fe.

Akademia miała charakter religijny, toteż obok zespołu budynków szkolnych musiała się zmieścić kaplica. Do jej zbudowania wynajęto dobrego architekta Antoine Moulda, który wcześniej zaprojektował w mieście katedrę świętego Franciszka. Kaplicę zbudowano w nietypowym dla tych okolic stylu neogotyckim, inspirowanym kamienną architekturą Francji, wykorzystując jasny piaskowiec wydobywany w okolicy. Już sam budynek to architektoniczna perełka, w okna wprawiono artystycznie wykonane witraże sprowadzone z Francji - jednak tym, co wzbudza największe zainteresowanie, są schody.

Gdy kończono budynek w 1878 roku miał on jeden niewygodny mankament - nad wejściem zaprojektowano balkon dla chóru, ale brakowało do niego dojścia. Architekt zapewne zaplanował jakąś klatkę schodową na chór, być może zewnętrzną, ale zmarł przed ukończeniem budynku. Gdy zaś siostry wezwały cieśli z okolicy, aby zbudowali coś lepszego od długiej drabiny, problemem okazała się mała ilość miejsca w przedsionku. Schody pokonujące wysokość ponad 6 metrów zajęły by część nawy. Dokładne szczegóły rozmów z okolicznymi architektami nie są znane, możliwe że rzecz rozbiła się nie tylko o rozmiar klatki schodowej, ale też o cenę i konieczność przeróbek w już ukończonym budynku, dość, że siostry zostały ostatecznie bez schodów i na chór wchodzono długą drabiną.

No i tutaj wkraczamy w obszar legend i mitów. Opowieść ta nie stała się słynna od razu w czasach, w których się zdarzyła, toteż znamy ją w najlepszym razie z drugiej lub trzeciej ręki, z opowieści i zapisków kolejnego pokolenia sióstr i ich uczniów.

Wejście na chór było niebezpieczne, a pertraktacje z innymi architektami nie doprowadziły do zadowalających rozwiązań, toteż siostry postanowiły zdać się na moce wyższe - zaczęły się modlić do świętego Józefa, aby znalazł się ktoś, kto wykonałby coś odpowiedniego. I wówczas stało się coś niezwykłego - zgłosił się do nich cieśla, który twierdził, że słyszał o ich problemie i chce wykonać im schody z dobrego serca. Powinny nie zajmować zbyt wiele miejsca, akurat w sam raz tyle, ile można na nie przeznaczyć. Co do dalszych wydarzeń, są różne wersje. Ponoć pracował nocami, zamykając kaplicę i nie pozwalając siostrom i uczniom zaglądać. Przynosił ze sobą duże ilości drewna o pięknym wyglądzie, którego jednak nie kupił w okolicznych tartakach. Zbijał części na podłodze, a gdy miał już wszystko gotowe, w krótkim czasie złożył całe schody o imponującym wyglądzie. W niektórych wersjach zajęło mu to kilkanaście dni, w starszych opisach mowa jednak było o "nadzwyczajnie krótkim czasie" kilku miesięcy. 

 

Gdy schody zostały ukończone, siostry były zachwycone ale też zdumione precyzją wykonania. Tajemniczy cieśla nie chciał przyjąć pieniędzy. Mimo to siostry urządziły "parapetówkę", zapraszając go, aby dać mu jakiś prezent, ten jednak nie przyszedł i nikt go już więcej nie widział. Kim był ten fachowiec? Różne wersje legendy różnie podają, ale nieprzypadkowo podkreślany jest fakt, że święty Józef był z zawodu cieślą... 

Schody faktycznie spełniły wszystkie warunki - są to schody spiralne, pokonujące wysokość przy pomocy dwóch skrętów, na których rozłożono 33 stopnie. Co jednak najbardziej zadziwiło oglądających - cały ciąg nie jest podparty centralnym słupem. Nie było też kolumienek pomiędzy skrętami ani nawet podparcia pod pierwszymi stopniami. Całe podparcie konstrukcji to podest na posadzce i zaczepienie na chórze. W ogóle na samym początku schody nie miały też poręczy, wyglądały więc niezwykle wiotko, jakby miały się zaraz rozsypać. Konstrukcja była w pewnym stopniu elastyczna, podczas schodzenia sprężynowała w pionie, oraz chwiała się na boki. Między innymi dlatego zwykle schody takie albo są bardzo krótkie, albo mają jakieś pionowe elementy usztywniające. Siostry oraz uczniowie z chóru obawiali się nimi schodzić, wedle przekazów często schodzono z chóru tyłem i na czworakach.

 

 

W roku 1886 miejscowy cieśla dorobił do stopni poręcz, która trochę je usztywniła, oraz dodał na wysokości górnego skrętu oparcie o kolumnę, aby ograniczyć chwianie na boki. Na samym dole schodów znajduje się też niewielkie podparcie wewnętrznej części sięgające do trzeciego stopnia, ale nie znalazłem informacji, czy tak było na początku, czy dodano je wraz z poręczą.

Schody są mocne, zachowały się zdjęcia z lat 50. pokazujące członków chóru pozujących na nich; mieściło się tam bez szkody dla konstrukcji 12 osób. W latach 60. szkoła została zlikwidowana. W późniejszych latach wyburzono resztę kampusu, zaś odsłonięta kaplica stała się muzeum oraz kaplicą ślubną. To wtedy legenda o cudownych schodach zaczęła się upowszechniać. Dziś kaplica jest popularnym miejscem wycieczek, w ciągu roku zagląda do niej nawet 200 tysięcy turystów.

 

Na czym jednak polega tajemnica? Cóż, jeśli pominąć zawarte w folderach turystycznych anonimowe opinie o tym, że stopnie nie mają prawa stać, że powinny się zapaść pod własnym ciężarem i tak dalej; jeśli pominiemy cudowne szczegóły, to zdanie zawodowych stolarzy jest nieco mniej nadzwyczajne. Architekci wypowiadający się na ten temat uważają, że jest to naprawdę porządnie wykonana ciesielska robota, ale bez potrzeby angażowania w to sił nieznanych inżynierom. Schody stanowią konstrukcję samonośną z klejonego drewna, poszczególne stopnie zostały zamontowane przy pomocy drewnianych kołków.

Zazwyczaj w kręconych schodach siły są przenoszone przez centralny słup, do którego przymocowane są stopnie, lub przez pionowe elementy na zewnętrznej stronie. Tutaj natomiast mamy do czynienia z tak zwanymi schodami policzkowymi. Właściwym elementem trzymającym stopnie są boczne powierzchnie, policzki, mające postać skręconych helikalnie belek klejonych z zachodzących na siebie elementów. To właśnie te dwie helisy z elementów o dostatecznej szerokości przenoszą naprężenia pionowe. Warto też zauważyć, że wewnętrzny policzek tworzy bardzo wąski centralny prześwit, oraz ma dużo bardziej pionowy przebieg, toteż przy takich parametrach jest dosyć sztywny i działa podobnie jak słup. Część ciężaru opiera się na posadzce, część zaś wisi na chórze. Wykonanie takich elementów i dobre ich spasowanie na miejscu to kawał precyzyjnej roboty, ale jednak coś możliwego do wykonania.

 

Co do tajemniczego cieśli, to lokalni historycy mają dowody wskazujące prawie na pewno na odpowiednią osobę. Wiadomo, że schody zbudowano między rokiem 1877 a 1881, kiedy to już pojawiają się informacje o korzystaniu z chóru. W archiwach zakonu zachował się rachunek za "drewno" wystawiony na mieszkającego w okolicy farmera, pochodzącego z Francji Jeana Rochasa, znanego jako cieśla podejmujący się różnych prac w okolicy. 150 dolarów zapłaconych Rochasowi było niezłą sumą, musiał więc wykonać dla zakonu jakąś większą robotę ciesielską. W roku 1894 Rochas zginął, a lokalna gazeta poświęciła mu artykuł wspomnieniowy, wymieniający między innymi, że wykonał on schody w kaplicy Loretto.

Spotkałem się ze spekulacjami, że może schody były oryginalnie zaprojektowane jako kręcone i część drewnianych elementów zdążono wykonać, ale po śmierci architekta lokalni budowniczy nie umieli spasować części wzdłużnic, więc Rochas był tym fachowcem, który wszystko posklejał, pozbijał i dorobił brakujące części. Tłumaczyłoby to jak udało mu się wykonać całą robotę samemu, oraz czemu elementy nie zostały wykonane z miejscowego drewna (zamówiono je w innym miejscu). Tłumaczyłoby to nawet czemu tak zaprojektowano chór, z bardzo niewielką ilością miejsca na schody w środku - od początku miał tam prowadzić zajmujący mało przestrzeni spiralny ciąg.

 

Dziś kaplica w Santa Fe stanowi muzeum, ale o ile mi wiadomo, schody nie są używane. Ponoć po upływie niemal 150 lat nie są w najlepszym stanie, a tłumy turystów jeszcze by go bardziej pogorszyły. Co ciekawe nie są to jedyne takie schody. W 1944 roku amerykański urzędnik, znający kaplicę z Fanta Fe, zobaczył niezwykle podobne w Gdańsku, w budynku ratusza. Także mają dwa skręty i brakuje im centralnego słupa. Niestety podczas bombardowań w 1945 roku doszło tam do pożaru, który objął właśnie klatkę schodową. Obecnie istniejące schody są rekonstrukcją opartą o zdjęcia, opisy i nieliczne zachowane elementy.

Gdańskie chody mają wewnętrzną spiralę jeszcze węższą, toteż w zasadzie opierają się na skręconym słupie

Krąg paraheliczny

Wyszedłem dziś na chwilkę z labu na obiad. Gdy wracałem zauważyłem na niebie przeświecającą ławicę chmur cirrus, toteż swoim zwyczajem popatrzyłem w okolice słońca, aby zobaczyć, czy nie pojawiło się jakieś halo. To co zobaczyłem sprawiło, że szybko pobiegłem po aparat.
Pojawiły się nie tylko dwa słońca poboczne, ale też kompletny okrąg, równoległy do horyzontu, na wysokości słońca, z wyraźnie widocznymi nanizanymi na niego słońcami pobocznymi odległymi od słońca o 120 stopni kątowych. A to już rzadka kombinacja.

 

Zjawiska halo to różnego rodzaju efekty świetlne powstające w atmosferze wskutek odbijania się lub załamywania światła na kryształkach lodu w pewnych typach chmur. Najbardziej znane i najczęściej występujące to halo słoneczne, czyli świetlisty okrąg wokół słońca, powstający w wyniku załamania światła w wirujących, sześciokątnych kryształkach lodu. Światło przechodzące przez dwie ścianki jest załamywane pod kątem 22 stopni, toteż gdy w chmurze kryształki są ułożone przypadkowo, obserwujemy dodatkowe światło z formie okręgu wokół słońca o takim promieniu kątowym.

Jeśli część kryształków opadając w powietrzu przyjmuje jednak pewną wyróżnioną pozycję, pojawiają się bardziej skoncentrowane obszary. Sześciokątne, płaskie kryształki lodu, mają tendencję do układania się w powietrzu na płask, jeśli więc na dużej wysokości powietrze jest dostatecznie spokojne, po dwóch stronach słońca w odległości 22 stopni pojawiają się dwie plamy o średnicy nieco większej od tarczy słońca, i nieraz tak bardzo jasne, że możliwe do pomylenia ze słońcem właściwym, jeśli akurat jest zasłonięte chmurą.

To tak zwane słońca poboczne, też będące częstym zjawiskiem.

A jak powstaje krąg paraheliczny? Gdy takich opadających na płask kryształków jest dużo, zaczyna być zauważalny refleks od bocznych ścianek, ustawionych w czasie lotu pionowo. Można je więc potraktować jak fragmenty potrzaskanego lustra, które będą odbijać obraz słońca. Ponieważ nie zachowują wyróżnionej orientacji w poziomie, wszystkie ich refleksy formują okrąg na tej samej wysokości co samo słońce. Do pojawienia się pełnego kręgu trzeba więc ławicy chmur o odpowiedniej budowie kryształków, i warunków na tyle spokojnych, że kryształki w małym stopniu przekrzywiają się na boki. Rzadko ten ostatni warunek jest dobrze spełniony, zwykle więc obserwujemy jedynie fragmenty łuku w pobliżu słońc pobocznych.

W odległości kątowej 120 stopni od słońca, na krąg nanizane były jeszcze dwa jasne, nieco niebieskawe punkty świetlne. To także słońca poboczne, ale już dużo rzadsze. Powstają w sytuacji, gdy opadające i obracające się kryształki przyjmą szczególną konfigurację - światło musi wpaść przez jedną z płaskich ścianek, ulec całkowitemu wewnętrznemu odbiciu od dwóch następnych i wyjść boczną ścianką równoległą do tej pierwszej. Po takiej sekwencji odbić i załamań światło wychodzi pod kątem 120 stopni.

Aby ten typ słońca pobocznego mógł być obserwowany, muszą być spełnione nie tylko warunki bardzo spokojnej atmosfery i dużej ilości płasko opadających kryształków, ale też doskonałe uformowanie ich kształtu. Zbyt duże odchylenia od prawidłowego kształtu spowodują zmianę kąta wychodzenia promienia, przez co odbity obraz słońca rozmywa się.

Wcześniej widziałem takie słońca poboczne tylko raz. 

Wszystko to pojawiło się na niezbyt obszernej ławicy chmur, która powoli zdryfowała na wschód i po pewnym czasie zjawiska przestały być widoczne. Trafiłem na dobry moment.

1939 - O ocieplaniu się ziemskiego globu

W dyskusjach na temat zmian klimatycznych co i rusz pojawia się teza, że to nowy wymysł naukowców, coś o czym wcześniej się nie mówiło, w związku z czym jest to sprawa niesprawdzona, za słabo przebadana. Często powtarzanym mitem jest twierdzenie, że ponoć kiedyś mówiono o "ocieplaniu klimatu" a teraz ponoć więcej jest mowa o "zmianach klimatycznych" jakby nie było pewne, w którą stronę zachodzą zmiany. W dyskusjach przewija się opinia, że mówienie o ociepleniu to moda a nie wynik odkryć naukowych.  No bo jak wiadomo, jeśli my o czymś wcześniej nie słyszeliśmy, to tego nie było.

Tymczasem grzebiąc w starej prasie nie miałem problemu ze znalezieniem informacji o obserwowaniu ocieplenia klimatu jeszcze w czasach przedwojennych. Poglądy na temat przyczyn były wówczas nieco inne, ale samo zjawisko jest odnotowywane w prasie codziennej, skierowanej do przeciętnych ludzi, już od początków XX wieku.
Jednym z lepszych przykładów może być ten artykuł z 1939 roku:

Zagadki klimatu Ziemi
Wzrost energii słońca spowodował złagodzenie klimatu naszego globu

   Na oceanie Arktycznym znajduje się kilkadziesiąt stacyj meteorologicznych, które powstały w ciągu ostatnich dwudziestu lat. Stacje te prowadzą stałe obserwacje temperatury, opadów, ruchu lodów etc. co w sumie daje obraz klimatu regionów polarnych. Założone przez rząd sowiecki stacje polarne mają służyć celom dalszym, głownie zaś zorganizowaniu sieci informacyjnej i wykryciu warunków i dróg, umożliwiających bezpośrednią komunikację morską poprzez ocean Lodowaty i cieśninę Beringa z Ameryką Północną.
   Rezultaty stałych obserwacyj i badań prowadzonych przez meteorologów znajdujących się na tych stacjach, dały uboczny wynik, ciekawy ze względów naukowych. Na podstawie tych pomiarów rosyjski profesor, Berg, fizyk stwierdził, iż Południowa granica wiecznych lodów przesunęła się na północ.W związku z czym dało się zauważyć ocieplenie powietrza oraz wód, gdyż w okolicach polarnych pojawiły się ryby i zwierzęta, które bytowały dotąd w rejonach bardziej wysuniętych na południe. Dalej podkreśla prof. Berg, iż w roku 1936-ym lato było bardzo ciepłe we wschodniej Grenlandii, a pokrywa lodowa znikła w połowie lipca aż do 72 stopnia, czego nie obserwowano nigdy jeszcze w tych okolicach.
   Od 1921 roku mnożyły się raporty meteorologów donoszących o stałym ocieplaniu się klimatu w rejonach arktyki. Rzeki północnej Syberii zamarzają później niż zwykle, lody zaś ruszają wcześniej, ptaki przylatują wcześniej, niż w ubiegłych dziesięcioleciach. Sto lat temu trzeba było wiercić studnie w Mezeniu (Syberia Północna) w zlodowaciałej, twardej jak granit ziemi; obecnie zmieniło się to a w roku 1933 obliczono, iż najniższy stopień zamarzania przesunął się o 40 klm. na północ od Mezenia.
  Ale - jak twierdzi prof. Berg - ogólne złagodzenie klimatu nastąpiło nie tylko w okolicach Arktyki, lecz na całym globie ziemskim. Przeciętna temperatura podniosła się nie tylko w północnej Europie i Ameryce, lecz także na półkuli południowej - w Santiago (Chile) w Buenos Aires (Argentyna), w Kapsztadzie (Afryka Południowa), w Bombaju, nawet na wyspie Jawie.
   Wytłumaczenia ścisłego i dokładnego tego zjawiska nie potrafiła jeszcze dać nauka. Niektórzy uczeni wysunęli hipotezę, że w morzach północnych nastąpiło przesunięcie ciepłego prądu Golfstromu. Gdyby tak było, to - twierdzą inni uczeni - nie wystarczyłby jeszcze ten fakt do wytłumaczenia wzrostu ciepłoty na półkuli południowej i w okolicach podzwrotnikowych. Profesor Berg podaje ze swojej strony, jako jedną z przyczyn, wzrost energii słonecznej i zmiany w składzie powietrza otaczającego ziemię, które sprawiły, iż tropo i stratosfera stały się bardziej przepuszczalne dla promieni słonecznych. Ale i on twierdzi w końcu, że całe to zjawisko zawiera dużo jeszcze punktów ciemnych i tajemnych, których nauka nie może wyjaśnić i wytłumaczyć.
    Obserwacje meteorologiczne z innych punktów globu  potwierdzają zgodność zjawisk klimatycznych, które wywołały ogólną zmianę temperatury. znajdujemy się za tym w okresie ogólnego ocieplenia. Jak długo będzie trwał ten proces, na to nie mogą dać odpowiedzi uczeni, ograniczając się na razie do stwierdzenia faktu.

[Łodzianin nr. 57 Niedziela 26 lutego 1939, Łódzka Biblioteka Cyfrowa http://bc.wimbp.lodz.pl/Content/71066/Lodzianin1939_no_057a.pdf ]

Co ciekawsze, podpowiedź co do innych możliwych przyczyn obserwowanych zmian pojawia się w tej samej gazecie, pod artykułem, gdzie w krótkiej notatce autor opisuje energię słońca zgromadzoną pod ziemią w formie złóż węgla, która teraz jest uwalniana przez człowieka.

Wprawdzie hipotezę, iż spalanie paliw kopalnych i wzrost zawartości dwutlenku węgla w powietrzu, którego właściwości gromadzenia energii cieplnej z promieniowania zaobserwował eksperymentalnie, wysunął już w 1898 roku Svante Arrhenius, ale przez długi czas efekt ten był nie doceniany. Nie było za bardzo wiadomo jaka jest czułość klimatu na ten gaz, to jest jak duży musi być wzrost zawartości, aby średnia temperatura globu wzrosła o stopień. Na podstawie ogólnego stężenia oceniano, że efekt jest słaby, dlatego przyczyn obserwowanych zmian szykano w zmianach aktywności słońca lub siły magnetyzmu. Było to w tym czasie o tyle prawdopodobne, że obserwowana aktywność słońca rosła. Jednak począwszy od lat 70. następne maksima aktywności były coraz słabsze, a przyrost temperatur zamiast zahamować, wystrzelił w górę jeszcze wyraźniej.

Co do informacji podanych w artykule - Mezeń to miasto w obwodzie Archangielskim, w pobliżu zatoki mezeńskiej na północ od stolicy obwodu, nad rzeką o tej samej nazwie, w pobliżu Morza Białego. Wedle nowszych danych linia wiecznej zmarzliny, to jest obszaru z ciągłą warstwą gruntu zamarzającego na dłużej niż rok, przesunęła się już poza cieśninę łączącą Morze Białe z Oceanem Arktycznym. W okolicy Mezenia zmarzlina ma już postać izolowanych wysp, głównie w miejscach porośniętych lasem, większe obszary pojawiają się nad samym morzem na zachód od miasta, obszary z ciągłą zmarzliną pojawiają się już na półwyspie Kanin.

Jeśli zaś chodzi o pokrywę lodową latem, to w ostatnich latach zwykle cała mieści się powyżej 75 stopni szerokości geograficznej a podczas minimum z roku 2012 większość mieściła się powyżej 80 stopni:

W porównaniu z minimami notowanymi w latach 20. różnica jest spora:

zasięg lodu w sierpniu 1926 (link)

Zgasić Słońce wodą?

Czy możliwe by było zgasić Słońce polewając je wodą? Zupełnie - nie, ale na chwilę... teoretycznie... naginając trochę czasoprzestrzeń i logistykę...

Na pomysł tego wpisu naprowadziły mnie artykuły popularnonaukowe, które na podobne pytanie odpowiadały zawsze tak samo: dolewając do słońca wody tylko bardziej je rozgrzejemy.[1],[2].
Rozumowanie jest następujące - woda w wysokiej temperaturze gwiazdy będzie się rozkładać na wodór i tlen. Wodór jest dla gwiazdy paliwem, potrzebnym do przeprowadzenia reakcji termojądrowych, toteż dodanie nowej porcji tylko zwiększy ilość produkowanej energii. Ponadto dla dużych ilości wody masa słońca zostanie zwiększona na tyle, że wewnątrz wzrośnie ciśnienie i zwiększy się szybkość reakcji.
I otóż problem w tym, że w tym rozumowaniu kryją się pewne znaczące uproszczenia, które wpływają na końcową odpowiedź.

Słonce jest gwiazdą, a więc kulą gazu o tak dużej masie i grawitacji, że ciśnienie w jego jądrze dosłownie wciska jądra atomowe w siebie. Z połączenia się czterech jąder wodoru powstaje jedno jądro helu, o masie nieco mniejszej niż masa czterech jąder wodoru. Ta brakująca masa  jest zgodnie ze słynnym wzorem Einsteina zamieniana na energię. Ilość tej energii jest olbrzymia - mówi się że energia otrzymana z wodoru zawartego w szklance wody wystarczyłaby na pokrycie ziemskiego dziennego zapotrzebowania.
Jednak transport tej energii z jądra na zewnątrz gwiazdy jest bardziej skomplikowany i o wiele dłuższy niż by to się mogło wydawać.

Wnętrze gwiazdy wokół jądra jest złożone głownie z bardzo gęstej, mocno lub całkowicie zjonizowanej plazmy. Jest ona w dużym stopniu przezroczysta dla promieniowania, toteż transport energii odbywa się w niej głównie promieniście, poprzez światło, ultrafiolet, promieniowanie X i gamma. Jest to tak zwana strefa promienista, która w naszym Słońcu stanowi ok. 70% objętości,
Ze względu na ten duży stopień przezroczystości gradient temperatury w tej strefie jest względnie mały, mniejszy od gradientu adiabatycznego związanego z rosnącym w miarę głębokości ciśnieniem warstw gazu.
W takiej sytuacji nie następuje termiczna konwekcja, strefa ta nie jest więc dobrze wymieszana. Ze względu na dużą gęstość i obecność mimo wszystko nie całkiem zjonizowanych jonów, światło z jądra wiele razy jest pochłaniane i reemitowane, przez co jego druga do powierzchni trwa bardzo długo.

W miarę oddalania się od jądra plazma ochładza się i zwiększa się w niej udział jonów, zwłaszcza silnie pochłaniającego światło anionu wodorkowego. W efekcie w pewnym oddaleniu plazma staje się nieprzezroczysta, przekaz promienisty staje się nieefektywny, a główną rolę w przekazie energii przejmuje konwekcja, to jest ruch wznoszący gorętszych strumieni. Ta tak zwana strefa konwektywna zajmuje około 25% promienia naszego Słońca. To w tej strefie materia jest dobrze i dość równomiernie wymieszana.

Dopiero dalsze ochładzanie plazmy w zewnętrznych warstwach powoduje, że większość jonów i elektronów rekombinuje a głównym składnikiem staje się niezjonizowany gaz o wysokiej temperaturze. Jest on już na tyle przezroczysty, że wypromieniowywane przezeń światło wyrywa się w kosmos i po 8 minutach dociera do ziemi. Strefa ta, fotosfera, jest tym co widzimy jako powierzchnię słońca. Ma temperaturę około 5,6 tysięcy stopni, zdecydowanie mniej niż w jądrze (ok. 15 mln stopni).
Częste cykle pochłaniania i emisji w gęstym wnętrzu, oraz wolny transport energii w nieprzezroczystej strefie konwektywnej powodują, że fotony wytworzone w jądrze docierają do powierzchni słońca dopiero po czasie od dwustu tysięcy do miliona lat.

Sedno sprawy mogło wam umknąć w tych wyjaśnieniach, więc powtórzę tylko to co najważniejsze - tylko zewnętrzna strefa konwektywna jest dość dobrze wymieszana. W wewnętrznej, strefie promienistej, nie zachodzi mieszanie materii. A zatem dodatkowa porcja wodoru z wody zrzuconej na Słońce nie ma szans dotrzeć do jądra i wytworzyć więcej energii cieplnej. A zatem popularne tłumaczenia, że woda zrzucona na słońce je rozgrzeje, są błędne.
Również wzrost ciśnienia we wnętrzu gwiazdy nie spowoduje zbyt szybkiego wzrostu ilości energii wypromieniowywanej przez powierzchnię, bo jej transport trwa dość długo.

Pytanie zatem - czy gdyby użyć na prawdę dużej ilości wody i zrzucić na zewnętrzną warstwę słońca, dałoby się je choćby na chwilkę przygasić?

Całkowita moc promieniowania słońca to 3,86×10²⁶ W. Tyleż więc dżuli energii wypromieniowuje całą powierzchnią w ciągu sekundy. Gdybyśmy zrzucili na słońce równocześnie tyle wody, aby to ciepło pochłonąć, może dałoby się na tą sekundę wystarczająco wychłodzić fotosferę, aby nie świeciła w zakresie widzialnym, a tym samym na chwilę przygasić słońce.
Zacznijmy wyliczenia od prześledzenia mechanizmu - zrzucamy na słońce wodę w formie lodowych brył, o temperaturze 0 stopni C. Ze względu na niskie ciśnienie ogrzewając się nie zamieni się ona w formę ciekłą tylko wysublimuje. Zamieni się zatem w parę która następnie zostanie ogrzana aż do temperatury termicznego rozkładu. Na koniec rozkład wody pochłonie kolejną porcję energii.
Do oszacowania ilości wody potrzebnej na pochłonięcie mocy promieniowania słońca potrzebne są pewne stałe fizyczne:


Entalpia sublimacji wody - 51,059 kj/mol[3]
Ciepło właściwe - 4,19 kj/kg*K (dla uproszczenia przyjmuję ciepło właściwe dla warunków standardowych, w rzeczywistości rośnie ono wraz z temperaturą)
temperatura rozkładu: wedle źródeł powyżej 4500 K woda ulega niemal całkowitemu rozkładowi na wodór i tlen a głównymi wykrywanymi składnikami są obojętne atomy i rodniki [4]
entalpia tworzenia - 285,8 kJ/mol

Przeliczmy więc to dla tony wody, zakładając że najpierw tona lodu sublimuje w temperaturze 0*C, potem powstała para ogrzewa się aż do 5 tysięcy stopni i następnie ulega rozkładowi na pierwiastki.

Tona lodu to 55555 moli wody. Na jej sublimację zużyje się (55 555*51,059) 2836583 kj energii. Ogrzanie par do 5000 K zużyje (55 555*4,19*4763) = 1108709468 kj energii
Rozkład zużyje (55 555*285,8) 15849842 kj energii
Razem 1127395893 kj czyli 1,1274*10^12.
Ponieważ należy pochłonąć 3,86×10²⁶ J energii, potrzebnych jest około 300 000 000 000 000 ton lodu. Ilość ta rozłożona na powierzchni słońca (ok. 1520 mld km2) utworzyłaby warstwę grubą na 197 metrów. Już samo pokrycie słońca taką warstwą zatrzymałoby światło, przynajmniej na moment. Pochłonięcie jednosekundowej mocy promieniowania fotosfery miałoby jednak mniejszy wpływ niż całkowite przyciemnienie, bowiem spod spodu ochłodzonej warstwy promieniować będą warstwy głębsze i gorętsze. Niemniej już sama obecność dużej ilości jonów i rodników powstałych z rozkładu wody może spowodować częściowe osłabienie docierającego do ziemi światła.
----------
[1] http://www.what-if.pl/2013/03/krotka-pika-1.html
[2] http://wyborcza.pl/1,145452,18619223,kto-zgasi-slonce.html
[3] http://www1.lsbu.ac.uk/water/water_properties.html
[4]  https://www.researchgate.net/profile/Andrey_Samokhin/publication/226277308_Oxidizing_purification_of_water_using_thermal_plasma/links/54dd7e680cf28a3d93f96409.pdf?origin=publication_detail

Spacer zimowy

Coś na ochłodę - opis pewnego nie długiego spaceru, podczas którego wiele widziałem i dużo utrwaliłem. I oto co wówczas widziałem i myślałem.

Na przełomie stycznia i lutego 2012 roku nadeszło kilkanaście na prawdę mroźnych dni. Nie raz temperatury spadały nocą poniżej -20 stopni a w dzień utrzymywały się około minus kilkunastu, dlatego wychodząc na spacer opatuliłem się porządnie. Tym co zimą zawsze mnie zachwyca i ciekawi, jest wielka rozmaitość form, jakie przyjmuje lód, śnieg i szron, pod wpływem zamarzania, topnienia, omywania przez wodę i kształtowania na wietrze. Pod tym względem tylko chmury mogą konkurować z lodem, woda płynna w zbiornikach jest bowiem pod względem formy zwykle jednakowa.

Najpierw udałem się na koniec ulicy, w okolice mostku gdzie wcześniej widziałem połać odwianego lodu na powierzchni zamarzniętej Krzny. W kilku miejscach szybszy nurt nie pozwalał całkiem zamarznąć powierzchni, toteż wieczorem znad tych miejsc unosił się wilgotny opar. W efekcie z każdej nierówności strzelały lodowe paprocie, płatki fraktalnych zbiorowisk kryształków.

Szczególnie wyraźne było to w miejscu gdzie odsłaniała się woda wpływająca do rzeki z rowu. Silne parowanie sprawiło, że brzeg pokrywy pokrył się ozdobną koronką paprociolistnych kryształków.

W innym miejscu, na świeżym lodzie, lód przybrał postać grubych igieł, długich na kilka centymetrów:

Już ta miejscowa różnorodność form lodowych, była dla mnie dobrą zapowiedzią dla dalszej wędrówki.

Śniegu nie było wtedy dużo - leżało go jakieś 10-15 cm, już uleżałego, z kruchą warstewką mocniej zmrożonego na samym wierzchu. W niektórych miejscach dało się stanąć na tej warstwie bez załamywania. Gładka, błyszcząca powierzchnia zachowywała wszelkie ślady. Gdzieniegdzie na brzegu widać było ślady ptaków, które podlatywały tu mając zapewne nadzieję znaleźć niezamrożoną połać wody.
Mimo mrozu i krótkiego dnia słońce odbijające się od śniegu sprawiło, że się zgrzałem. Było jasno, światło wydawało się nieco rozproszone na delikatnej mgiełce. Nawet cienie nie były zupełnie ciemne, podbarwione na błękitno od nieba jak na obrazach impresjonistów. Tylko trzciny stanowiły tutaj jakąś cieplejszą przeciwwagę.

Idąc ścieżką wzdłuż brzegu wydeptaną przez jakichś wcześniejszych spacerowiczów dotarłem do resztek tamy przy ujściu małej rzeczki Klukówki. Był to jaz podpiętrzający zazwyczaj poziom rzeki, wówczas jeszcze zawalony po ostatniej wiosennej powodzi, kiedy to gałęzie, liście i trzciny osadziły się na jego konstrukcji, a parcie wody wyrwało stalowe podpory z betonowych płyt. Wtedy było to właściwe tylko na pół dzikie bystrze ujęte w betonowe koryto, gdzie zachował się niezamarznięty prąd.

Zaciekawiło mnie, że na obrzeżach tego prądu, tam gdzie szybka, wzburzona woda stykała się z brzegiem, powstał lód w formie zaokrąglonych, posklejanych wypustek, tworzony zapewne wskutek omywania rozpryskami:

Taki bąbelkowaty lód narastał od brzegu w formie półprzezroczystych wachlarzy, w których dał się zauważyć drzewkowaty wzór pęcherzyków powietrza.

Na najciekawsze miejsce natknąłem się jednak nieco dalej, już poza niezamarzłym odcinkiem prądu, na wysokim brzegu na skraju wykaszanej latem łąki. Dał się tam zauważyć większą pryzmę śniegu, zupełnie jakby pozostałość po odśnieżaniu, z której dochodziło coś jakby para lub dym. Z początku sądziłem, że może to być szczyt żeremia z którego uchodzi cieplejsze powietrze, bobry bowiem ostatnio mocno pracowały w okolicy, ogryzając nabrzeżne wierzby na kształt zaostrzonych ołówków. Dopiero z bliska okazało się, że prawda była inna, jeszcze bardziej zaskakująca:

Pod śniegiem znalazł się stóg trzcin i trawy, wyciągnięty wiosną po powodzi podczas oczyszczania koryta, widziałem go tu zresztą latem. Była to zbita masa źdźbeł z przymieszką wodorostów. Nakryty dobrze izolującą białą kołderką, zawilgotniały, zaczął widać fermentować aż zagrzał się i najwyraźniej od tego zapalił. Bez wielkiego płomienia, jedynie w formie powoli trawiącego stos żaru, ogień trwał pod śniegiem mimo wielkich mrozów, aż wreszcie stos częściowo zapadł się, odsłaniając spopielałe wnętrze:

Bezpośrednio przy zwęglonej części dobrze było czuć ciepło. Dym podbarwiał na brązowo płat śniegu przy zapadłej części. Znacznie wyraźniej było to jednak widać na brzegu pryzmy, gdzie zwisały sople utworzone ze stopionego żarem śniegu, zabarwione od dymu na ciemnobrązowo:

Dym unoszący się znad tlącej trzciny zawierał wilgoć, dlatego wokół zauważyć się dało rozmaite formy szronu i sadzi. Na powierzchni śniegu na krawędzi pojawiały się wyrostki, z kryształkami lodu w formie odstających na boki łusek, dzięki czemu każdy był tępo zakończony:

Dalej, na odsłoniętych nie spalonych częściach roślin owiewanych jeszcze wilgotnym tchnieniem pryzmy ale już poza zasięgiem dymu, z gałązek i liści strzelały drobne, nitkowate wręcz igiełki lodowe, obrastające wolne powierzchnie połyskliwym mchem:

I to właśnie tam, w najbardziej od wiatru osłoniętych zakątkach powstawały kryształki najdelikatniejsze, drżące i osypujące się od stąpnięć, w formie pojedynczych igieł:

Na których jednak w miejscach, gdzie wraz z przesuwaniem się żaru zaczął docierać dym, zaczęły tworzyć się znów odstające na boki łuski:

Oceniając po wielkości pryzmy, żar mógł trawić przykrytą śniegiem trzcinę chyba aż do roztopów w połowie miesiąca.
Ze względu na dużą rozpiętość jasności najlepiej widok ujmuje to nieco drgnięte HDR

Przed zachodem słońca wróciłem do domu.
(mapka okolicy spaceru)

Duchy nasze codzienne

Czyli najczęstsze okoliczności, w których ludzie doszukują się czegoś paranormalnego.

Coś stuknęło za szafą
Tajemnicze odgłosy, zwłaszcza w środku nocy, mogą  budzić przerażenie, często jednak znajdują dosyć zwyczajne wyjaśnienie. Duża część mebli składa się z części drewnianych i metalowych. Zmiany temperatury i wilgotności powodują kurczenie się lub rozszerzani tych części o ułamki milimetra. Przesuwanie się części względem siebie i uwalnianie powstających naprężeń tworzy odgłosy podobne do stuknięć.

Ponieważ zaś nocą w domu jest cicho, stuknięcia z mebli są słyszane wyraźniej i gdy nie jesteśmy w stanie ich dokładnie zlokalizować, możemy mieć wrażenie, że to odgłosy czyichś cichych poruszeń.

Telewizor się sam włączył
To zaskakujące ale tak proste zdarzenie jak samoistne włączenie telewizora wystarczy, aby podejrzewano że udział brały w tym duchy. Zazwyczaj wygląda to tak - nowy telewizor włącza się o godzinie 3 w nocy, choć nikt przy nim nie stał. Więc skoro nie majstrował przy nim nikt materialny, to musiał być to duch.
Wyjaśnienie zwykle jest dosyć banalne - wiele telewizorów ma w ustawieniach opcję aktualizacji oprogramowania. Podczas aktualizacji telewizor się włącza. Opcja ta albo jest aktywna w nowym telewizorze albo została przypadkowo włączona przez użytkownika, który chciał sobie coś ustawić tylko mu się nie ten guzik na pilocie wcisnął. Zwykle w przypadkach które wyszukałem dotyczyło to Samsunga. Podobnie zachowują się czasem laptopy.

Talerz pękł w drobny mak
Motyw naczyń samoistnie pękających bez przyczyny jest częstym elementem historii o duchach.

Zdarzenie nastąpiło 25.09.2007 gdzieś po godzinie 23.. siedziałem w kuchni i się uczyłem, jak to często u mnie bywa w godzinach nocnych, a więc siedziałem tyłem do okna mając przed sobą cały widok na kuchnie, nagle usłyszałem dźwięk.. tak jakby coś pękło- roztrzaskało się.. (...) pomyślałem że może coś spadło z ociekacza gdzie są umiejscowione talerze itp. więc zaglądnąłem i nic... drugi pomysł który mi przyszedł na myśl to zaglądnąć do szafki gdzie stoją swobodnie talerze.. a więc to zrobiłem, otwierając szafkę ku memu zdziwieniu ujrzałem rozbity talerz na drobne kawałeczki i kilka większych... kawałki leżały wszędzie, po całej szafce.. tak jakby go coś wysadziło... Najbardziej zastanawiające jest to że talerz nie mógł sam się zbić.. Wykluczyłem takie czynniki jak ciśnienie, ciepło i to że mógł być źle umiejscowiony - poprzez to się sam zsunąć.. Nie wiem co miało to znaczyć - jedynie co mi przyszło do głowy to myśl że był to znak że ktoś się pożegna z naszym domem - być może to ma jakieś nawiązanie do tego że moja siostra ma się niedługo wyprowadzić...[1]

 W ciągu miesiąca samoistnie pękły mi w domu dwa naczynia. Najpierw duża filiżana z ciemnego duraleksu. Rozprysnęła się na drobne kawałeczki, które poleciały na sporą odległość. Powiedziałabym, że to był miniwybuch. Dziś odpadło grube dno grubej szklanki do mycia zębów, umocowanej w uchwycie w łazience. To było parę minut po wirowaniu pralki, ale pralka stoi w kuchni. Nie jestem zabobonna, ale trochę mnie to niepokoi. Czy mogą być jakieś przyczyny łatwo wytłumaczalne?[2]

 Prawie wszystkie takie przypadki  jakie odnalazłem (a było ich kilkadziesiąt) dotyczyły naczyń z grubego, ciemnego "dymnego" szkła, często hartowanego i sprzedawanego jako nietłukące, a ponieważ obserwujący nie mogli znaleźć dla tych zdarzeń materialnych przyczyn, zaczynali szukać tych niematerialnych. Zwykle szuka się powiązania z jakimś zdarzeniem z przeszłości, lub po pewnym czasie wiąże się dawne rozpęknięcie z czymś obecnym.
Jeśli talerz pęknie jakiś czas po śmierci krewnego, to wówczas jest to "znak od ducha". Jeśli pęknie jakiś czas, nawet kilka miesięcy, przed czyjąś śmiercią, to wtedy jest to "zapowiedź nieszczęścia". Inne opcje to kojarzenie pęknięcia z niedawną kłótnią albo nawet z myśleniem o jakiejś sprawie. Jak się będzie dobrze szukać to zawsze się coś znajdzie. Tymczasem szkło może samoistnie, bez niczyjej ingerencji, rozpaść się na kawałki.

Szkło jest ciałem stałym powstającym przy szybkim schłodzeniu stopu krzemianowego. Ma budowę amorficzną, to jest nie posiada krystalicznej struktury a jedynie uporządkowanie krótkiego zasięgu. Przyczyną samoistnego pękania może być powstawanie w masie szklanej kryształu uporządkowanych krzemianów, który mając nieco inną objętość "rozpycha" szkło dookoła". Jest to proces powolny i zachodzi najczęściej w starych szkłach, na przykład w muzealnych naczyniach lub starych witrażach kościelnych.
Zdecydowanie częściej stykamy się z pękaniem wywołanym naprężeniami. Mogą być to naprężenia wywołane szybką zmianą temperatury - nie tak dawno chcąc schłodzić się w upał, nasypałem do szklanki z grubego szkła pokruszonego lodu i sięgnąłem aby dolać do tego wody. Dno odpadło pozostawiając bardzo równą powierzchnię i nie zbyt ostre krawędzie. W wieżowcach okrywanych szkłem o posrebrzanej powierzchni obserwowano czasem pękanie tafli wywołanie nierównym nagrzewaniem - cienka warstwa zewnętrzna, na której leżała powłoka pochłaniająca światło, rozgrzewała się bardziej niż warstwa wewnętrzna. Rozciąganie ogrzanej warstwy wobec braku luzu w ramie powodowało pękanie szyby, niejednokrotnie bardzo niebezpieczne dla przechodniów.
Ciekawszy jest natomiast przypadek pękania szkła bez żadnego ogrzania, ot tak, z pozoru bez przyczyny.
Podczas przygotowywania masy szklanej może się zdarzyć, że od metalowej części odpadnie maleńki okruszek stali, zawierający w swym składzie nikiel. W wysokiej temperaturze i w obecności gazów spalinowych, zamienia się w siarczek niklu lub siarczek żelaza. Kawałeczek ten dostaje się do masy szklanej i czasem bywa widoczny w formie "kamyczka". Gdy masa stygnie, siarczki które uformowały się w strukturze krystalicznej wysoko temperaturowej, ulegają powolnej przemianie w formę krystaliczną nisko temperaturową. A ta druga odmiana ma o 4-5% większą objętość. W efekcie szkło wokół jest coraz bardziej rozpierane, a naprężenia rosną, aż do pęknięcia.
W przypadku szyb obserwuje się wówczas pęknięcia promieniste, dla szyb hartowanych z podłużnymi kawałkami szkła, zaś wokół miejsca rozpychającego kamyka dwa lub trzy symetryczne i wielokątne kawałki, tak zwany "wzór motyla".[3]

W przypadku naczyń rozpad może wywołać na przykład skruszenie dna lub rozpad ścianek. Jeśli w szkle oprócz takich zarodków występują dodatkowe naprężenia, rozpad może przypominać wybuch z kawałkami rozrzuconymi na pewną odległość. Zjawisko może być groźne - zwłaszcza w takich sytuacjach jak pękanie szklanej przesłony prysznica w trakcie gdy ktoś z niego korzystał. Dlatego szyby do takich zastosowań poddaje się testowi wygrzewania w temperaturze 200 stopni - jeśli nie pęknie, to znaczy że nie ma punktów naprężeń.
Osobiście miałem okazję obserwować taką "wybuchową fragmentację" wywołaną naprężeniami mechanicznymi w laboratorium, gdy podczas zajęć za mocno ściśnięto szklaną chłodnicę łapą ze śrubą. Szkło posypało się na całą pracownię, kolegę lekko zraniło w rękę. Chwilę wcześniej przyglądałem się chłodnicy z bliska, z powodu dziwnego dźwięku jaki wydała, ale potem obróciłem się i szkło posypało mi się we włosy.

Podobny efekt obserwuje się czasem w ceramice z gliny, a także w cegłach. Jeśli w masie glinianej znajdował się kawałeczek gipsu, podczas wypalania zamieniał się w anhydryt. Potem pod działaniem wilgoci przemieniał się w krystaliczny gips o nieco większej objętości. Zjawisko to powoduje pękanie cegieł ale czasem też naczyń z terakoty.

Zbudziłem się i nie mogłem się ruszyć
Sytuacja nagłego przebudzenia połączonego z niemożnością poruszania się, to tak zwany paraliż przysenny. Jest to zdarzenie bardzo nieprzyjemne, zwykle towarzyszy mu uczucie duszenia się, poczucie zagrożenia czy bycia obserwowanym. Prawdopodobnie odpowiada za dużą część doniesień o nawiedzeniach demonicznych, duchach i porwaniach przez kosmitów.

Bezwładność ciała w fazie marzeń sennych jest stanem najzupełniej normalnym. Ma na celu zapobiec ruchom ciała w czasie snu, co mogłoby być groźne dla zdrowia (po nocy podczas której śniło mi się, że po twarzy chodzi mi pająk, rano stwierdziłem że przez sen rozdrapałem sobie nos do krwi, mam bliznę w tym miejscu). Zaburzenia tego mechanizmu zwykle objawiają się mówieniem przez sen, lub ruchami przez sen, zwykle gestykulacją lub ruchami głowy, czego zazwyczaj nie rejestrujemy świadomie.
Zdarza się jednak, że mechanizm ten bądź nie zupełnie wyłączy się po nagłym przebudzeniu, bądź włączy się zanim do końca zaśniemy. Kończyny są wówczas bezwładne, ciężkie, mięśnie szkieletowe poruszają się słabiej, odpowiednio do spłyconego oddechu we śnie co sprawia wrażenie ucisku na pierś. Stan ten utrzymuje się od kilkunastu sekund do kilku minut. Jakby tego było mało, paraliżowi często towarzyszą halucynacje będące odpowiednikiem snu nałożonego na jawę.
Halucynacje hipnagogiczne są też czasem obserwowane po przebudzeniu się nawet bez paraliżu, mogą stanowić nałożone na rzeczywistość elementy snu (kiedyś po obudzeniu się ze snu, w którym goniły mnie wilki, zobaczyłem miniaturową sylwetkę wilka przebiegającą po stole). W przypadku tych towarzyszących paraliżowi trwają dłużej a ich treść zależy głównie od luźnych skojarzeń i autosugestii. Przykładowo wrażenie bycia obserwowanym może wygenerować halucynację osoby lub nadnaturalnej istoty w pokoju, zwykle stojącej w ciemnym kącie w miejscu gdzie trudno jest jej się przyjrzeć.
Wrażenie nacisku na pierś i duszenia może przez sugestię wywołać halucynację osoby zaciskającej dłonie na szyi lub fantastycznych postaci siedzących na piersi. To wraz z poczuciem zagrożenia powoduje, że duża część przypadków jest uznawana za wynik działania ducha, demona czy czegoś podobnego.

Przykładowo:

To było jakieś 1-2 lata temu. Mieszkam na parterze, stąd w nocy nigdy nie jest u mnie idealnie ciemno, bo latarnie (i często światła z innych mieszkań) świecą mi po pokoju. Nic irytującego, czasem nawet się przydaje, jak w nocy po coś muszę wstać etc. No ale wróćmy do tematu. Spałem, była gdzieś 3-6 rano. Nagle trochę się rozbudziłem i ujrzałem że od okna (okno jest na przeciwległej ścianie, co drzwi) powoli idzie coś. To mnie zobaczyło i zaczęło biec, przesuwać się w stronę drzwi. Było czarne, trochę jakby z dymu, trochę jak zwierze, jakby włochate, wielkości niskiego człowieka. Jakby się rozpłynęło, drzwi się nie otworzyły, a mimo tego tego nie było. Strasznie się bałem, pamiętam, że jak to widziałem, to zesztywniałem i nie mogłem się nawet ruszyć lub odezwać ze strachu. To się wydarzyło tylko raz. Nie wiem, co to było, ale myślę, że nie sen, bo nigdy nie miałem snu, w którym czułbym tak silne emocje, w dodatku, jeśli miałem koszmar, to się budziłem, więc tu też bym się obudził (i pamiętał wybudzenie)[4].

Treść halucynacji jest wynikiem autosugestii i zależy od przekonań i lęków danej osoby, wśród relacji pojawiają się na przykład przypadki widzenia w tym stanie włamywaczy, demonów, aniołów, czarownic czy psów siedzących na piersi.
--------
[1]  http://www.paranormalne.pl/topic/12219-rozbity-talerz/
[2] http://www.fizycy.fora.pl/dla-gosci,12/szklo-samo-peka-prosba-o-wyjasnienie,193.html
[3] http://www.glassonweb.com/articles/article/96/
[4]  http://www.paranormalne.pl/topic/31841-czarne-stworzenie/?p=518255

Chodzenie po ogniu - mistyfikacja czy prosta fizyka?

Temat chodzenia po ogniu wzbudza jak się przekonałem, sprzeczne opinie. Zasadniczo możliwość przejścia się gołą stopą po rozżarzonych węglach i nie poparzenia się, jest uważana za nieprawdopodobną. Kontakt skóry z ogniem powinien wywołać oparzenie, jak to wielu miało okazję się przekonać przypadkiem, zatem to łażenie po rozgrzebanych ogniskach wydaje się podejrzane. Jak można zaobserwować, wyjście z tego założenia prowadzi do dwóch interpretacji - albo podczas takich pokazów stosuje się triki, albo zachodzi wówczas coś niesamowitego. Co takiego? A to już zależy od oceniającego...

Cudowne energie i plazmowa otoczka
Zacznijmy od wyjaśnień fantastycznych:

Rozwijająca się od 30 lat w różnych uniwersyteckich ośrodkach badawczych na świecie bioelektronika próbuje wyjaśnić to zjawisko. Według uczonych na skórze stopy tworzy się warstwa, która z punktu widzenia bioelektroniki jest fizyczną plazmą biologiczną, tzw. bioplazmą[1]

Wiele źródeł bełkocze też coś o mocy umysłu czy sugestii, która powoduje że nie powstają oparzenia.

Robota szatana
Chodzenie po ogniu bez oparzeń to na pewno sprawka piekielnych demonów, które z ogniem mają wiele wspólnego - tak przynajmniej tłumaczą rzecz egzorcyści chrześcijańscy. Czasem tłumaczą się biblijnym zakazem "przeprowadzania przez ogień" ale główne uzasadnienie to twierdzenie "bez nadprzyrodzonych mocy to niemożliwe".[2]

Mokre stopy, efekt poduszkowca i dziwne maści
Niektórzy autorzy sięgają po inne naturalistyczne wyjaśnienia oparte o ochronną otoczkę. Stosunkowo częste jest tłumaczenie w oparciu o efekt Leidenfrosta. Gdy upuścimy kroplę wody na rozgrzaną blachę, nie wyparuje od razu, lecz będzie przez pewien czas ślizgać się po powierzchni, odpychana od bezpośredniego kontaktu warstewką pary wodnej. Podobny efekt zachodzi też dla upuszczania cieczy na suchy lód czy wkładania ręki do ciekłego azotu (próbowałem). Stąd pomysł aby tłumaczyć firewalking powstawaniem takiej warstewki w oparciu o wilgoć stopy.
Problem polega na tym, że po pierwsze pot jest wchłaniany przez popiół a po drugie powierzchnia węgielków jest trochę zbyt porowata i przy nacisku całego ciała para będzie wypychana na boki.

Świadomi tych wszystkich wad autorzy proponują niekiedy tłumaczenie oparte na mistyfikacji - że chodzący po żarze smarują stopy jakąś azbestowa maścią. Trudno jednak przypisać to samo uczestnikom rozmaitych kursów motywacyjnych, którzy wchodzą boso bez smarowania.


Więc jak?
No dobra; ponaśmiewałem się i poodrzucałem trochę teorii, nawet tych naukowo brzmiących - a jak wobec tego prosto i logicznie sam wyjaśnię?
Zapewne zdarzało się wam bawić ze świecą, przesuwając palec przez płomień i nie doznając poparzeń, a dlaczego gorący płomień nic nam nie zrobił? - bo działał za krótko. Ilość energii pochłoniętej przez powierzchniowe warstwy skóry była niewielka, za sprawą krótkiego czasu oddziaływania.
A jaki ma to związek z deptaniem po węgielkach?. No to wykonajmy drugi eksperyment, albo przypomnijmy go sobie, bowiem przeprowadzaliśmy go osobiście wiele razy wyjmując z piekarnika na przykład brytfannę z zapiekanym mięsem, oczywiście w rękawicach ale jednak mimo wszystko wkładające ręce do wnętrza rozgrzanego do 100-120 stopni. Gdyby to była woda, oparzylibyśmy się natychmiast, natomiast tu nieobjęta rękawicami skóra jakoś wytrzymuje chwilowy kontakt z gorącym powietrzem. Jaka jest tego przyczyna? - a no ilość energii cieplnej, jaką posiada powietrze w piekarniku, jest znacząco niższa od tej jaką zawiera wrząca woda czy nagrzany metal. A skoro energii jest mniej to mniejsza jej ilość będzie wchłaniana przez skórę.
Moje wyjaśnienie zagadki chodzenia po żarze to połączenie tych dwóch opisanych sytuacji - krótkiego czasu i małej ilości energii zawartej w materii mającej kontakt ze skórą. I po trosze możliwość skóry do rozprowadzania ciepła.

Właściwość mówiąca nam o ilości energii cieplnej w jakiejś substancji, to pojemność cieplna, zwykle podawana jako ilość energii w dżulach potrzebna do ogrzania kilograma substancji o jeden stopień Celsjusza. Różne substancje składają się z cząsteczek różnych rozmiarów i w różnym stopniu ograniczanych przez pozostałe, ponieważ zaś temperatura ciała jest w istocie miarą energii kinetycznej ruchów cząstek ciała, dla różnych ciał osiągnięcie tej samej temperatury wymaga dostarczenia różnej ilości energii. Co zaś za tym idzie, ilość energii możliwej do przekazania innemu ciału jest różna.
Woda ma stosunkowo wysoką jak na ciecze wartość pojemności cieplnej, wynoszącą 4,18 J/g*K. Węgiel drzewny natomiast niską, bo 1 J/g*K[3]. Czyli ma cztery razy mniej energii. Jeśli X g węgla przekaże wodzie tyle ciepła, iż jego temperatura obniży się o 4 stopnie, to woda ogrzeje się o jeden stopień.
Ponieważ w sytuacji kontaktu dwóch ciał o różnej temperaturze, energia z ciała cieplejszego wnika do chłodniejszego, pojemność cieplna wpływa na to jak dużo energii cieplnej "jest dostępne" do wymiany. 

Druga własność fizyczna to przewodnictwo cieplne, czyli skłonność do przenikania ciepła wewnątrz materiału. Gdy zaczniemy mieszać metalową łyżką gorącą herbatę, dość szybko poczujemy, że staje się coraz cieplejsza, aż wręcz parzy. W przypadku mieszadełek plastikowych trudno to natomiast zaobserwować.
Przekazywanie ciepła z jednej części przedmiotu do drugiej zachodzi z różną szybkością dla różnych materiałów. Wysoką przewodność ma miedź, bo ok. 370-400 W/mK (watów na metr długości materiału razy kelwin zmiany temperatury), nieco wyższe ma srebro, żelazo kilka razy mniejszą. Dla tworzyw sztucznych jest niska - polietylen 0,5; szkło akrylowe 0,2; styropian 0,03.
A węgiel drzewny? 0,2 W/mK. Bardzo podobną ma drewno.[4]
Z tego też powodu spokojnie możemy trzymać w dłoni kawałek węgla, którzy żarzy się z drugiej strony, bo przy takiej przewodności żar prędzej się do nas dopali niż węgiel się nagrzeje.
Dosyć niską przewodność cieplną ma też skóra, ok. 0,37. Ma to tą dobrą stronę, że ciepło nie tak szybko wnika w warstwy głębsze. Z drugiej strony w przypadku poparzeń skóra utrzymuje ciepło przez pewien czas. Zalecenia aby poparzenie polewać wodą ma na celu nie tylko zmniejszenie bólu ale też odebranie ciepła izolowanym skórą tkankom.

Trzecią wartością jaką trzeba brać pod uwagę, jest próg oparzenia. Jest to ilość energii cieplnej jaka jest potrzebna do wywołania oparzenia. Dla oparzeń pierwszego stopnia to ok. 10 J/cm2[5]. Ilość pochłoniętej energii zależy od czasu i od strumienia ciepła, a ten od przewodności i pojemności cieplnej ciała stykającego się ze skórą. 

Teraz złóżmy te trzy rzeczy do kupy - uczestnik kursu szybkim krokiem wkracza na ścieżkę wysypaną węgielkami. Gdy stopa zaczyna dotykać żaru, odbiera ciepło od zewnętrznej warstwy węgla, a woda w skórze zaczyna się ogrzewać. Ponieważ jednak węgiel ma niską przewodność cieplną, pobranie energii z głębszych warstw żarzącego się węgla następuje dość powoli. W zasadzie więc w stopę wnika ciepło pochodzące z najbardziej zewnętrznej warstwy, która za sprawą małej pojemności cieplnej nie zawiera wiele energii. We wnikaniu energii przeszkadza też mała przewodność cieplna skóry, czemu sprzyja grubsza warstwa naskórka na podeszwie stóp.
 Oczywiście gdyby stopa nadal stała na tej powierzchni, to po około sekundzie w końcu by się tej energii tyle zebrało, aby osiągnąć próg oparzenia. Jednak szybko dreptający ogniochodziarz stawia stopę na żar na znacznie krócej. Gdy podnosi stopę, ciepło z zewnętrznych warstw skóry zaczyna być rozprowadzane za sprawą krążenia krwi. Przy odpowiednio szybkim rytmie bez zatrzymywania, możliwe staje się przejście całej ścieżki bez nagromadzenia w stopach energii powyżej progu oparzenia.

I tyle. Bez żadnych cudów czy szatanów. Prawa fizyki i trochę doświadczenia.

Mimo wszystko można się jednak przy czymś takim oparzyć. Zwykle dochodzi do tego gdy jakiś węgielek dostanie się między palce i ma dłuższy kontakt. Powodem może być też ścieżka ułożona z za grubej warstwy, przez co stopa zapada się w żarze, i palce pozostają w kontakcie nieco dłużej. Także sytuacja gdy węgielek wpadnie na wierzch stopy.
Szczególnie niebezpieczna jest sytuacja gdy w żarze pojawią się części metalowe, na przykład kapsle czy gwoździe. Metale mają dużą pojemność i przewodność cieplną. W czasie kontaktu stopy z żarem będą w stanie przekazać temu miejscu wystarczająco dużo energii aby wywołać lokalne oparzenie. Niewskazana jest też wilgoć - duża ilość potu na skórze może powodować przyklejenie się węgli, a woda dobrze przekazuje ciepło. Podobnie jest w przypadku gdy rozgrzebany żar zawiera jeszcze dużo wilgotnego drewna lub rozstał rozpostarty na wilgotnej ziemi - wtedy para wodna przekazuje ciepło łatwiej.

Podobny w mechanizmie jest pokazywany przez fakirów cud płonącej kamfory, gdzie kropla płonącej cieczy może być utrzymywana w ręku za sprawą niskiej temperatury płomienia oraz szybkiego przelewania, dzięki czemu nie styka cię ciągle z tym samym kawałkiem skóry.

Niestety wobec dużej popularności chodzenia po ogniu jako elementu kursów integracyjnych czy motywacyjnych, oraz prób przeprowadzenia ich na dużej liczbie osób na raz, coraz częstsze są wypadki. W 2012 roku podczas masowego kursu Tony'ego Robbinsa podczas chodzenia po ogniu ciężko poparzyło się 21 osób.

--------
[1] http://neurolingwistyka.com/chodzenie-po-ogniu
[2] http://www.fronda.pl/a/nie-chodze-po-ogniu-poniewaz-jestem-chrzescijaninem,28802.html
[3] http://www.engineeringtoolbox.com/specific-heat-solids-d_154.html
[4] http://www.engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-d_429.html
[5] http://nop.ciop.pl/m6-2/m6-2_3.htm

Cząstka O Mój Boże

Jak powszechnie wiadomo, wedle ustaleń Einsteina nic nie może przekroczyć prędkości światła - nawet światło. Nieco mniej znaną rzeczą jest fakt, że o ile możemy rozpędzać różne obiekty do ogromnych prędkości, to te które posiadają masę nie mogą być rozpędzone do prędkości światła.
 Wynika to z kilku elektów relatywistycznych - zbliżanie się do prędkości światła nadaje cząstce dodatkową "masę", związaną z reprezentacją energii kinetycznej zgodnie ze słynnym wzorem mówiącym o zamianie masy na energię i energii w masę. (jest to zresztą dość specyficzna "masa" bo wywołuje tylko wzrost pędu w kierunku ruchu, a więc nie ciąży we wszystkich kierunkach, stąd określenie "masa relatywistyczna"). Wzrost masy cząstki powoduje zarazem, że aby jeszcze trochę przyspieszyć cząstkę, trzeba jej przydać większą porcję energii niż to wystarczało do poprzedniego rozpędzenia. Na dodatek wreszcie dla prędkości relatywistycznych prędkości nie zupełnie się sumują - trzeba brać jeszcze pewną poprawkę.

Wszystkie te efekty składają się na niezupełnie intuicyjną sytuację. Dla względnie niskich prędkości, aby rozpędzić ciało do pewnej prędkości, należy podziałać na nie pewną siłą i dostarczyć pewną ilość energii. Aby teraz zwiększyć jego prędkość dwa razy, należy znowu podziałać taką samą siłą, dodać kolejną taką samą porcję energii aby w efekcie ciało miało jej dwa razy więcej.
W przypadku prędkości zbliżonych do prędkości świata, to nie działa. Aby rozpędzić ciało do 0,95 C należy zwydatkować mniej energii niż jest potrzebne aby przyspieszyć je z 0,95 C do 0,99 C. Zaś aby przyspieszyć je teraz o te ułamki procenta, należy użyć jeszcze większej ilości energii. Teoretycznie dla dowolnej niezerowej masy, aby rozpędzić ją z 0 do 1 C należy użyć nieskończonej ilości energii, zaś masa relatywistyczna takiego ciała również stałaby się nieskończona.

Z tego powodu fizycy zwykle określają prędkość za pomocą energii, licząc ją w elektronowoltach eV, często też mając na uwadze wzór Einsteina i zamianę masy w energię, za pomocą energii równoważnej określają też masy cząstek. 1 eV to bardzo mała porcja energii, więc zwykle opisywane wartości są bardzo duże. Największe wartości energii uzyskiwane przez Wielki Zderzacz Bozonów przy zderzaniu dwóch wiązek cząstek, to 14 tera-elektronowoltów (14 TeV) a więc 14 bilionów eV (pojedyncze protony miały energię 7 TeV, więc przy czołowym zderzeniu dwóch takich wychodzi 14), co przekłada się na prędkość cząstek równą 0,999999991 C. To dużo. To tak wiele, że trudno sobie wyobrazić jak rozpędzić cząstki jeszcze bardziej.

Przenieśmy się teraz w inne miejsce, do Utah w Stanach Zjednaczonych, gdzie znajduje się obserwatorium badające promienie kosmiczne. Te strumienie naładowanych lub obojętnych cząstek, elektronów, protonów, cząstek alfa i nieraz także całkiem ciężkich jonów w rodzaju jądra żelaza, wpadają w ziemską atmosferę z tak dużą siłą, że zderzając się z tlenem, azotem czy argonem inicjują reakcje jądrowe. Każdy taki przypadek generuje zatem błysk promieniowania, błysk światła oraz kaskadę potomnych cząstek elementarnych, powstałych po prostu z energii zderzenia.
Pomysł wykrywania takich zdarzeń opiera się zatem na prostym założeniu - obserwujemy pewną ciemną przestrzeń i wykrywamy rozbłyski charakterystyczne dla zderzeń. Zależnie od tego jak duża była energia cząstki, rozbłysk będzie mocniejszy lub ciemniejszy. Dzięki temu można zbadać ile, jakich i jak bardzo energetycznych cząstek nadlatuje z kosmosu. Na tym też polegają obserwacje prowadzone w Utah.
Tam też 15 października 1991 roku w atmosferę wpadła cząstka wyjątkowa.

Był to w zasadzie zwyczajny proton, jądro atomu wodoru, ale rozpędzony do bardzo wysokiej prędkości. Współcześnie zbudowany, najmocniejszy Wielki Zderzacz Hadronów może nadać protonom energię 14 TeV. Cząstka która wpadła wtedy w atmosferę miała energię 300 milionów TeV. Fizyk przeglądający te wyniki, dopisał na wydruku "OMG!" stąd też używana powszechnie nazwa tej jednej, konkretnej cząstki Oh My God Particle.

Po przeliczeniu energii na prędkość wyszło, że cząstka leciała z szybkością 0,999 999 999 999 999 999 999 9951c. Różnica między prędkością światła a tej cząstki jest tak mała, że trudno by było zmierzyć ją bezpośrednio. Gdyby z tego samego punktu wysłać tą cząstkę i foton, po upływie roku światło wysunęłoby się na jedynie 46 nanometrów do przodu. Po upływie 220 tysięcy lat różnica dystansów urósłby do jednego centymetra.
To na prawdę bardzo mała różnica.

Energia kinetyczna tej drobnej cząstki odpowiada mniej więcej uderzeniu piłki tenisowej odbitej z prędkością 100 km/h.

Jakie są konsekwencje takiego zderzenia? Cóż, wprawdzie nie cała energia cząstki była dostępna w zderzeniu, ale i tak kilkadziesiąt razy przekraczała możliwości LHC. Uderzając w cząsteczkę składnika powietrza stworzyła kaskadę potomnych cząstek, z pewnością także tych rzadkich, egzotycznych, których z wytęsknieniem wypatrują fizycy. Może były tam kwarki dziwne, może różne kaony i piony, może nawet antymateria, ale też prawie na pewno powstał wtedy Bozon Higgsa.
Można wobec tego ułożyć kalambur, że aby stworzyć Boską Cząstkę należy użyć protonów tak prędkich, że o mój boże... 

Inna konsekwencja jest nieco mniej oczywista. Po zbudowaniu LHC wielu wyrażało obawy, że tworzenie nowych egzotycznych cząstek może wywołać katastrofę. Na przykład, że w cyklotronie powstanie mała czarna dziura, która wszystko wessie. Albo powstanie atom materii dziwnej, zwierającej kwark dziwny. Atom ten w zetknięciu z innymi atomami, wywoła ich przemianę także w materię dziwną, i  w efekcie w krótkim czasie cała ziemia zamieni się w luźno związaną mgiełkę dziwnej materii.
Jeśli jednak z kosmosu w atmosferę wpadają cząstki tak wysoko energetyczne jak OMG Patricle, to już sam fakt że nadal istniejemy odsuwa te obawy w niebyt.

Po tamtej obserwacji, zarejestrowano jeszcze kilkadziesiąt cząstek o podobnej energii, toteż siłą rzeczy nasuwało się dość oczywiste pytanie - a co też je tak strasznie rozpędziło?
Jedna z teorii mówi o supernowych, w których część materii jest wyrzucana z prędkościami relatywistycznymi. Jedna z ciekawszych teorii mówi o gwiazdach neutronowych. Ich zdegenerowana materia przemieszana z elektronami zachowuje się jak przewodząca ciecz o częściowych własnościach nadprzewodzących. Interakcja skrajnie silnego pola magnetycznego z szybkim obrotem, rzędu 1 obrót na 10 milisekund, generuje w tej materii fale magnetohydrodynamiczne. Ich uderzenie o powierzchnię miałoby przekazać zgromadzonej tam warstwie materii nie
zdegenerowanej wystarczająco dużo energii, aby wystrzelić pojedyncze cząstki z ogromnymi prędkościami.
Jeszcze inna wersja mówi o przyspieszaniu cząstek przez fale uderzeniowe w dżetach wytryskiwanych przez aktywne centa galaktyk, zawierające zapewne czarne dziury.

Ostatnie obserwacje ultraszybkich cząstek zidentyfikowały pewien wyróżniony kierunek -  część odnotowanych pochodziła z konkretnego obszaru na niebie o średnicy 20 stopni.[1] Dalsze obserwacje powinny pozwolić zweryfikować te dane i uściślić kierunek.

Znalezienie źródła tych cząstek jest dla fizyków ważne też z innego powodu - dzięki temu będzie można przetestować współczesny model kosmologiczny i Teorię Względności.

Wydawałoby się, że w kosmicznej próżni superszybkie cząstki nie mają żadnego oporu, bo próżnia jest próżna. W rzeczywistości jednak próżnia w kosmosie nie jest całkiem próżna, przede wszystkim wypełnia ją światło i mikrofalowe promieniowanie tła. Jak się okazuje przy tak dużych prędkościach cząstki zaczynają oddziaływać z fotonami tła, produkując piony, co zmniejsza ich energię. Oznacza to że cząstki powyżej pewnego progu energii, wynoszącego 5x10^19 eV, będą hamowane i jeśli będą leciały na dystansie dłuższym niż 160 mln lat świetlnych, to zostaną wyhamowane poniżej tego limitu. Cząstka OMG i podobne do niej znacznie przekraczają ten limit, zatem ich źródło powinno znajdować się bliżej niż 160 mln lat świetlnych od ziemi. Gdyby zaś znajdowało się znacząco dalej, to znaczyłoby że po pierwsze, coś nie tak jest z wyliczeniami limitu, a po drugie coś nie tak jest z teoriami z których limit został wywiedziony. A to byłby dla fizyków bardzo ciekawy problem.

-------
Ciekaw jestem swoją drogą jak by nazwali tą cząstkę, gdyby ją wykryli w Polsce - OŻK Particle?

*  http://en.wikipedia.org/wiki/Oh-My-God_particle
* http://en.wikipedia.org/wiki/Ultra-high-energy_cosmic_ray
* http://en.wikipedia.org/wiki/Greisen–Zatsepin–Kuzmin_limit

[1] http://news.sciencemag.org/physics/2014/07/physicists-spot-potential-source-oh-my-god-particles

Cuda Islamu

Z pewnością wielu czytelników spotkało się z wywodami chrześcijańskich kreacjonistów na temat niesamowitej zgodności Biblii z odkryciami naukowymi.Zawiła i metaforyczna budowa świętych ksiąg sprzyja luźniej interpretacji - w ten sposób wykazywano już że opis "ciemności między gwiazdami" z księgi Hioba to ciemna materia, zaś opis słonia wzięto za przedstawienie dinozaurów.
Pewnym zaskoczeniem może być jednak fakt istnienia dotychczas niezauważalnych kreacjonistów Islamskich, których wywody o zgodności Koranu z Nauką, są tak samo ścisłe i zabawne. Znalazłem właśnie taką zabawną stronę "Way to Allah" prowadzoną przez niemieckich muzułmanów, ale z polską wersją językową, gdzie podawano bardzo dziwaczne "naukowe dowody" prawdziwości Koranu. Myślę że na początek, aby móc zorientować się w typie rozumowania, zacytuję taki fragment o tym, jak odleżyny dowodzą że Koran jest posłaniem od Allaha:

Ważkość ruchu podczas snu

Mógłbyś uważać ich za czuwających, podczas gdy oni byli pogrążeni we śnie; My odwracaliśmy ich na prawo i lewo, a pies ich znajdował się na progu z wyciągniętymi przednimi łapami. Gdybyś ich zobaczył, to z pewnością odwróciłbyś się od nich, uciekając, i zapewne ogarnąłby cię strach na ich widok.(Sura Grota, werset 18)

Werset opowiada fragment historii o uśpionych na 309 lat młodzieńcach. Podczas snu byli oni odwracani na prawo i lewo. O tym, jak ważny jest ruch podczas snu wiemy z badań przeprowadzonych w ostatnich latach przez naukowców.
Podczas leżenia w bezruchu mogą pojawić się poważne kłopoty zdrowotne: komplikacje krążenia, odleżyny, pęcherze, siniaki i inne zmiany skórne. Na zmiany te istnieje określenie „rany ciśnieniowe”. W przypadku leżenia bez możliwości zmiany pozycji, w niektórych partiach ciała ciśnienie krwi może doprowadzić do zatorów w żyłach, czego efektem jest niedotlenienie i niedostarczenie substancji odżywczych do tych części a w rezultacie powstanie ran, które, nie leczone, mogą doprowadzić do obumarcia tkanek i mięśni.
Nieleczenie zaatakowanych chorobą tkanek i mięśni może doprowadzić do poważnych powikłań, a w ekstremalnych przypadkach nawet do śmierci. Aby nie dopuścić do powstawania zatorów, należy zmieniać pozycję raz na piętnaście minut. Osoby sparaliżowane lub niezdolne do wykonywania ruchów, powinny być pod stałą opieką pielęgniarską a ich pozycje powinno się zmieniać przynajmniej raz na dwie godziny.
Przekazanie tej mądrości w Koranie jest dowodem na to, iż jest to cudowna Księga, zesłana nam przez wszechwiedzącego Allaha[1].

Autor najwyraźniej zakłada, że powstawanie odleżyn u chorujących długi czas jest zjawiskiem możliwym do odkrycia dopiero przy użyciu zaawansowanej techniki, w związku z czym jeśli rzecz opisano przed wiekami w Koranie, to ta nie możliwa do zdobycia wiedza musiała być zesłana w sposób nadnaturalny. Jest to oczywista bzdura a samo rozumowanie raczej ośmiesza Islam niż go wspiera.
Odleżyny nie są trudne do zauważenia dla tych, którzy zajmują się chorymi. Opisał je już Hipokrates żyjący w V-IV wieku n.e.. To że zapobiega się im zmieniając pozycję pacjenta też nie jest wielką nowością. Abstrahując jednak od kwestii medycznych - czy w surze na pewno opisano sposób postępowania z odleżynami?

Al-Kahf to 18 sura, będąca połączeniem kilku przypowieści. Pierwsza opisuje luźno historię kilku młodzieńców, wyznawców jednego boga, którzy prześladowani za swą wiarę schronili się w jaskini i tam podczas modlitw zasnęli. Spali tam i spali aż przespali tak 309 lat, po czym zbudzili się, myśląc że minął tylko jeden dzień. Gdy jeden z nich udał się do miasta po jedzenie, zdumiał się widząc świątynie zakazanego wcześniej kultu jedynego boga, zaś mieszkańców zdumiało, że posiada stare monety. Wkrótce po ujawnieniu cudu, młodzieńcy umarli a mieszkańcy zbudowali przy jaskini świątynię.
Historia raczej nie brzmi zbyt wiarygodnie. Z kontekstu można się domyśleć, że całe to "przewracanie z boku na bok" miało obrazować tyle tylko, że byli podczas snu całkiem bezwładni i nie dawało się ich obudzić. Wymysł autora strony jest więc naginaniem byle znaleźć niesamowite potwierdzenie nauki. A to przecież dopiero początek:

Objętość płuc
Kolejnym zabawnym "dowodem" jest mające jakoby następować przy wspinaczkach górskich ścieśnianie się płuc:

Człowiek, aby przeżyć, potrzebuje przede wszystkim tlenu i ciśnienia atmosferycznego. Wdychanie zawartego w powietrzu tlenu możliwe jest dzięki układowi oddechowemu i płucom. Po przekroczeniu pewnej wysokości zmniejsza się jednak zawartość tlenu w powietrzu a ciśnienie atmosferyczne spada. Do organizmu dostaje się więc mniej tlenu, czego wynikiem są kłopoty z oddychaniem i w następstwie tego kłopoty ze zdrowiem.

Jeżeli dostarczymy organizmowi mniej tlenu niż potrzeba, pojawią się takie objawy jak przemęczenie, bóle i zawroty głowy, mdłości i rozstrój żołądka oraz wiele innych schorzeń. W wysokich partiach gór oddychanie bez użycia specjalnego sprzętu i masek tlenowych może stać się niemożliwe. Istnieje duże prawdopodobieństwom że na wysokości 5.000 do 7.000 m n.p.m. osoba bez takiego specjalistycznego oprzyrządowania zemdleje a następnie zapadnie w śpiączkę. Samoloty zaopatrzone są w specjalne maski tlenowe, włączające się w przypadku nagłej zmiany ciśnienia w kabinie. Aparatura kontrolująca ciśnienie w samolocie włącza się na wysokości 9.000 m n.p.m.

Niedotlenienie jest przyczyną schorzenia znanego pod nazwą anoksja. Pojawia się ono u ludzi przebywających na wysokości powyżej trzech tysięcy metrów n.p.m. i może doprowadzić do utraty świadomości, w celu reanimacji należy podać tlen.

W Koranie znajduje się werset poświęcony zmianom w płucach dokonujących się podczas zmian wysokości:

Kogo Bóg chce prowadzić drogą prostą,

rozszerza jego pierś dla islamu,

a kogo chce sprowadzić z drogi,

czyni jego pierś ciasną, udręczoną,

jak gdyby on chciał wznieść się do nieba.

W ten sposób Bóg daje odczuć swój gniew

tym, którzy nie wierzą.

( Sura Trzody, werset 125)[2]

Nie trudno wyłapać, że owo "wznoszenie się do nieba" to po prostu metafora śmierci, zatem Bóg "ścieśnia pierś niczym umierającym" po raz kolejny więc interpretacja idzie w stronę znalezienia jakiegokolwiek podobieństwa do odkryć naukowych. Niestety wśród objawów choroby wysokościowej mamy obrzęk i rozedmę płuc, a więc skutek odwrotny. U ludów żyjących na dużych wysokościach, następuje zwiększenie objętości płuc często wraz z beczkowatym poszerzeniem piersi. Zatem ta interpretacja też jest bzdurą.

Niezniszczalna kość ogonowa 

  Ten "cud" jest tak kuriozalny, że przebija wszystko. Otóż w Koranie napisali, że kość ogonowa jest niezniszczalna, i islamscy naukowcy mają to potwierdzać:

Kość ogonowa, która jest ostatnią kością (kość szczątkowa) kręgosłupa, jest częścią człowieka, która nigdy nie zniknie. Nawet zakopana w ziemi nigdy nie ulegnie do końca rozkładowi.

W wielu świętych przekazach naszego Proroka Muhammeda (niech pokój będzie z Nim) jest mowa o tym, że kość ogonowa jest pierwotną częścią człowieka. W Dniu Zmartwychwstania Allah wskrzesi człowieka właśnie z tej części.
święte przekazy (Hadżis) podają:

1) Według Abu Hourayra, Prorok (niech pokój będzie z Nim) powiedział:

„Wszystko wywodzące się od synów Adama ulegnie w ziemi rozkładowi oprócz kości ogonowej. Z niej człowiek powstał i z niej będzie wskrzeszony w Dniu Zmartwychwstania”.
Przekazane przez Al-Boukhari, Abou Dawoud, Al-Nisaali, Ibn Maajeh i Ahmeda w jego książce Il-Mosnad i przez Malek w jego książce Il-Mouwataa.

2) Według Abu Hourayra, Prorok (niech pokój będzie z Nim) powiedział:

„Człowiek posiada kość, która w ziemi nigdy nie ulegnie rozkładowi i z której  będzie on wskrzeszony w Dniu Sądu Ostatecznego. Oni spytali Proroka: Która to kość? On odpowiedział: kość ogonowa.”
Przekazane przez Al-Boukhari, Abou Dawoud, Al-Nisaali, Ibn Maajeh i Ahmeda w jego książce Il-Mosnad i przez Malek w jego ksiązce Il-Mouwataa.
Przekazy te zawieraja jednoznaczne stwierdzenia i fakty:

1. Człowiek powstał z kości ogonowej
2. Kość ogonowa nigdy nie ulegnie rozkładowi
3. Dzięki tej kości człowiek zostanie wskrzeszony w Dniu Sądu Ostatecznego[3]

Cóż. Śmiała teza, zobaczmy natomiast jak uzasadniona:

Formowanie się zarodka zaczyna się w momencie, gdy plemnik natrafi na komórkę jajową. Zapłodniona komórka jajowa zaczyna się dzielić: z jednej komórki powstają dwie, następnie cztery itd. W wyniku dalszego podziału i pomnażania się komórek powstaje tarcza zarodkowa, która posiada dwie warstwy:

1) Substancja zewnętrzna lub epiblast:
Zawiera cytotrophoblast, dzięki któremu embrion zakotwicza się w macicy, aby móc

2) Substancja wewnętrzna lub hypoblast:
Z której ukształtował się embrion w wyniku woli Allaha Wszechmocnego.
15-ego dnia pojawia się w tylnej części zarodka włókno nerwowe, które jest nazwane „włóknem pierwotnym”. Włókno to ma ostre zakończenie i pierwszy węzeł, nazwany „węzłem pierwotnym”.
Strona, po której się to włókno pojwi, jest znane jako tylna część tarczy zarodkowej. Z włókna pierwotnego i węzła pierwotnego kształtują się wszystkie organy i tkanki zarodka, czyli:

    warstwa ektodermy: tworzy skórę i układ nerwowy
    warstwa mezodermy: tworzy mięśnie gładkie układu trawiennego, serce, układ krążenia, kości, system płciowo-moczowy, tkanki podskórne, system limfatyczny, śledzionę.
    warstwa endodermy: z której kształtuje się tkanka wewnętrzna układu trawiennego, układ oddechowy, inne organy układu trawiennego, pęcherz moczowy, tarczyca i kanał słuchu.
W końcu dochodzi do cofania się włókna pierwotnego i węzła pierwotnego, który stabilizuje się na poziomie ostatniego kręgu w celu utworzenia kości ogonowej.

Wniosek: Kość ogonowa zawiera zatem włókno pierwotne i węzeł pierwotny, które są w stanie powiększać się i formować trzy warstwy, z których kształtuje się embrion: warstwa ektodermy, mezodermy i endodermy.
Na dowód ważności włókna pierwotnego w rozwoju zarodka brytyjska komisja WARNEK (odpowiedzialna za ludzkie zapłodnienie i genetykę) zakazała lekarzom i naukowcom kontynuowania doświadczeń na embrionach otrzymanych sztucznie w probówce, które już uformowały węzeł pierwotny.

2/ Mutacje embrionu jako dowód, że kość ogonowa zawiera komórki macierzyste człowieka
Po przeobrażeniu i ukształtowaniu się embrionu z włókna pierwotnego i węzła pierwotnego, które cofają się i stabilizują na poziomie ostatniej kości kręgosłupa, włókno i węzeł zachowują swoje właściwości. Jeśli uległyby one mutacji, to w tym samym czasie co embrion utworzyłby się dodatkowy guz – terakoma - który wyglądałby jak zniekształcony (wadliwy) zarodek z niektórymi całkowicie wykształconymi organami (np. zębami, włosami, rękoma i stopami z paznokciami). Jeśli chirurg otworzyłby ten guz, mógłby w nim znaleźć wszystkie te organy (istnieją zdjęcia, których nie będziemy tutaj publikować). Dzięki temu wiadomo, że kość ogonowa zawiera naprawdę komórki macierzyste.

3/ Doświadczenia Hansa Spemanna

Naukowcy odkryli, że formowanie się komórek i budowa embrionu ma swój początek we włóknie pierwotnym i węźle pierwotnym. Przed powstaniem tych części nie rozpocznie się dalszy podział komórek. Hans Spemann, niemiecki uczony, jest jednym ze znanych naukowców, którzy tego dowiedli.
W rezultacie swych eksperymentów nad włóknem i węzłem pierwotnym odkrył on, że to właśnie one determinują formowanie się zarodka i nazwał je „organizatorem pierwotnym” (Primary Organizer).
Uczony niemiecki rozpoczął swoje eksperymenty na płazach-skrzekach, biorąc w tym celu organizatora pierwotnego i przeszczepiając go do drugiego zarodka, będącego w tym samym wieku, pod warstwę epiblast (embrion był w stadium trzeciego lub czwartego tygodnia rozwoju zarodka).
To spowodowało formowanie się drugiego zarodka w „nowym środowisku” z części przeszczepionej. Ta wszczepiona część wywarła wpływ na komórki otaczające „nowego środowiska”. Tym sposobem uformował się drugi zarodek w ciele pierwszego.

4/ Komórki kości ogonowej nie mogą ulec rozkładowi ani zostać uszkodzone.

W 1931 r. zmielił Spemann organizatora pierwotnego i przeszczepił go na nowo. Fakt ten nie jmiał jednak wpływu na wynik eksperymentu, drugi zarodek znów się ukształtował.
W 1933 r. powtórzył Spemann wraz z innymi badaczami to samo doświadczenie, lecz tym razem ugotowal organizatora pierwotnego przed przeszczepieniem. Mimo tego drugi embrion się uformował. W ten sposób zostało udowodnione, że komórki te nie podlegają wpływom zewnętrznym.
W 1935 r. otrzymał Spemann nagrodę Nobla za odkrycie organizatora pierwotnego.
Podczas miesiąca Ramadan 1424/2003 wykonał Dr Othman Al Djilani i Sheik Majid Azzandani eksperyment na kości ogonowej w domu Sheik Majid Azzandani w Sanaa (Jemen).Jeden z dwóch kręgów z 5 kości ogonowych przypalano na kamieniu przez 10 minut przy użyciu płomienia gazowego do momentu, aż stały się czerwone a następnie czarne.
Potem umieszczono je w wysterylizowanych pojemnikach i oddano do najbardziej znanego laboratorium w Sanaa (Labor. El Awlaki). Dr Saleh al Olaki, profesor histologii i patologii na uniwersytecie w Sanaa dokonał badania szczątek i stwierdził, że komórki tkanek kości ogonowej nie uległy zmianom i przetrwały proces spalania. (Spaleniu uległy jedynie mięśnie, tkanki tłuszczowe i rdzeń kręgowy, podczas gdy komórki kości ogonowej zostały nienaruszone.)[3]

Długi wywód, nie ma co. Jak natomiast z weryfikacją? To "włókno pierwotne" czy raczej w polskiej literaturze "bruzda pierwotna" tworzy się w zarodku wyznaczając osiową budowę ciała. Jedna cześć zarodka uwypukla się do pustego pęcherzyka z którego powstanie łożysko a druga różnicuje tworząc ów "węzeł pierwotny" z którego powstanie cała reszta, czyli wszystkie tkanki ciała. Ale czy węzeł pierwotny to kość ogonowa?
Jeśli wszystko w embrionie powstaje z tego zgrupowania komórek, to kość ogonowa też, ale nie można powiedzieć że ów węzeł zamienia się wprost w tą kość. Bruzda pierwotna zamienia się z czasem w strunę grzbietową, cechę charakterystyczną dla strunowców, wyznaczającą główną oś ciała, jednak utożsamianie jej z kręgosłupem a jej końcówki z kości ogonową jest błędne.
To co powstaje jako struna w zarodku, ostatecznie zamienia się w jądra krążków międzykręgowych (nazywanych pospolicie dyskami, tymi od wypadania dysku). Krążki te pojawiają się między kręgami aż do kości krzyżowej, gdzie zanikają. W kości ogonowej człowieka już ich nie ma, a poszczególne kręgi są ze sobą w mniejszym lub większym stopniu zrośnięte. Same kręgi powstają z całkiem innej tkanki, z somitów powstających z mezodermy gdy struna grzbietowa już istnieje. Jeśli kość ogonowa nie zawiera krążków - pozostałości po strunie - a jej kręgi powstały z całkiem innej niż struna tkanki, to nie można jej utożsamiać z ostrą końcówką struny.       
Pierwszy argument jest zatem błędny.

Potworniaki to nowotwory powstające z linii komórek zarodkowych, które w wyniku zaburzeń próbują tworzyć jak gdyby nowy zarodek, zawierający zwykle tylko zdeformowane tkanki powstające z jednej z warstw zarodkowych. Dojrzały guz może zawierać przemieszane tkanki skóry i włosów, czasem innych organów, często zamieniając się w nowotwory złośliwe. Guzy te zazwyczaj grupują się wzdłuż linii dawnej struny pomiędzy dawnymi somitami, a więc na kości krzyżowej, guzicznej, kręgosłupie lędźwiowym, piersiowym, w śródpiersiu, otrzewnej, na szyi, w jamie nosowej, pod językiem, w szwach między kościami czaszki a czasem i w mózgu. Kość ogonowa nie jest tu zatem wyjątkiem. Jedynym co wyróżnia tą okolicę jest to, że najczęstszym umiejscowieniem potworniaka wrodzonego jest obszar między kością ogonową a krzyżową, co jednak wynika prawdopodobnie stąd, że jest to miejsce w którym ze względu na brak rdzenia kręgowego rozwój teratomy nie powoduje szybkiej śmierci płodu. Czy jednak powstawanie takiego guza w tej okolicy mówi nam coś o istnieniu komórek macierzystych w samej kości ogonowej? Jedno z drugim nie ma związku.

Doświadczenia Spermana też nie stanowią podstawy o wyróżnieniu kości ogonowej, zważywszy zresztą że utożsamianie z nią węzła pierwotnego jest błędne. Same zarodki są bardzo plastyczne jeśli chodzi o manipulacje - naukowcom udawały się już takie rzeczy jak dzielenie zarodków na połowy albo ćwiartki, i z tak powstałych części mogły potem powstawać dojrzałe organizmy, albo sklejanie dwóch zarodków do utworzenia organizmu mozajkowego.
Jeśli zaś chodzi o doświadczenie z wypalaniem kości ogonowej - "komórki tkanki kostnej" czyli osteocyty, są rozproszone w zbitej masie tworzonej przez kolagen i substancję mineralną. Jeśli wypalimy kość to po komórkach pozostaną w tej masie jamki oddające ich kształt. To zaś nie jest to samo co żywe, nienaruszone komórki.

Weryfikację praktyczną "cudu" dają nam wykopaliska archeologiczne, podczas których często znajdowane są szkielety o różnym stopniu zachowania. Gdyby kość ogonowa była niezniszczalna, powinna być najczęściej odnajdywaną pozostałością po człowieku, tymczasem w wielu przypadkach z całego szkieletu zachowują się tylko kości długie, jak kość udowa, części miednicy i czaszki. Wyjątkowo niesprzyjające dla zachowania kości są warunki bagienne - wprawdzie kwaśne, beztlenowe środowisko sprzyja zachowaniu tkanek miękkich w zaskakującym stopniu, ale zwykle towarzyszy temu zupełna degradacja szkieletu - z kością ogonową włącznie. Tutaj mamy przykład "Człowieka z Bremervörde" który utonął w bagnie w VI wieku naszej ery:

W przypadku dziewczyny z Ucher Moor zachowała się duża część szkieletu i prawie wszystkie kręgi aż do kości krzyżowej, kość ogonowa natomiast nie:

Bywało że miękkie części takich naturalnych mumii zachowywały się całkowicie, zaś szkielet w ogóle.

Takich "cudów" jest jeszcze więcej, jak choćby wzmianka o korzeniach gór która potwierdza się w budowie skorupy ziemskiej, ale już następującego potem twierdzenia że góry stabilizują ziemię i zapobiegają trzęsieniom geologia nie potwierdza (większość trzęsień w rejonach poza granicami płyt powstaje w wyniku wypiętrzania łańcuchów górskich). Fragment mówiący o tym że Bóg podtrzymuje ciągłość życia na ziemi i "wyprowadza żywe z martwego a martwe z żywego" został uznany za potwierdzenie cykli obiegu materii, choć mi brzmi raczej jak opis samorództwa. W innym miejscu opisuje się, że Allach wyznaczył los człowieka i "uczynił jego drogę łatwą " - przy czym interpretator uważa że chodzi tu o drogi rodne które są w sam raz tyle szerokie aby dziecko mogło się przecisnąć. Niestety przypadki gdy ta droga jest tak niełatwa, że konieczne jest cesarskie cięcie, znane są medycynie aż nadto.
W kilku miejscach koranu powtarza się stwierdzenie, że Bóg dał ludziom "słuch, wzrok i mózg" zawsze w tej samej kolejności. Muzułmański embriolog Keith Moore udowadniał ma łamach muzułmańskiego periodyku medycznego, że w rozwoju embriona najpierw rozwija się ucho wewnętrzne, potem zalążki oka a dopiero na końcu mózg - faktycznie, pęcherzyki uszne będące zalążkami ucha pojawiają się już u 40 dniowego embriona, choć reakcja na dźwięki pojawia się dopiero w czwartym miesiącu; tylko że zalążek mózgu pojawia się pierwszy. W trzecim tygodniu na górnej części bruzdy pierwotnej formuje się cewa nerwowa, która wygina się i rozrasta w śródmózgowie, kresomózgowie i przodomózgowie, które są już wyraźne w czwartym tygodniu. Dopiero gdy te trzy części są już wyróżnione zaczyna powstawać pęcherzyk optyczny będący zalążkiem oczu.[4]
Fragment sury opisującej zmartwychwstanie, gdzie powiedziane jest, że Bóg jest w stanie "ponownie ułożyć palec" został uznany za potwierdzenie wiedzy o unikalności odcisków palców, choć takie pojęcie nawet się tam nie pojawia. Również przenośne określenie "ciężkich chmur" zostało uzane za dowód nadnaturalej wiedzy, gdyż to że chmury zawierają setki ton wody nauka stwierdziła dopiero niedawno. Tyle że o ciężkich chmurach często mówiło się w dawnych wiekach w znaczeniu przenośnym, że są to chmury z których spadnie dużo deszczu.
 W innym miejscu Bóg tłumaczy ludziom, że wszystkie ptaki i zwierzęta tworzą społeczności podobne do ludzkich, czego potwierdzeniem mają być zwierzęta stadne i owady tworzące roje. Ponieważ zdaniem interpretatora niemożliwe jest aby dawni ludzie zauważyli, że zwierzęta żyją w stadach, a wiedza ta musiała być zesłana z nieba, co jest tak głupie że aż śmieszne O pszczołach-samotnicach nigdy nie tworzących kolonii się tu oczywiście zapomina. Gdzie indziej mówi się że Bóg kieruje wiatrami. Zdaniem interpretatora wiatry powstają w wyniku różnic temperatur, w czym częściowo ma rację, wobec czego pomiędzy biegunami a równikiem powinien stale wiać niszczycielsko silny wicher, uniemożliwiający życie. Tak się nie dzieje nie za sprawą konwekcji czy pasów atmosferycznych, tylko za sprawą miłosiernego Allaha który pokierował wiatrami.

I tak to jest z tymi dowodami - albo się coś wybiórczo interpretuje, albo doszukuje jakiegokolwiek podobieństwa do faktów, łącznie z przekręcaniem tychże faktów aby pasowały do świętego tekstu.

--------
[1] http://www.way-to-allah.com/pol/miracles/schlaf_polnisch.html
[2]http://www.way-to-allah.com/pol/miracles/hoehe_polnisch.html
[3] http://www.way-to-allah.com/pol/miracles/TheTailboneMiracle.html
[4]  http://en.wikipedia.org/wiki/Neural_development

* http://en.wikipedia.org/wiki/Bog_body