Zmrzlina a sníh
21. 2. 2009
Přichází zima – krajina kolem nás je zapadlá pod sněhovou peřinou, vrcholky hor se třpytí. Připojte se k Michaelovi, užijte si vědeckou legraci se sněhem a zároveň poznejte, proč sněží v centimetrech, zatímco prší v milimetrech. Odhalte s Michaelem, jak se římský císař Nero stal prvním člověkem, který vyrobil zmrzlinu. Dobrou chuť!
Michael: V Londýně, odkud pocházím, jen zřídkakdy sněží. Proto se zde v Čechách vždy těším na bílou zimu.
Michael: Na sněhu je něco magického. Zároveň budí pocit krásy a čistoty.
Tereza: Ale pro našeho Michaela je sníh …
Michael:
… přírodní chemická látka, na kterou určitě stojí za to podívat se pořádně zblízka vědeckýma očima.
Sníh tvoří molekuly vody, zmrzlé do tvaru sněhových vloček. Jejich tvar určuje teplota a vlhkost, stejně jako samotná krystalizace vody. Fyzikové tvrdí, že s největší pravděpodobností bychom na celé zeměkouli nenašli dvě úplně stejné vločky. A sníh – to je přece spousta jednotlivých vloček pohromadě.
Michael: Čerstvě napadlý sníh tvoří z 90 až 95 procent vzduch, který je uzavřen mezi nakupenými ledovými krystalky.
Filip: Jak si můžeš být tak jistý, Michaele?
Michael: Samozřejmě díky pokusu.
First of all take a plastic bowl like this one and measure its length – 18 cm, its width – also 18 cm, and depth – 8 cm.
Nejprve si vezměte plastovou nádobu jako je tato a změřte její délku – 18 cm, její šířku – také 18 cm a hloubku – 8 cm.
Filip: To je tuším dva a půl litru.
Michael: Dva a půl litru. A teď … carefully take some fresh and un-compacted snow into our bowl …
… opatrně naberte trochu čerstvého a neudusaného sněhu do naší nádoby…
Filip: …a necháme jej na teplém místě roztát.
Michael: To může chvíli trvat, takže radši …
Michael: Once melted, pour remaining water into a measuring glass …
Jakmile voda roztaje, vylijeme ji do odměrky …
Filip: A je tam 250 mililitrů.
Michael: So we started with 2.5 litres of snow in our box and we finished with only 250 ml of water. Which means that 90 % of our original snow … byl jen vzduch.
Začali jsme tedy s 2,5 litru sněhu v naší krabici a skončili jsme s pouhými 250 mililitry vody. Což znamená, že 90 procent původního sněhu …
Filip: Proto je sníh tak měkký, když do něj dopadneme. Vzduch zbrzdí náš pád.
Michael: Ano. Proto sníh vrže a křupne, když po něm našlapujete. Když na sníh šlápnete, stlačíte vzduch mezi ledovými krystalky …
Tereza: Jak se sníh stlačuje, ledová zrníčka se třou o sebe …
Filip: No dobře. Ty jsi nějaký chytrý, Michaele. Tak mi vysvětli, proč je sníh bílý?
Michael: Proč je sníh bílý? No, viditelné světlo je bílé. Přírodní látky část slunečního světla pohlcují a zbytek odrážejí. To jim dává jejich barvu. Například tento list pohlcuje modrou, červenou a žlutou, oranžovou, ale odráží zelenou. Proto je zelený.
Forests here in the Czech mountains are absorbing as much as 80 % of the sunshine and reflecting only about 20 %.
Například lesy pohlcují 80 až 90% slunečního světla a jen 10 až 20 % odrážejí.
Ovšem sníh odráží až 95 % slunečního světla a to sněhu dává jeho bělost.
Filip: Účinná odrazivost sněhu se projevuje nejen u viditelného, ale také u ultrafialového záření. Takže proto se na horách můžeme snadno opálit.
Michael: Indeed, the reflectance of sunlight by snow plays very important role in determining the average temperature on our planet.
Odrazivost slunečního světla sněhem hraje velice důležitou roli při určování průměrné teploty naší planety.
Filip: Tady v České republice je sníh možná sezónní událostí, ale naše polární čepičky pokrývají sněhem trvale téměř 26 milionů čtverečních kilometrů.
Michael: Tyto oblasti odrážejí zpět do vesmíru mnoho energie ze Slunce.
Filip: Sníh hrál důležitou roli také v lidských dějinách.
Filip – Nero: Hrozny, hrozny a zase hrozny… V tomhle horku, a já, císař římský, musím jíst hrozny. Chemikusi Maxime, ke mně!
Chemikus Maximus byl nejlepším chemikem v celém Římě císaře Nerona.
Michael: Ave Caesar! Čeho si žádáš?
Filip – Nero: Připrav mi nový, lahodný pokrm,hodný nejen císaře římského, ale taky bohů.
Michael: Provedu!
Filip – Nero:
Můžeš jít, můžeš jít.
Chemikus Maximus věděl, že občerstvující pokrm, vhodný pro bohy, může být připraven jen v horách. Z domova si s sebou vzal pár jednoduchých čerstvých surovin a vypravil se na vrcholek. Za základ směsi použil smetanu. Jako typické sladidlo té doby posloužil med. Přidal ještě sušené ovoce a ořechy. Zde ve sněhu hotovou směs nechal zchladit. Po několika hodinách se vrátil a zjistil, že jeho směs ve sněhu zmrzla. Aby zmražená směs neroztála, použil sníh promíchaný se solí, která lépe udržuje chlad. Tak na příkaz císaře Nerona připravil Chemikus Maximus první zmrzlinu.
Michael: Tvůj nový pokrm. Ochutnej.
Filip – Nero:
Hmmm, … Božské.
Filip: Neronova zmrzlina o dva tisíce let později. Jak vidíte, suroviny zůstávají téměř stejné. Šlehačka, smetana. Michaele, míchej.
Michael: Jistě.
Filip: Já bych tam hodil trošku javorového sirupu,… že jo?
Michael: Ano, dej to tam, určitě.
Filip: Cukříček …
Michael: Jistě…
Filip: A pár oříšků. Co ty na to?
Michael: To víš, že jo.
Filip: Jediná výhoda je, že nemusíme chodit vysoko do hor pro chladivý sníh, abychom zmrzlinu zmrazili. Je tu totiž Michael a s ním nejnovější vymoženosti chemie. Michaele …
Michael: Ano, použijeme něco mnohem, mnohem chladnějšího než sníh. Tady mám kapalný dusík, který má neuvěřitelných minus196 °C. Míchej, míchej!
Filip: Už to tuhne …
Michael: Je to, je to …
Michael: A tady to máme. Nejrychlejší zmrzlina na světě. A to před vašima vlastníma očima … Dobrou chuť!
Autoři: Vladimír Kunz, Michael Londesborough