Vietor má zaujímavú vlastnosť. Najprv je bezvetrie, ktoré sa mení na vánok a slabší vietor. Potom však začne rýchlo eskalovať od nepríjemného silného vetra cez víchricu až nebodaj po orkán.
Pozrime sa na to číselne. Nulová rýchlosť predstavuje bezvetrie. Rýchlosť vetra 30 km/h je jemný vietor, pri ktorom sa kníšu vetvy a kry, na vode vznikajú menšie vlny. Rýchlosť 60 km/h je prudký vietor, ktorý hýbe stromami a môže lámať konáre, ťažko proti nemu chodiť. Rýchlosť 90 km/h je silná víchrica, ktorá dokáže vyvracať stromy a poškodzovať budovy. No a 120 km/h má orkán s ničivými účinkami.
Ak máte pocit, že každý z týchto skokov je väčší, máte pravdu. Prechod z 0 na 30 km/h si možno nevšimnete, prechod zo 60 na 90 km/h rozhodne áno. Sila vetra je totiž úmerná druhej mocnine jeho rýchlosti. To znamená, že ak je vietor dvakrát rýchlejší, tak je sila štyrikrát väčšia. Dá sa tomu rozumieť intuitívne. Keď je rýchlosť dvakrát väčšia, tak do vás naráža dvakrát toľko molekúl vzduchu a každá má dvakrát takú rýchlosť, čiže výsledkom je štyrikrát väčšia sila. V praxi to znamená, že z nepríjemného vetra sa môže stať nebezpečný prekvapivo rýchlo. Niekedy sa tomu hovorí nelineárna úmera, dvojnásobná zmena vyvolá viac než dvojnásobný výsledok.
Po prekročení istej hranice sa situácia zhorší ešte viac, než káže druhá mocnina. Vietor totiž začne predmety strhávať a robiť z nich projektily. Je veľký rozdiel byť v lese, ak vietor neláme konáre a ak ich láme. Rovnako je rozdiel, ak prekročí hranicu sily, pri ktorej dokáže vytrhávať napríklad stany či informačné značenia a reklamné pútače – zdanlivo malá zmena v rýchlosti, ale obrovská vo výsledku.
Mimochodom, podobne sa správa aj klíma Zeme. Malé zmeny si takmer nevšímame, pri väčších začínajú prejavy prudko eskalovať. A rovnako existujú body zlomu, isté hranice, po prekročení ktorých je situácia ešte horšia, ako by sa čakalo. Je to trochu proti intuícii, keďže sme zvyknutí hlavne na javy, ktoré sa menia mierne a plynulo. Prírodu neradno podceňovať.
Samuel Kováčik
Fakulta matematiky, fyziky a informatiky
Univerzita Komenského v Bratislave
Viac podobných článkov nájdete na stránke vedator.space. Vedátora môžete sledovať aj prostredníctvom bezplatnej mobilnej aplikácie.
