Kokteiļa dzeršana no salmiņa

Tāpat kā iepriešējā rakstā, sākšu ar ievadjautājumu, kur, manuprāt, sabiedrības viedokļi izteikti dalās.

Lai tiktu līdz, iespējams, pareizai atbildei, ir jāapskata dažādi procesi:

Kā mēs elpojam

Brīdī, kad organismam sāk pietrūkt skābeklis, smadzenes nosūta šo signālu uz diafragmu un starpribu muskuļiem, lai tie saraujas. Muskuļu saraušanās rezultātā mūsu plaušas izplešas un tajās esošais gaiss līdz ar tām. Šādi organisms panāk, ka gaisa blīvums samazinās. Ieelpošanas brīdī deguns un (vai) mute ir atvērta, tādējādi radot ārējam gaisam ar lielāku skābekļa koncentrāciju netraucētu ceļu līdz plaušām. Kāpēc lai tas tur ceļotu? Tas ir spiedienu starpības dēļ. Gaiss mums apkārt ir ar t.s. atmosfēras spiedienu. Spiediens var tikt interpretēts kā  gaisa molekulu cenšanās izplesties vairāk par sev atvēlēto tilpumu. Spiedienu galvenokārt nosaka gaisa molekulu blīvums un temperatūra. Jo tie ir lielāki, jo lielāks ir spiediens. Tā kā cilvēka organisms ieelpoto gaisu ar atmosfēras spiedienu padara mazāk blīvu, tad ārējais gaiss vairāk gribēs nonākt plaušās nekā iekšējais ārā. Gaisa izelpošana ir apgriezts process – plaušu tilpums tiek samazināts ar visām no tā izrietošajām sekām.

Boyle's Law

Intereses pēc var veikt šādu eksperimentu. Izelpo gaisu. Viegli aizspied ciet dugunu, aiztaisi muti. Tādējādi plaušas tiek izolētas no ārējā gaisa. Centies tad ar degunu, tad ar muti ielepot. Pieplakušās nāsis, nedaudz ierautie vaigi rodas gaisa spiediena starpības rezultātā. Ārā esošais gaiss cenšas izplesties kā vienmēr, bet plaušas no mutes (nāsīm) ir izsūkušas ļoti lielu daudzumu gaisa molekulu, kas nedod pretēju spiedienu ārā esošajam gaisam. Ja mēģināji taisīt zivju ģīmi (ha, laba suši reference) ar sejas muskuļu palīdzību, tad kaut ko esi nepareizi sapratis un atgriezies “Kā mēs elpojam” nodaļas sākumā.

Kā mēs dzeram caur salmiņu

Tu nepareizi domā, ja uzskati, ka caur salmiņu sūc šķidrumu. Pareizi ir domāt, ka tu sūc gaisu (tāpēc bija ievaddaļa par elpošanu). Mēģinot izsūkt gaisu no salmiņa, kas, protams, cilvēkam izdodas kā gaisu elpojošai būtnei, tajā tiek radīts ļoti zema blīvuma un tātad arī zema spiediena gaisa sastāvs. Virs glāzē esošā šķidruma brīvās virsmas atkal ir atmosfēras spiediens. Kamēr cilvēks uztur zema spiedienu gaisu salmiņā, šim gaisam nav kontakta ar ārējo gaisu, lai izlīdzinātos spiedieni, kā tas bija elpošanas gadījumā, bet tā nav problēma – šķidrums darbojas kā šīs spiediena starpības pārnesējs. Dabai tā vienkārši patīk būt līdzsvarā, tur neko nevar un nevajag darīt. Un šoreiz līdzsvars tiek panākts šķidrumam iespiežoties salmiņā, kamēr šķidruma svars un tā izraisītais spiediens salmiņā būs ekvivalents ar gaisa atmosfēras spiedienu. Tā kā tipisks salmiņš ir tievs un nav vairāku metru garš (pastāv robežas abos virzienos, lai caur salmiņu dzertu), tad šķidrums nonāk līdz cilvēka mutei.

Vielas īpašības šķidrā fāzē

Šķidrā fāzē vielas molekulas savā starpā nav ļoti cieši saistītas, tāpēc var brīvi skraidīt apkārt šķidruma aizņemtajā tilpumā. Uz šķidruma robežvirsmas ar gaisu var novērot šķidruma iztvaikošanu, ja tā molekulām ir pietiekami liela enerģija, lai aizlektu no kaimiņ-molekulām, kas pie šķidruma virsmas ir mazāk un tātad nesaistās tik stipri. Šādas aizbēgušās molekulas jau ir vielas tvaiks. Bet iztvaikošana iespējams nav tik svarīga. Ir vajadzīgs kaut kas daudz intensīvāks, kas ir vielas vārīšanās temperatūra. Tas ir viens no īstajiem atslēgas vārds šajā uzdevumā par apreibinošajām vielām. Tā ir temperatūra, kad šķidruma tvaiku parciālais spiediens gaisā sasniedz atmosfēras spiedienu. Parciālais nozīmē daļu – skābeklim ir sava daļa, slāpeklim sava u.t.t. pārējām molekulām no visa kopējā atmosfēras spiediena. Šāda stāvokļa sasniegšana nozīmē, ka molekulām šķidrumā ir tik liela kinētiskā enerģija (temperatūra), lai arī no šķidruma iekšpuses sāktu veidot vielas tvaikus (ūdens burbuļošana vārīšanās laikā). Burbuļu veidošanās saistība ar atmosfēras spiedienu ir jau minētā spiediena starpības pārnese caur šķidrumu. Atmosfēras gaiss ar savu spiedienu nespēj spiest šķidrumu tik ļoti, lai slāpētu ar enerģiju pārpildītās šķidruma molekulas.
Tagad atceramies, ka, dzerot caur salmiņu, mēs radām ļoti zema spiediena gaisu salmiņā. Tātad virs šķidruma vairs nav atmosfēras spiediens, bet daudz, daudz mazāks spiediens. Līdz ar to kritiskā temperatūra (vārīšanās temperatūra), kad molekulas var pārvērsties vielas tvaikā uz robežvirsmas un tilpumā, samazinās.
Ja etanola vārīšanās temperatūra pie atmosfēras spiediena (760 mmHg) ir aptuveni 78 Celsija grādi, tad pie spiediena 40 mmHg tam ir vārīšanās temperatūra 14.2 Celsija grādi, kas ir zem istabas temperatūras. Šādā situācijā molekulām no prieka vien ir jālec ārā no šķidrās fāzes. Pretējs arguments ir, ka šāda spiediena starpība (atmosfēras spiediens un spiediens salmiņā) ir ļoti īsu brīdi, jo viena malka iedzeršana taču ir ļoti ātrs process (kamēr salmiņā un tad jau mutē). Tādējādi šķidrās fāzes molekulām, iespējams, nav īsti dots laiks, lai izveidotu vērā ņemamu tvaiku. Tad atkal no otras puses caur salmiņu dzer pa maziem malciņiem (tā vismaz man šķiet), tāpēc virsmas laukums šķidrumam procesā, kad tas tiek patērēts caur salmiņu, palielinās. Tas nozīmē intensīvāku iztvaikošanu.

Atbilde uz raksta sākumā uzdoto jautājumu

Jā, manuprāt, teorētiski cilvēks apreibs ātrāk, jo ieelpot tvaiku mutē un plaušās nozīmē alkohola dabūšanu asinsritē daudz ātrāk, nekā tas notiktu tikai caur tradicionālo alkohola aprites ciklu. Nezinu eksperimentus, kas raksturotu (cik nu vispār korekti šeit var kādu eksperimentu veikt) un apliecinātu manis teikto, bet, ja arī efekts nav ļoti liels, tas viennozīmīgi pastāv.

Es jūtu, ka tas būs nedaudz paredzami, bet man tas ir jāpasaka – pārmērīga alkohola lietošana ir bīstama jūsu veselībai.

Skazis

Comments on: "Kokteiļa dzeršana no salmiņa" (3)

  1. Labs🙂 Man atkal visvairāk patika t.s. raksta izskaņa par pārmērīgo lietošanu😀

    • Tā kā man nav mašīnas vadīšanas tiesību (reference uz iepriekšējo rakstu), tad paķēru radniecīgāku tēmu.

  2. Raimonds Meija said:

    Heh,
    šis ir skaists. Vēl varētu padomāt par “viena malka lielumu” dzerot tāpat vai dzerot no salmiņa, jo manuprāt, jo mazāks malks, jo alkoholam efektīvais virsmas laukums lielāks, tādējādi labāka uzsūkšanās asinīs..

Atstāj atbildi šeit

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Mainīt )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Mainīt )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Mainīt )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Mainīt )

Connecting to %s

%d bloggers like this: