Když zmrzne voda

Malé ledové krystalky - různé druhy sněhových vloček. Zdroj: Wikipedie.

Dnes ráno na Českém rozhlase 2 v pořadu Meteor jsem vyslechl velmi zajímavý příspěvek věnovaný zdánlivě banální hmotě – ledu. Obsah pořadu v kostce, se všemi zajímavými údaji naleznete v příspěvku Když zmrzne voda autorů Marka Janáče a Radka Mikuláše. Druhý z autorů příspěvku napsal zajímavou knihu Ledové Čechy, za kterou dostal zvláštní cenu nakladatelství Academia.

Možná se zeptáte: a jak to souvisí s astronomií? V posledních letech přibývá zpráv a článků o tom, kde všude ve vesmíru byla prokázána voda. Led byl objeven na dnech kráterů na Měsíci poblíž pólů, kam nikdy nedopadne sluneční světlo. Bude-li lidstvo cestovat do vesmíru, pak led určitě bude hrát větší roli, než dnes. Při teplotě pod −80 °C dochází k alotropní změně krystalické struktury ledu z šestiúhelníkové na krychlovou a led se stává pevnějším. Čtenáři, kteří měli při svém studiu nebo praxi možnost zabývat se železem, si jistě vzpomenou na pojmy jako je ferit, cementit, perllit nebo austenit – to jsou různé druhy železa, resp. slitiny železa a uhlíku. Pro ty ostatní dodávám, že železo je sice jedno slovo, ale ve skutečnosti je to rozsáhlá skupina materiálů, jejíž přesný popis vyžaduje zavést složitě strukturovanou normu, ve které jsou jednotlivé druhy materiálu – lišící se vlastnostmi ve velkém rozpětí – označovány mnohamístnými čísly a třídami. Podobný přístup bude jednou nutný zavést i u ledu, bude-li lidstvo stavět kosmické stanice například na ledovém povrchu měsíce Europa. Ostatně o tom, že není led jako led, popř. sníh jako sníh svědčí i jazyky některých národů – Eskymáci (Inuité) mají pro led a sníh několik samostatných výrazů podle jejich mechanických vlastností.

Nejsou ovšem jen vlastnosti mechanické, ale také chemické a elektrochemické. Ty hrají roli v konkrétním chování konkrétního materiálu, který je vždy směsí ledu a nějakých „nečistot“. Laik ne vždy ví, že chemie vody je samostatný, velmi obsáhlý podobor chemie. Kdy, s jakou energetickou náročností a za jakých dalších podmínek půjde z kosmického ledu vyrobit roztavením pitná voda pro kosmonauty – to je velmi důležitá a zajímavá otázka pro projektanty kosmických misí.

S ledem se můžeme setkat jako s námrazou i na Zemi u raket a raketoplánů před startem. V této podobě představuje přítomnost vody velmi nežádoucí efekt, který kosmonautika zatím nevyřešila.

Vodní oceán mimo Zemi může existovat – a ve značně odlišné podobě – o tom jsme psali v článku o Saturnově měsíci Enceladus. O oceánech na jiných kosmických tělesech se dočtete také na webu Vzdálené světy nebo ve stejnojmenné knize.

Led je zkrátka materiál, který sehraje v budoucnosti lidstva významnou úlohu – dnes možná ani nedovedeme tuto úlohu docenit.

Comments are closed.