Sokan furcsán néznek rám amiért mindenben észreveszem a fizikát meg a kémiát, pedig ebben semmi furcsa nincsen.
Ez a két tudományterület próbálja leírni, megmagyarázni mindazt, ami körülöttünk van.
Egy csomó jelenséget tapasztalunk, egy csomó anyaggal találkozunk nap mint nap. Ezekről régóta vannak ismereteink, tapasztalataink és ezek nagy része e két tudományág tárgykörébe tartozik akkor is, ha ezt nem tudjuk, ha ezt nem fogalmazzuk így meg.
Nem tudunk semmi olyat mondani körülöttünk, magunkon, magunkban aminek ne lenne köze a fizikához vagy a kémiához, de általában mindkettőhöz!

Itt az "Érdekességek" között nagyon sok "hétköznapi" jelenség és anyag fizikai és kémiai hátterét próbáltam már összefoglalni. Most egy kicsit a két tudományterület nézőpontjából szeretném "körüljárni" ezeket.

Van valami olyan mondás, hogy ami mozog az fizika, ami büdös az kémia. Hallottam egy másik megfogalmazást is: A kémia ugyanaz, mint a fizika, csak büdösebb.
A dolog nem ennyire egyszerű, de azért van benne valami.
A kémiát általában úgy szeretik ábrázolni, hogy mindenféle színes folyadékok vannak különböző üvegedényekben és ezek gőzölnek, füstölnek.
A fizikát meg valami szikrákkal, atommodellekkel, képletekkel, stb.
Ennél a legtöbb esetben sokkal "hétköznapibb" tudomány mindkettő, de legalábbis a hétköznapi dolgokban is jelen vannak.

A fizika az anyagot, a mozgást, az erőt és az energiát tanulmányozza.

A kémia az anyagok összetételével és a bennük lejátszódó folyamatokkal foglalkozik.

Legtöbbször gyakorlatilag nem választhatók szét.
Ha mondjuk felemelem a kezem máris történt egy sor fizikai és kémiai változás:
- működtettem egy kétkarú emelőt
- munkát végeztem
- "elégettem" némi szőlőcukrot, hogy energiát termeljek az izmok működéséhez
- a kémiai energiát mechanikai munkává alakítottam

Persze mindez nagyon jól működik akkor is, ha nem keresem benne a fizikát meg a kémiát.

Nézzünk még egy egyszerű példát a két terület elválaszthatatlanságára.
A gyertya lángja egy meglehetősen jól ismert jelenség.
Elégetjük a viaszt, vagy a paraffint egy kanócon és közben fény meg hő keletkezik. A végbemenő folyamatok közül
- A kémia körébe tartozik az oxidációs reakció, ami a gyertyát alkotó szén- és hidrogéntartalmú anyagok és a levegő oxigénje között lejátszódik szén-dioxid és víz keletkezésével.
- A fizika körébe tartozik a keletkező hőenergia, ami részben abban nyilvánul meg, hogy a keletkező anyagok gyorsabban mozognak és "oldalba lökdösik" a környező egyéb anyagrészecskéket is. Ide tartozik a keletkező fény is, ami a hő által gerjesztett atomok külső elektronjainak "visszazuhanásakor" keletkezik.

Fizikai változások előfordulnak "önállóan" is szép számmal a mindennapi életben (pl. mindenféle mozgások, súrlódás, deformáció, stb.) A kémiai változásokat viszont minden esetben valamilyen fizikai jelenség is kíséri.

Nézzünk néhány példát a hétköznapi fizikai jelenségekre.

Kezdjük mondjuk a súrlódással, ami egyszerre "áldás és átok". Egyrészt mindent elkövetünk a csökkentésére (csapágyak, kenőanyagok, stb.). másrészt mindent elkövetünk a növelésére (érdesítés, nagyobb tapadású anyagok, homokszórás, stb.).

A gépkocsi kerekein például görgőscsapágyakat használnak megfelelő zsírozással, hogy minél kisebb legyen a súrlódás a kerék és a tengely között. Ugyanakkor a fékeken olyan nagy súrlódású anyagokat alkalmaznak, amelyek biztosítják a gépkocsi minél hatékonyabb leállítását, amikor szükséges.

A korcsolya esetén az a jó, ha minél kisebb a súrlódás. A vékony él kis felületén nagyon nagy nyomás alakul ki a jég megolvad és a keletkező vékony vízrétegen könnyen siklik a korcsolya.
Ha viszont jeges úton kell közlekedni, akkor a súrlódást növelni kell homok, vagy kőzúzalék szórással és megfelelő gumi használatával (téli gumi).

Külön foglalkoztam a gyakran tapasztalható optikai jelenségekkel "Egy kis optika" címen.
Ilyen jelenségekkel bárhol találkozhatunk a természetben és a lakásban egyaránt.
Íme 2 példa a sok közül:

Egy pitypang "repítőszerkezetének" vékony cellulózszálai transzmissziós optikai rácsként viselkednek	Egy CD vagy DVD visszaverő felületei reflexiós optikai rácsként viselkednek

Rengeteg elektromos eszközt használunk ezért sok elektromos jelenség is körülvesz minket.
Villanymotorokat, elektromágneseket használunk különböző készülékeinkben, amelyek az áram mágneses hatása alapján működnek.
Elektromos melegítő eszközeink az áram hőhatását alkalmazzák.
Elektrokémiai áramforrásaink (elemek, akkumulátorok) már a kémia területére is "átlógnak".

villanymotor	elektromágnes	elemek, akkumulátorok

Ne feledkezzünk meg a konyháról sem. Az ételek elkészítése, a főzés során számtalan fizikai és kémiai jelenséget alkalmazunk, figyelhetünk meg. (Részletesebben foglalkozom ezzel a témával "Konyhakémia - vegyianyagok, vegyireakciók a konyhában" címen.)

Ha csak úgy meghámozunk, feldarabolunk zöldségeket, vagy gyümölcsöket akkor ezen műveletek során csak a fizikával találkozhatunk. Ha azonban megesszük, akkor bennünk már bonyolult biokémiai folyamatok sokasága játszódik le azok emésztése során.

Ha ezeket a zöldségeket nyakonöntjük valamivel akkor is megjelenik a kémia is. Egy ecetes lötty már biztosan reakcióba lép a zöldségek valamelyik összetevőjével.
Ha mondjuk húst pácolunk ott is történnek fizikai és kémiai változások egyaránt. A húst alkotó fehérjék peptidkötéseinek hidrolízise megkönnyíti a későbbi sütést.

A főzés, sütés során is számos fizikai és kémiai változás történik.
A tojás vagy a húsok fehérjéi elvesztik hidrátburkaikat, az alkotó aminosavak "maradék végei" újabb kötéseket hoznak létre egymással és ezáltal a fizikai formájuk is megváltozik.
(Jól ismerjük a különbséget a nyers és a főtt vagy sült tojás között.)

A rántás készítésekor a lisztben található keményítő egy része kisebb molakulákra hasad, dextrin keletkezik, ami lehetővé teszi, hogy a keményítő szuszpenziója a vízben lebegve besűrítse a levest, főzeléket, stb.
A kész ételeken ezt szokták "módosított keményítőnek" nevezni, mert úgy előkelőbben hangzik. Persze azokat ipari körülmények között, enzimes vagy vegyszeres kezeléssel állítják elő és mondjuk E 1404, 1410, stb. kóddal szerepelnek.

Ha rizst, krumplit, tésztát vagy más keményítőt tartalmazót fűzünk a vízben szintén a keményítő szuszpenzió marad azért olyan trunyás.

Amikor sütőport használunk valamilyen süteményben ott is lejátszódnak kémiai és fizikai változások egyaránt.
A sütőpor legnagyobb része nátrium-hidrogén-karbonát (NaHCO₃), amiből melegítés hatására meglepően sok szén-dioxid (CO₂) keletkezik.
1 mól (84 g) nátrium-hidrogén-karbonátból (NaHCO₃) 1 mól (44g) szén-dioxid (CO₂) keletkezik. Ennek térfogata szobahőmérsékleten 24 liter.
Vagyis egy kis zacskó - mindössze 12 g, kockacukornyi térfogatú - sütőpor melegítésekor csaknem három és fél liternyi, (szobahőmésrékletű) szén-dioxid gáz keletkezik! A sütés hőmérsékletén persze ennél is több a térfogata. Egy része nyilván "elillan", de azért tényleg jól "felfújhatja" a sütit.
Az említettekből a bomlás, ez esetben gázképződéssel járó reakciója volt a kémia, a "felfújás" a fizika.

Lehetne persze napestig folytatni még a példákat, egyszer talán folytatom is, de ennyiből is látszik, hogy a fizika meg a kémia mindenütt "jelen van", akkor is ha nem tudjuk...

Felhasznált irodalom