Što se događa kad mrav padne iz zraka?

Na ovo pitanje možete odgovoriti iz bilo kojeg kuta – šaljivog i ljudskog, apsurdno proizvoljnog ili uzvišenog egzistencijalista. Ali budući da je to pitanje fizike, bilo bi razumnije ispitati znanost mrava koji ovdje pada.
Prvi bi odgovor onda mogao biti reći da bi mrav, koji ne bi mogao letjeti da je vrsta bez krila, pao na zemlju – međusobna gravitacija mrava i zemlje povukla bi životinju dolje ubrzanje prema tlu. Tada se mrav sruši na zemlju. Ali na poslu su i druge stvari. Mrav je toliko malen i lagan da njegov pad znatno usporava otpor zraka, odnosno mrav koji pogodi nebrojene molekule zraka. Dakle, dok čovjek koji se bavi zračnim akrobatizmom postiže najveću ili “konačnu” brzinu od 50-90 metara u sekundi, konačna brzina većine mrava je dovoljno spora da se glatko spušta prema tlu, što joj omogućuje da podnese i brzinu pad i utjecaj udara o tlo.
Zapravo, nedavna istraživanja u tropskom Peruu pokazala su da su beskrilni radnički mravi među svjetskim letećim, odnosno kliznim životinjama. Kada se mrav pusti iz zraka, prvo prelazi u vertikalni pad. Ali poput zračnog akrobata u prvoj fazi slobodnog pada, raširi noge kako bi povećao otpor i kontrolirao pad. Mašući nogama kako bi odredio smjer, na kraju prelazi u glatko klizanje od oko 4 metra u sekundi. Očigledno pluta unatrag jer su mu stražnje noge duže od prednjih nogu.
Međutim, fizika se tu ne zaustavlja. Čak i jednostavnim činom ispuštanja mrava iz zraka, dolazi do izražaja složeni skup efekata, reakcija i posljedica. Primjerice, ne smijemo zaboraviti da je gravitacija uzajamni učinak. Kako mrav koji se oslobađa iz zraka pada prema zemlji, istodobno su tlo i mrav vrlo mali, a kretanje Zemlje premalo za mjerenje; ali iz drugih finijih mjerenja možemo biti sigurni da se nešto takvo zapravo dogodilo. Štoviše, kao što Newtonov treći zakon gibanja jasno predviđa, svaka radnja sa sobom donosi jednaku protu-reakciju. Dakle, čin puštanja mrava iz zraka stvara mali odmak koji se ne može otkriti u vašoj ruci.
Kada govorimo o kretanjima koja su premala za otkrivanje, neminovno mislimo na teoriju kaosa i poznati prijedlog Edwarda Lorenza da “lepršanje krila leptira u Brazilu izaziva uragan u Teksasu” – zrak koji započinje sićušnim kretanjem zraka uzrokovanim lepršanje krila leptira. Niz vihora penje se i množi, što rezultira uraganom na prilično udaljenoj udaljenosti. Odnosno, čak i mali događaj, poput ispuštanja mrava iz zraka na zemlju, ima nepredvidive višeznačne posljedice u bilo kojem mjerilu, od sićušnih do gigantskih. U tom je pogledu na određenoj razini zapravo nemoguće reći što će se dogoditi kad mrav padne iz zraka na zemlju.
Einsteinova teorija opće relativnosti dodaje još jedan aspekt ovom naizgled svakodnevnom fenomenu. Einstein je objasnio da gravitacija iskrivljuje tkivo prostora-vremena. Tako će čak i mali pokret mase – mravlje mase prema zemlji – vrlo malo promijeniti tkivo prostora-vremena. I naravno da će pokreti mrava i tla prouzročiti (nezamislivo mali) pomak u vašem vremenskom odnosu s mravom, što pokazuje Einsteinova posebna teorija relativnosti …
U konačnici, odgovor ovisi o tome što želite naučiti.