Nejdříve trochu teorie na úvod.

Atmosféra má s rostoucí výškou v podstatě stále stejné složení:

99 % dusíku a kyslíku dohromady (78 % N₂ a 28 % O₂). Kolísá jen obsah O₃, CO₂ a vodních par.

S rostoucí nadmořskou výškou se snižuje tlak a teplota vzduchu.

Procentuální zastoupení jednotlivých složek vzduchu se s nadmořskou výškou nemění, mění se celkové množství vzduchu (hustota).

Horolezci:

Ve vyšší nadmořské výšce je atmosférický tlak nižší, což vede k hypoxii (nedostatek kyslíku). Lidské tělo na tuto změnu reaguje pomocí hyperventilace (zrychlené a hluboké dýchání). Hrozí tzv. výšková nemoc (otok plic a mozku).

Vysokohorské prostředí se dá rozdělit na 3 zóny:

1. střední výška 1500-2500 m.n.m.
2. velká výška 2500-5300 m.n.m.
3. extrémní výška nad 5300 m.n.m.

Pro pobyt ve vyšších nadmořských výškách je důležitá aklimatizace.

1. V první zóně není nutná, tělo reaguje poměrně dobře a u většiny lidí se nijak zvlášť neprojevuje (roste „klidová ventilace“). Obvykle stačí pár dní klidu v tomto prostředí a můžeme zatěžovat organizmus normálně.
2. Výška pro dlouhodobou aklimatizaci (nejvýše položené místo s trvalým osídlením je ve výšce 5 100 m n. m. městečko La Rinconada v Peru)
3. Ve výškách nad 5 500 m se nelze aklimatizovat. Při delším pobytu dochází k výraznému chátrání organizmu. Takže rychle tam a zpátky.

Orientačně platí, že pokud chce horolezec vylézt do výšky 3000 m je třeba se aklimatizovat 2-3 dny, pro výšku 4000 m je třeba se aklimatizovat 3-6 dní, a pro 5000 m je třeba se aklimatizovat 2-3 týdny. Všechno, co je výš, je nutno zdolat rychle nebo s kyslíkem.

Letci

Letci (piloti letadel, kluzáků, …) mají nevýhodu proti horolezcům v nemožnosti aklimatizace. Takže pro ně platí jiné časy v jiných výškách, než ztratí schopnost reakce.

Riziko hypoxie (nedostatku kyslíku) narůstá s výškou.

• 0 -2000 m – to je naše běžné životní prostředí, pro které jsme přizpůsobeni, hypoxie nehrozí
• 2000 - 4000 m – kyslíku začíná ubývat, ale naše tělo umí tuto ztrátu dohánět bez ztráty výkonnosti. Tělo směřuje kyslík do životně nejdůležitějších orgánů.
• 4000 – 6000 m – kyslíku je tady nedostatek a příznaky hypoxie se postupně projevují.
• 6000 – 7500 m v těchto výškách už nejsme schopni trvale přežít (výška je individuální)
• Nad 12 000 m při náhlé dekompresi ani nemá smysl dýchat. V okolní je totiž tak málo kyslíku, že s každým dechem vydýcháváme víc kyslíku, než přijímáme. Posádka letounu bez přetlakové kabiny musí použít dýchací automat.

Ocitneme-li se bez kyslíku ve velké výšce, náš čas běží. Letecká medicína pro to zavedla pojem „užitečný čas vědomí“. Je to čas, po který jsme schopni racionálně jednat.

V jaké výšce je tedy bezpečné se pohybovat? Do 4000 m.

Odpověď není krátká ani jednoduchá. Musíme si trochu pohrát s podmínkami pro cestování rychlostí světla...

Předpokládám, že pro tazatele je důležité, jestli můžeme cestovat rychlostí světla my, lidé nebo věci. Na tuto otázku je jednoznačná odpověď. NE. Touto rychlostí se nemohou pohybovat hmotná tělesa (tělesa s nenulovou klidovou hmotností) ani na Zemi ani nikde jinde ve vesmíru. To, proč to nejde, plyne z teorie relativity. Zjednodušeně lze říct, že k urychlení na rychlost světla by bylo potřeba nekonečně mnoho energie (a to těleso by v tu chvíli mělo nekonečnou hmotnost). Samozřejmě se nabízí otázka, jestli má teorie relativity pravdu - a k tomu je možné dodat jen to, že to zatím všechny experimenty potvrzují.

Může se tedy něco pohybovat rychlostí světla? ANO. Světlo se pohybuje rychlostí světla vždy, Země v tom nijak nepřekáží a důvod je prostě ten, že světlo má nulovou (klidovou) hmotnost.

Může se tedy něco jiného než světlo pohybovat rychlostí světla? ANO, DOKONCE RYCHLEJI, ALE NE VE VAKUU...Tak třeba ve vodě. Částice se mohou pohybovat rychleji než je rychlost světla v daném prostředí, to teorie nijak nezakazuje. Důsledkem tohohle pohybu je tzv. Čerenkovovo záření ("rázová vlna" vzniklá, když částice překročí rychlost světla ve vodě), které je pozorovatelné typicky ve vodě v jaderných reaktorech.

Může se tedy něco jiného než světlo pohybovat rychlostí světla ve vakuu? SKORO...podívejme se na pohyb velmi blízký rychlosti světla. Ten se běžně na Zemi pozoruje. No běžně...Protony takto běhají v urychlovači LHC v CERNu. Tady je tunel dlouhý 26 659 m a proton jedno kolečko uletí za sekundu 11245x (https://home.cern/sites/home.web.cern.ch/files/2018-07/factsandfigures-en_0.pdf). Tzn. jeho rychlost je 299 780 455 m/s, tj. 99,996% rychlosti světla. 

Před několika lety se dokonce zdálo, že neutrina se pohybují nadsvětelnou rychlostí - pouštěli je z CERN do Grand Sasso v Itálii (skrz zemi, v podstatě s ničím neinteragují) a zdálo se, že to stíhají asi o 60 ns rychleji, než by podle rychlosti světla měli (https://www.idnes.cz/technet/veda/zahadny-vysledek-castice-rychlejsi-nez-svetlo-popiraji-einsteinovu-teorii.A110922_220406_veda_kuz). Nakonec našli chybu v přístroji, takže závěr je, že se pohybují těsně podsvětelně, ale ne o moc.

Takže, zase nic.

Děkuji za bezva otázku. Pro odpověď koukni na toto video: https://www.televizeseznam.cz/video/profiq/jak-vznikaji-tornada-279892.

Petr Desenský z iQLANDIE tento jev vysvětluje to moc hezky.

Je to z řeckého slovíčka Physis = příroda. Původně to byla věda o přírodě jako celku. Teprve časem se "odloupla" chemie, biologie, matematika,... Ale FYZIKA je základ všech přírodních věd.