Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
1218) Prostor a čas
21. 11. 2002
Dotaz: Vrtala mi hlavou jedna otázka: proč existuje prostor a čas.
Proč ne jenom prostor, nebo jenom čas? Proč existují dva
velmi odlišné "typy" dimenzí? Podle mě příroda takovýmto
způsobem neuvažuje, např. i čtyři interakce jsou vlastně
jednoho původu. V prostoru (jednorozměrném) se můžeme
pohybovat dvěma směry - dopředu i dozadu, ale v čase jen
jedním směrem. To mi připomělo prostor v černé díře, kde se
můžeme pohybovat také jen jedním směrem - směrem
k singularitě. Napadlo mě, že čas je vlastně speciálně
zakřivený prostor. Jaký na to máte názor? (Karel Oleksy)
Odpověď: Milý pane kolego, čas je trochu příliš složitý pojem na
to, abychom to vyřídili několika větami. Navíc na otázky
proč v přírodě něco je stejné většinou neumíme
odpovědět. Já se na to dívám tak, že prostor a čas máme
zažité díky tomu, jak funguje naše vědomí a taky jsme je
zamontovali do našeho popisu světa například ve fyzice. Tam
ovšem ale občas zjišťujeme, že je potřeba udělat krok za
naši běžnou zkušenost (viz. relativita). Někdy ten krok
může být dlouhý (mnohé současné teorie). Nejlíp by asi
bylo, kdybyste si o tom početl, jedna z knih je například S.
W. Hawking Stručná historie času, MF 1988 a další vydání.
To není ani zdaleka jen o času, ale taky. A je spousta
dalších knih, pohledů ...
Dotaz: Potřeboval bych vztah pro výpočet rychlosti pádu tělesa
ve vodě a dosažení jeho maximální rychlosti. (vimr jindrich)
Odpověď: Při
těchto rychlostech lze uvažovat odpor tekutiny za úměrný
čtverci rychlosti tělesa. Odporová síla má tedy velikost F =
1/2 . C . r . S . v2, kde součinitel odporu C
závisí na tvaru tělesa a je cca mezi 0,4 a 1,0,r je hustota tekutiny, S je plocha
příčného průřezu tělesa a v je rychlost. Tato
síla musí mít stejnou velikost a opačný směr k tíhové
síle (aby jejich součet byl nulový a těleso se pohybovalo
rovnoměrně přímočaře).
Odpověď: Milý Jiří, roku 1101 změřili anglickému králi Jindřichovi I. vzdálenost
od špičky
jeho královského nosu ke konci ukazováčku jeho natažené paže a tuto délku
nazvali yard [1 yard = 91,44 cm].
Dotaz: Chcel by som sa spytat na nieco o kvadrupolovom spektre.
Ked je dane jadro v základnom stave má nejake kvadrupolové
spektrum. Teraz sa chcem spytat na to, či sa to spektrum
pri excitovani jadra meni (nakolko dochadza k zmene spinu
jadra) alebo prave naopak, ci je dane spektrum stale rovnake?
Mozete mi povedat aj nejake zdroje informacii, ci uz
literaturu alebo web, odkial ste dane informacie ziskali. (Jaroslav Granatier)
Odpověď: Pravděpodobně
nemáte na mysli kvadrupólové spektrum, ale kvadrupólový
moment. To je veličina, která vyjadřuje míru geometrické
deformace daného kvantového stavu atomového jádra, např. -
jak uvádíte - stavu základního. Kvadrupólový moment se
hodí k měření tvarů, které vypadají jako protáhlý nebo
zploštělý elipsoid, tj. jako doutník nebo disk. O dalších
"vyšších" typech deformací jader se občas také
spekuluje (např. oktupólová deformace vede ke tvarům
podobným hrušce), ale s jistotou prokázány zatím nebyly.
Je-li základní stav jádra deformovaný (tj., má-li nenulový
kvadupólový moment), vznikají bezprostředně nad ním
specifické rotační a vibrační vzbuzené stavy, které si
můžeme představit - jak už názvy napovídají - jako rotace
či speciální vibrace deformované "jaderné kapky".
V případě kulatého jádra (nulový kvadrupólový moment)
nevznikají rotační stavy (v důsledku kvantové
nerozlišitelnosti částic neváže rotace symetrického objektu
v kvantové teorii energii), ale spektrum nad základním stavem
má charakter spektra kvantového oscilátoru. Dnes víme docela
dobře, která jádra jsou ve svém základním stavu
deformovaná a která naopak sférická. Máme dokonce i jakousi
představu o tom, co na mikroskopické úrovni (tj.,na urovni
elementarních interakcí mezi protony a neutrony, z nichž se
jádra skládají) ke vzniku deformace vede.
Zajímavé je, že deformace se může se vzrůstající energií
(teplotou) a momentem hybnosti (spinem) jádra výrazně měnit.
Jsou např. známy případy tzv. superdeformovaných
excitovaných stavů, kdy poměr délek poloos přislušného
elipsoidu je cca 1:2. Zdá se, že k přechodům mezi
sférickými a deformovanými tvary (nebo mezi protáhlými a
zploštělými deformovanými tvary) dochází formou jakýchsi
kvantových fázových přechodů, které trochu připomínají
fázové přechody mezi různými symetriemi krystalu.
Relevantní literaturou k tomuto tématu jsou asi jen vesměs
anglicky psané učebnice univerzitních kursů jaderné fyziky.
V poslední době jsem viděl upoutávky na český překlad
jakési popularizační knihy o jádrech, ale ještě jsem ji
bohužel sám neviděl.... O jaderné fyzice, i když z trochu
jiného hlediska, se populárně psalo např. v červencovém
čísle časopisu Scientific American (článek Jana Jolieho).
Doporučuji.
Dotaz: Na jakém principu funguje videokamera? (Kuba)
Odpověď: Superstručně: Srdcem dnešní videokamery je CCD prvek, který
obstarává převod obrazu vytvořeného objektivem na
elektrický signál, který se v obvodech kamery zpracuje a
zaznamená na pásek v kazetě. Podívejte se například na
stránky http://www.howstuffworks.com/camcorder-works.htm, nebo použijte webového hledače k nalezení
dalších.
