Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
287) Zjišťování topologie vesmíru
18. 10. 2007
Dotaz: Dobrý den, chtěl jsem se zeptat na otázku související s úvahami kolem topologie
vesmíru. Podle současných představ by geometrie vesmíru měla být určitelná např.
průměrnou hustotou vesmíru. To jest, že celková geometrie vesmíru souvisí s
průměrným množství hmoty v něm obsažené, atd. Ohledně možné topologie vesmíru
jsem ale nikde nezachytil informaci, že by nějaká konkrétní topologie vesmíru
měla souviset s nějakým dalším zjistitelným parametrem (jako geometrie).
Geometrii vesmíru bychom mohli zjišťovat přímo např. měřením úhlů v dostatečně
velkém trojúhelníku (teoreticky by ovšem ten potřebný 3-úhelník mohl být větší
než pozorovatelný vesmír, takže ne vždy by bylo prakticky možné), ale lze také
přes tu průměrnou hustotu. Topologii vesmíru lze zjišťovat např. teoreticky
pozorováním vícenásobného obrazu vesmíru na obloze (opět teoreticky
problematické), ale je nějaký předpokládaný vztah např. rozložení hmoty či
obecně k nějakým okrajovým podmínkám, ze kterých by vyplývalo, že takový a
takový vesmír, byť v obou případech geometricky euklidovský, bude jednou
nekonečný (jednoduchá topologie) a jednou věneček-konečný (jedna topologická
"díra")? Děkuji za případnou odpověď. (Ladislav Ouda)
Odpověď: Vzhledem k tomu, že Einsteinovy rovnice mají lokální charakter, žádným způsobem neomezují globální topologii. Určují pouze lokální charakter prostoru (euklidovsky, hyperbolický nebo "3-sféricky") prostřednictvím hustotního parametrů, ve kterém se projeví hustota hmoty a případná kosmologická konstanta. Globální topologie vesmíru se tedy skutečně zjišťuje Vámi popsaným hledáním vícenásobných obrazů objektů, případně studiem mikrovlnného kosmického pozadí (CMB). Ovšem odhalení vícenásobného zobrazení je velice komplikované, neboť další obrazy odpovídají zcela jiným časům vyzářeni a objekty v té době mohou mít zcela jiné tvary a spektrální charakteristiky. Přesto lze asi předpokládat, že v případě Vámi zmíněné toroidální topologie (věneček) by charakteristický obvod měl být v řádech miliard světelných let, jinak by to již pravděpodobně někdo experimentálně odhalil. Ovšem mnohem složitější by byl případ topologie s více "dírami".
Dotaz: Dobrý den, delší dobu mne zaujala myšlenka s využitím naší gravitace pro výrobu
el. energie. Bohužel to nedokáži spočítat a tím pádem si nejsem jistý zdali je
možné tímto způsobem vyrobit zajímavé množství energie. Dotaz zní: máme-li dvě
stejná tělesa o hmotnosti 100 kg. Jedno je ponořeno do hloubky 50m a jedno je
vynořeno na hladině. Tělesa jsou přez dynamo spojena lanem. Dynamo je umístěno
na hladině. Těleso má v sobě zabudovanou turbínu, kterou roztáčí průtok vody při
ponoření a zároveň při vynoření. V okamžiku vynoření tělesa sepne komresor a z
vytvořené energie načerpá do tlak. láhve stlačený vzduch. Těleso vynořené na
hladině otevírá klapky a postupně se napouští vodou. Současně druhé - dole
ponořené těleso uzavře klapky a napouští se stlačeným vzduchem. Způsob pohybu
těles je obdobný u výtahu. Má otázka zní: může to fungovat a zároveň i vyrobit
nepatrné množství energie z dynama? Předem děkuji za Vaší odpověd Ivo (Ivo)
Odpověď: Fungovat to nebude, na přečerpávání či kompresi spotřebujete více energie, než kolik by šlo dynamem vyrobit (ikdyby dynamo mělo 100% účinnost). Šlo by o klasickou ukázku perpetua mobile prvního druhu - stroje, který by dodával energii "z ničeho".
Dotaz: Prečo po prijatí jedného elektrónu do obalu atómu nie je vzniknutá častica
elektricky neutrálna? (agáta Hrnčiríková)
Odpověď: Byl-li atom na začátku elektricky neutrální (měl stejný počet protonů v jádře jako elektronů v obalu), pak přijetím elektrou z něho vznikne iont, kde rovnost počtu elektronů a protonů není zachována (má o ten 1 elektron navíc), náboje se tedy nemůžou navzájem zcela vykompenzovat a tedy přestává jít o elektricky neutrální objekt.
Dotaz: Zdar,
potřebuju vedět co představuje ekvipotenciální plocha.
dík (Monča)
Odpověď: Zavedeme-li si v prostoru potenciál, resp. potenciálové pole (tedy pokud klaždému bodu prostoru je přiřazen nějaký potenciál), potom ekvipotenciální plocha je množina bodů se stejným potenciálem. Obvykle jsou tyto množiny plochami (neboli v našem trojdimenzionálním světě jde obvykle o dvoudimenzionální množiny - proto tedy mluvíme o plochách).
V případě elektrického pole a jeho potenciálu jsou takovými ukázkovými ekvipotenciálními plochami například roviny mezi deskami kondenzátoru (myšleno roviny rovnoběžné s deskami) nebo třeba kulové sféry okolo bodového elektrického náboje.
V případě gravitačního potenciálu to mohou být např. místa o stejné nadmořské výšce - v rozměrech řádu jednotek metrů se nám tyto ekvipotenciální plochy nejspíš budou jevit jako roviny,při pohledu z vesmíru ale zjistíme, že jde spíše o soustředné sférické plochy se středem ve středu Země.
Dotaz: Dobrý den, měl bych na Vás dotaz, jaký je poměr výkonu jeden a půl mužské síly,
k poměru koňské síly. Děkuji (Marek Veselý)
Odpověď: Jako "lidská síla" (manpower) je označován výkon 74,57 wattů, koňská síla (horsepower) je desetinásobná, tedy 745,7 wattů. Koňská síla byla definována jako výkon Wattova stroje, který vyčerpal 550 liber vody do výše 1 stopy za 1 sekundu.
A k položené otázce: je-li poměr koňské a lidské síly 10:1, pak poměr "jeden a půl mužské síly, k poměru koňské síly" je nutně 10:1,5 neboli 20:3, tedy zhruba 6,67:1.
