FyzWeb  odpovědna

Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!


nalezeno 1493 dotazů

474) Endeanovo stanovení invariace Hubbleovy07. 12. 2006

Dotaz: Promiňte, mohl bych se zeptat, co je Endeanovo stanovení invariace Hubbleovy konstanty? Děkuji. (Konečný Jan)

Odpověď: Geoffrey Endean použil takzvaný konformně plochý prostoročas (tedy prostoročas, který se od plochého liší tím, že metrika je přeškálována nějakou funkcí - v blízkém okolí daného bodů tedy naměříme vzdálenosti v různých směrech přeškálované stejným způsobem oproti plochému prostoročasu) jako alternativní kosmologický model k Friedmann-Robertson-Walkerovu (FRW) prostoročasu, který se považuje za standardní kosmologický model. Soustředil se ovšem na třídu prostoročasu, které lze přetransformovat do tvaru FRW. Tím pádem používal standardní model, pouze v jiném souřadnicovém vyjádření. Následně porovnal Hubbleovu konstantu vyjádřenou v FRW souřadnicích a konformně plochých souřadnicích a dokázal, že její hodnota je vůči takovéto změně souřadnic invariantní.

(Otakar Svítek)   >>>  

475) Velký třesk a gravitační kolaps06. 12. 2006

Dotaz: Dobrý den, chtěl bych se zeptat na následující věc. Pokud je na nějakém prostoru příliš mnoho hmoty (resp. energie), dojde ke gravitačnímu kolapsu a vznikne černá díra. Pokud vesmír vznikl při velkém třesku z jednoho "bodu" (singularity), muselo být v krátkém okamžiku po tomto třesku v prostoru "příliš mnoho hmoty/energie" vždyť to byla veškerá hmota/energie ve vesmíru) a tedy by mělo opět dojít ke kolapsu do černé díry. Nebo se pletu? Předpokládám, že ano. :-) (K. Petřík)

Odpověď: Problém je v tom, že definice černé díry předpokládá existenci takzvaného světelného nekonečna, do kterého se světelné paprsky buď dostanou z celého prostoročasu, nebo existuje oblast, že které tam nikdy nedojdou, a tu pak nazveme černou dírou a její hranici je horizont události. Světelné nekonečno v kosmologických modelech definovat nelze, neboť jsou homogenní, izotropní a obsahují hmotu (to znamená, že ve všech místech a směrech vypadají stejně, přičemž jsou zakřivené). Přesto je však pro vysvětlení vzniku galaxií a dalších struktur nutné připustit jisté nehomogenity, které mohou vést k vytvoření tzv. primordiálních černých děr, jejich definice ovšem musí být trochu upravena vzhledem k výše zmíněnému problémů. Tyto černé díry jsou ale oblasti uvnitř prostoročasu.

Podstatné je pochopení faktu, že se rozpínání ze singularity neděje na již existujícím prostoročasu (pak by byly úvahy o vzniku černé díry na místě), ale naopak se ze singularity tvoří celý prostoročas naplněny látkou. Singularita není tedy jen nahuštění látky, ale i prostoročasu.

(Otakar Svítek)   >>>  

476) Rozsynchronizované hodiny06. 12. 2006

Dotaz: Dobrý den, byl jsem na dni otevřených dveří na vaší fakultě a při exkurzi po pracovištích jste pouštěli propagační snímek o relativitě (7x NE!). Zajímalo by mě čtvrté ne, resp. ta část kdy je vysvětlováno plynutí času z jedoucího vlaku. Že dilatuje čas je jasné, ale proč jsou z pohledu vlaku hodiny na zemi mezi sebou rozsynchronizovány? Každé hodiny se přeci vůči vlaku pohybují stejnou rychlostí, ne? Děkuji za reakci. (Pavel)

Odpověď: Dilatace času a kontrakce délek skutečně mají za následek, že hodiny synchronizované z pohledu jedné soustavy jsou nemusí synchronizovány z pohledu soustavy pohybující se vůči soustavě první. Podívejme se na nejprve na to, jak synchronizovat dvoje hodiny nacházející se v různých místech prostoru. Mějme hodiny A a někde jinde (třeba i hodně daleko) hodiny B. Pokud chceme hodiny B seřídit s hodinami A, můžeme to udělat třeba takto:
  1. Domluvíme se, že ve 12:00 vyšlou hodiny A světelný signál.
  2. Hodin B zachytí světelný signál od hodin A a pomocí zrcátka jej odrzaí zpět. Nastaví přitom svůj čas na 12:00 a začnou měřit čas.
  3. Hodiny A zachytí odražený signál a zaznamenají aktuální čas. Řekněmě, ze je právě 12:06. Signál tedy běžel tam a zpět celkem 6 minut, od A k B tedy dorazil za 3 minuty. Hodiny B jsou tedy nyní opožděny o 3 minuty - pošleme jim proto vzkaz (třeba světelnou morseovkou), aby svůj čas o tyto tři minuty opravily.
  4. Hodiny B opraví svůj čas dle došlého vzkazu.
Toto můžeme pak zopakovat pro každé další hodiny. A po provedení celé procedury máme jistotu, že hodiny jsou sesynchronizovány. Jak to ale bude vypadat z pohledu okolo letící rakety? Raketa se vůči hodinám pohybuje, dochází proto ke kontrakci délek ve směru pohybu rakety. Může tedy dojít i ke zkrácení vzdálenosti AB z pohledu pozorovatele v raketě. A jelikož i pro něj platí konstantní rychlost světla, naměrí, že světlo od A k B a zpět dorazilo dříve než za 6 minut, jak jsme při seřizování hodin určili v třetím kroku procedury. Podle pozorovatele v raketě jsme tedy posunuli hodiny (ve čtvrtém kroku procedury) o nesprávný (z jeho pohledu) časový interval a hodiny jsou proto rozsynchronizovány.

Materiál "7x NE!" zmiňovaný v dotazu lze nalézt na http://utf.mff.cuni.cz/popularizace/STR-7xNE/.

(Jakub Jermář)   >>>  

477) Sorbitol06. 12. 2006

Dotaz: Co je to sorbitol? (pavel)

Odpověď: Sorbitol (sorbit, D-glucitol, E420) je alkoholický cukr, který se v přírodě vyskytuje ojediněle v několika druzích ovoce. Průmyslově se vyrábí redukcí glukosy. V praxi se používají dva druhy sorbitolu: pevná forma v podobě krystalů, které neobsahují žádnou vodu, a forma tekutá, vodnatý sorbitol získaný z kukuřice. Sorbitol je používán jako sladidlo pro diabetiky, má poloviční sladivost než běžný cukr a v organismu se mění na fruktosu. Dále se používá pro přípravu infúzních roztoků, pro výrobu vitamínu C, tenzidů, léků a zubních past.

Zdroj:
(Jakub Jermář)   >>>  

478) Provrtaná Země II06. 12. 2006

Dotaz: Mám dotaz ohledně Vámi zodpovězeného dotazu "Provrtaná Země". Nechť žiju na homogenní symetrické kouli... a mám hustotu stejnou jako je hustota koule. Vykopu hlubokou jámu a nechám se v ní pohřbít (zasypat) a dále se postarám o to, aby koule byla i nadále symetrická.Budu cítit tlak zeminy? podle Vás bych neměl, protože by na mě měla gravitačně působit pouze koule pode mnou... (jogin)

Odpověď: Samozřejmě budete cítit, že Vás zemina nad Vámi tíží. Vy jste gravitačně přitahován skutečně jen "tou koulí pod Vámi", nicméně gravitace není to jediné, co na Vás zde působí. Ona totiž gravitace působí i na tu zeminu nad Vámi a ta pak tlačí na Vás.

(Jakub Jermář)   >>>