Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 7 dotazů obsahujících »magnetickými«
6) Interakce
18. 06. 2003
Dotaz: V učebnici fyziky pro gymnázia - Fyzika mikrosvěta tvrdí, že všechna silová
působení ve vesmíru lze popsat pomocí 4 elementárních interakcí - elektromagnetické,
gravitační, silné a slabé. Když postavíme kuličku na stůl, tak aby byla v
klidu a potom do ní cvrnkneme, působíme na ní silou. Jak lze tuto sílu popsat
pomocí daných 4 interakcí? (Uvedenou situaci beru pouze jako modelový
příklad, při popisu mnohých podobných problémů nevidím souvislost mezi
výslednou silou a základními silovými interakcemi. (Jirka Hamous)
Odpověď: Slabá a silná interakce se uplatňují rozumně jen v mikrosvětě: schematicky
řečeno, drží pohromadě některé "elementární částice", např. neutron.
Vedlejším projevem silné interakce (držící pohromadě neutrony a protony)
drží pohromadě atomové jádro. S nimi se tedy obvykle přímo nesetkáváme.
(Mluvíme raději o obecnější interakci = vzájemném působení, než o silách,
protože "síla" už znamená popis vektorovou veličinou, a tím i v rámci
klasické teorie.)
S gravitací se známe docela důvěrně, a víme, za co může a za co ne.
Vše ostatní (tření, tuhost, pružnost, chemická vazba atd.) padá na vrub
elektromagnetické interakci - té, která drží pohromadě atomy (z jádra a
elektronů), molekuly (z atomů) a tělesa (z molekul). Tu je však nutno
použít v celkovém rámci nikoli klasické mechaniky, ale kvantové (podle
klasické teorie by neexistovaly nabité útvary, stabilně se držící jen svými
elektromagnetickými, případně gravitačními silami). Tedy:
Můj prst drží pohromadě (stabilní velikost daná rovnováhou
elektromagnetických sil držících pohromadě mou kůži a moje svaly).
Cvrnknu-li, měním "chemickou energii" (tj. vnitřní energii danou chemickými
vazbami - sdílení elektronů, tedy opět elmag. interakce) v mechanickou
(pohyb špičky prstu). Při srážce se kulička prakticky nezdeformuje, ale můj
prst ano - stlačí se, poté se ze stlačení "dopruží" do původního tvaru a
urychlí tím kuličku. Jak stlačení, tak restituci zajišťují tytéž elmag.
síly, které drží pohromadě mé svaly a kůži.
Dotaz: Som veµmi rád , že ste mi odpísali. Idem k veci. Čo je vskutočnosti príčinou toho, že keď sa pohybuje teleso podsvetelnou rýchlosťou, z ktorého sa šíry svetlo po sčítaní rýchlostí dostaneme podsvetelnú rýchlosť. To isté platí pri sšítaní dvoch dodsvetelných rýchlostí. Napríklad keď imaginárna kozmická loď letí vesmírom rýchlosťou 150 000 km/s a vystrelí v smere letu strelu rýchlosťou 151 000 km/s. Rýchlosť strely bude podsvetelná. Počul som, že v prípade lokomotívy ktorá má v predu reflektor čo svieti rýchlosť svetla stále 300 000 km/s lebo mi tie fotóny nenesieme zo sebou ako napr. náboj, ktorý by sme z lokomotívy vystrelili. Že tie fotóny vznikajú priamo tam. Lenže tam už sú , ako energia, ibaže v inej forme - ako chemická energia uložená v batérii. Dá sa to vôbec vysvetliť logicky a prirodzene? Len mi nepíšte nejaké Einsteinove vzorce kontrakcie hmotnosi, dĺžky či času. Tie mi pripadajú , ako keby si ich Einstein sám vymyslel aby mu sedela teória a mohol ju pohodlne dokázať. Dá sa to aspoň približne pochopiť zdravým "selským" rozumom? A chápete to Vy? (Marek Krakovsky)
Odpověď: Když jde o teorii
relativity, "selský rozum" docela často selhává. Je
celá plejáda knih s různě složitým vysvětlením vámi
zmíněných obskurních jevů (např. krásně jednoduchá
knížečka Landau, Rumer: Co to je teorie relativity, vydaná u
nás v roce 1971 a pak několikrát později).
Ukázkový příklad: Když srazíte dvě jádra přilétající
z opačných stran s velkou energií, narodí se s jistou
pravděpodobností také pár fotonů, které z místa srážky
odsviští rychlostí světla (30 cm za nanosekundu), kterou dnes
dokážeme dobře měřit. Když tutéž srážku realizujete
tak, že urychlíte jenom jedno jádro, které vrazí do jádra
klidného, máte skoro totéž, co předtím, akorát že
sražená jádra se řítí ve směru projektilového jádra
pěknou rychlostí, která může být dost blízkou rychlosti
světla (třeba 0.99 c je teď snadno dosažitelné v CERNu).
Teď ty narozené fotony (a i jiné částice) vylétají z
pohybující se sražené soustavy a podle selské logiky by
měly mít rychlost
0.99 c + c = 1.99 c. Ale ono se dá změřit, že letí opět
rychlostí c. A tento výsledek není výmyslem lidského
intelektu, to je experimentální fakt, stejně jako fakt, že
velmi rychlé částice se hůře zahýbají elektromagnetickými
poli (jsou "setrvačnější", mají větší hmotnost)
a letící žijí déle, než když mdle stojí na místě.
