Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
981) Dvouštěrbinový experiment
02. 06. 2003
Dotaz: Mnohokrát popisovaný a nevysvětlený jev: postavíme-li fotonu do cesty
překážku se dvěma otvory, foton projde oběma atd. Co se stane, když překážka
bude mít otvory tři? (Pavel Dombrovský)
Odpověď: Projde třema, čtyřma i více, nesmí být ale moc daleko od sebe. Příkladem
jsou třeba interferenční jevy na CDčku - fotony se odrážejí od jedné
stopy, druhé stopy, třetí stopy ...
Dotaz: Tlak světla, obecně tlak elektromagnetického záření, je sice popsán, leckdo
přesto věří, že jde o "jedno-pólovou" sílu. Součet všech sil pro každý jev
ale musí být roven nule, souhlasíte? 1. Kde to lze nalistovat? 2. Pokud by to
zatím nebylo detailně řešeno, jaké je vaše řešení? 3. Kdo uvedený jev ve
svých teoriích zanedbal? (emanuel Smejkal)
Odpověď: Součet všech sil pro každý jev [raději: děj] ale musí být roven nule.
Souhlasíte?
Máte na mysli 3. Newtonův zákon (akce a reakce). Ano, pokud jde o sílu
jako popis interakce dvou hmot. A je to proto, aby se celková hybnost
systému neměnila. Neplatí to, pokud jde např. o setrvačné síly
(odstředivá, Coriolisova, Eulerova,...) protože ty nepopisují působení
těles, ale "zachraňují z nouze" to, že měříme souřadnice pro výpočty v
nevhodné vztažné soustavě (neinerciální), která nám občas "utíká pod
rukama). Pro působení hmoty a pole to ale rovněž může platit v tom
smyslu, že i pole (zde: světlo) má nejen energii, ale i hybnost a
dokonce i moment hybnosti.
Toto se řeší ve všech učebnicích elektrodynamiky, v kapitole o světelném
tlaku (který experimentálně ověřil už Lebeděv v r. 1901).
Kdo uvedený jev ve svých teoriích zanedbal?
Každý, kdo měřil jiné silové veličiny výrazně větší než tato, v
obvyklých podmínkách drobná síla. Ale jí vděčí např. komety za svůj ohon.
Termín jedno-pólová síla neznám.
Dotaz: Existuje nějaký materiál, který mi udělá z infračerveného světla viditelné
spektrum? Jestli ano, jak se jmenuje? (Aleš)
Odpověď: Přímo by to šlo těžko, protože fotony infračerveného světla mají menší
energii (větší vlnová délka, nižší frekvence, a tedy menší E=hf) než
fotony viditelného světla. Noktovize využívá fotoefektu pro infračervené světlo.
Dotaz: Při anihilaci se uvolňuje obrovské množství
energie, mě by zajímalo v jaké formě. Je to nějaká forma elektromagetického
záření či proud nějakých částic, popřípadě jakých. (Petr Hanuška)
Odpověď: Při anihilaci se uvolňuje energie v podobě různých částic, v
nejjednodušším případě například dva fotony (tedy kvanta
elektromagnetického záření), mohou se narodit ale i spousty dalších částic
(záleží především na energii, která je k dispozici). Například v americké
laboratoři FNAL se srážejí protony s antiprotony při energiích 1+1 TeV a
narodí se dost nových částic, viz.:
http://www.fnal.gov/pub/now/live_events/index.html .
Dotaz: Při čtení o prostoročasových diagramech jsem si všiml jedné věci: pokud někdo
plynule zrychlí, tak se jeho prostor současných událostí naklopí vůči jeho
prostoru před zrychlením, takže v jednom světobodě (který je třeba záblesk
diody) protíná ten původní prostor. To znamená, že v jedné soustavě nastane
ten záblesk dvakrát? Vím, že světlo letí konečnou rychlostí, takže záblesk
bude spatřen jenom jednou. Také vím, že věc posuzuji z hlediska dvou různých
inerciálních systémů, ale copak v neinerciálních systémech neplatí kauzalita?
Vždyť i když ten pozorovatel uvidí událost jen jednu, může si zpětně ze své
dráhy dopočítat, že do soustavy s ním spojené náležela dvakrát. (Pavel)
Odpověď: Vaše otázka je dosti hluboká a jde k jádru toho, jaký je rozdíl mezi
inerciálními a neinerciálními soustavami.
Pokud jsem vše dobře pochopil, zaráží Vás, že tatáž událost v
prostoročase (např. záblesk diody) nastane pro "dva různé časy"
urychleného pozorovatele: např. v t=0 na počátku a pak ještě jednou
POZDĚJI po urychlení v čase t'=0 jeho nového lokalně inerciálního
systému. Tak tomu opravdu je! Jde o "patologii" souřadnic pro urychlené
pozorovatele: nelze je totiž jednoznačně zavést GLOBÁLNĚ pro celý
prostoročas, ale rozumně se chovají jen v jistém blízkém okolí
urychleného pozorovatele. To, na co upozorňujete, je klasickým případem
tzv. souřadnicové singularity, kdy TENTÝŽ BOD je popsán několika RUZNÝMI
hodnotami souřadnic. Takové singularity jsou ovšem vcelku běžné:
kupříkladu severní pól na zeměkouli (jenž je právě JEDEN) je popsán
MNOHA (dokonce nekonečně mnoha) hodnotami zeměpisné délky (lze ho
dosáhnout pochodem na sever podél kteréhokoli poledníku).
Vámi zdůrazněný "paradox" je svojí podstatou dán podobným "nevhodným"
chováním souřadnic pro urychlené pozorovatele (pro neurychlované tento
problém nevzniká: vzdálenost průsečíku t=0 a t'=0 je totiž nepřímo
úměrná zrychlení. Pro nulové zrychlení je tedy průsečík nekonečně vzdálen
a problém není). Příslušné souřadnice se zkrátka chovají rozumně jen
"lokálně" v jistém okolí zrychleného pozorovatele. Toto vše je ale
záležitostí jen volby souřadnic, které můžeme měnit. Vlastní děje a
procesy probíhají kauzálně bez ohledu na volbu našich souřadnic. Dioda
zableske a záblesk spatří i urychlený pozorovatel pouze jednou právě
tehdy, když jeho světočára protne budoucí světelný kužel světla
generovaný diodou.
