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.
Dotaz: Potreboval by som na fyzikálny projekt do školy akékolvek spracovatelné
informácie na tému: CORONA - ELIAŠOV OHEN. Mohli by ste mi, prosím, poradit
dostupnú literatúru (som z Banskej Bystrice), prípadně, co by som asi radšej
uvítal, webovú stránku - prehladnu a, co je najpodstatnejšie, detailnú. (Luke)
Odpověď: Milý Luku, názvem Eliášův oheň je označován trsovitý elektrický výboj, který
někdy můžeme pozorovat před bouřkou na hrotech kovových předmětů nebo na
místech vyvýšených nad okolí (stožáry lodí, televizní antény, hrany letadla apod.)
Projevuje se jako keříčkovité sršení nafialovělé barvy a znali jej už
námořníci v dávných dobách. Časté pozorování tohoto úkazu na moři naznačuje
i jeho název - sv.Eliáš je patronem námořníků. Eliášův oheň se objevuje zejména
před bouřkou, kdy roste napětí mezi mraky a zemí. Než dosáhne napětí takové hodnoty,
aby uhodil blesk, nastane kolem hrotů předmětů trsový nebo doutnavý výboj
délky několika centimetrů. Tento druh výboje není pro člověka nebezpečný.
Více informací najdete např. na slovenské stránce
http://kekule.science.upjs.sk/fyzika/ucebnetexty/doplnkove/elprudplyny/01.htm
Z anglických stránek se můžete podívat na
http://www.encyclopedia.com/html/S/StE1lmosf.asp
Dotaz: Prosím Vás o zaslání informace k následujícímu dotazu.
Jaké je srovnání vzájemného vztahu jednotek světelného výboje, když je
udávaný v Joulech nebo Ws. Popřípadě oproti Cd.
(Martin Pokorný)
Odpověď: Milý Martine, joule je totéž jako Ws a je to jednotka energie, kterou je
například
nabitý kondenzátor fotografického blesku a která se ve výbojce přemění na
světlo. Záleží na výbojce a konstrukci blesku, jakou má svítivost candela
a jak dlouho výboj trvá, tedy nakonec jaké je směrné číslo blesku.
Dotaz: V dostupných materiálech se uvádí, že blesk se vybíjí mezi mraky nebo mrakem a předmětem na pevné zemi.
Jak je to v oblastech nad oceánem, mořem?
Končí ve vodě?
Udeří do lodí, jachet a pod.?
Děkuji za odpověď. (Jaroslava Vondráčková)
Odpověď: Ano, na moři třískají blesky do vody i hrozí jachtám, podívejte se na krásné stránky http://www.mdsg.umd.edu/CB/lightning.html, a další tam uvedené, obrovské množství zajímavých odkazů jsem dostal na klíčová slova lightning mast sea ...
