Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 125 dotazů obsahujících »fyzikální«
69) Stabilita při jízdě na kole
27. 06. 2003
Dotaz: Co je fyzikální podstatou stability při jízdě na kole? Je nesporným faktem, že
udržet rovnováhu na kole při jízdě, a to i při velmi malých rychlostech, je
daleko snazší než v klidu, tedy při nulové rychlosti. Na druhé straně otáčivý
moment samotných kol jízdního kola při malých rychlostech, výše zmíněných,
bude asi docela malý. Podílí se na zvýšení otáčivého momentu kol
jízdního kola i hmotnost cyklistů nebo stačí našemu mozku malý otáčivý moment
samotných kol na překonání problému s rovnováhou? (Ales Vetesnik)
Odpověď: Příčinou je vlastnost roztočeného kola, které, pokud na něj nepůsobí síly,
udržuje osu své rotace stále ve stejném směru a nemění ani rychlost.
Tato vlastnost roztočeného kola, jakýsi “odpor” ke změně způsobu rotace
trochu připomíná setrvačnost puku letícího po ledě, který na rovném ledě
prakticky nemění směr a velikost rychlosti svého pohybu, pokud na něj ovšem
nepůsobí síla - např. hokejka brankáře. Jestliže u puku mluvíme o jeho
setrvačnosti, u roztočeného kola bychom asi mohli mluvit o
“rotační setrvačnosti”.
Celý článek o stabilitě na jízdním kole si přečtete zde .
Dotaz: Dokázal již někdo přijatelně vysvětlit proč jsou některé látky průhledné a
průsvitné? Jak procházejí fotony hmotou? Nezdá se mi, že by šlo o postupné
předávání vlnění z čelní plochy skrz až na plochu výstupní. Dopadající fotony
přece nemají takovou energii, aby dokázaly rozkmitat celou tlošťku a navíc (u
látek průhledných) bez zkreslení. Jak to ty fotony dělají? (Pavel Dombrovský)
Odpověď: Vaše formulace se mi zdá být zatížena takovou "materiální"
představou fotonů jako kuliček z něčeho zformovaných - třeba střel, které
si mají prorazit cestu "nepřátelským územím". Ale tomu tak není. Realitě je
stejně blízká představa, že foton je pomluva, která se šíří mezi lidmi -
vzruší je (rozkmitá je), oni ji předají dál, a zapomenou na ni. I toto je
samozřejmě jen příměr.
Chcete-li hlubší fyzikální obraz, podle kterého by taky šlo něco
spočítat, pak nezbyde než sáhnout po nějaké učebnici fyzikální optiky.
Z hlediska kvantové teorie je to všecko jednak složitější, jednak
jednodušší. Zavádíme tzv. účinný průřez pro to, abychom jednoduše popsali
"velikost terče" při interakci (srážce); průběh srážky se počítá kvantově,
ale o tom nemá smyslu mluvil takhle "letmo". Taky foton (coby kvantovaná
elektromagnetická vlna) v látkovém prostředí je "něco jiného" než foton ve
vakuu - v látce se prostě na elektromagnetických kmitech E, B "přiživí" i
nabité částice tvořící látku (jádra, elektrony). Proto vychází ustálená
rychlost menší než c. Rozbor přechodových jevů je dosti složitý i klasicky
(viz např. Stratton: Teorie elektromagnetického pole).
Mimochodem, takové neutrino dokáže proletět Zeměkoulí s velice
vysokou pravděpodobností, že se vůbec neodchýlí.
Dotaz: 1. Zajímalo by mě, jaký je rozdíl mezi částicí pí0 a částicí éta. Je možné
říct, že pí0 je složeno z kvarků u a anti-u, a éta je složeno z kvarků d a
anti-d? 2. Existuje nějaký veřejně přístupný fyzikální server, kde by bylo
uvedeno, z jakých kvarků se jednotlivé mezony a baryony skládají? (Pavel Bednář)
Odpověď: Mezony pi0 a eta jsou OBA 'namíchány' z kvarků u a anti-u, d a anti-d,
a eta dokonce i z s a anti-s, ale každý JINÝM ZPŮSOBEM. Pouhý kvarkový obsah
totiž plně nevystihuje danou částici, takže to není tak jednoduché, jak
jste si možná představoval. Namíchání vypadá přibližně takhle:
Pi0 = u anti-u - (d anti-d)
Eta = kombinace (u anti-u) + (d anti-d) + (s anti-s)
a
(u anti-u) + (d anti-d) -2(s anti-s)
Tvar namíchání hlouběji souvisí s jistou symetrií, která se za vším
skrývá. Jde tak o odlišné fyzikální stavy, což se projevuje jako odlišné
částice (různé hmotnosti).
Dalším rozdílem je, že pion se vyskytuje ve třech různých nábojových variantách
(pi+, pi0, pi-), kdežto eta pouze v jedné neutrální.
Dotaz: Rád bych věděl, jak je možné, že vakuum (tedy prázdnota) má nějaké vlastnosti:
permitivitu a permeabilitu. Prázdnota by přece měla být bez charakteristik.
Nebo je permitivita vakua spíš vlastnost elektromagnetického pole, které se
vakuem šíří? (Honza)
Odpověď: Souhlasím s názorem, že permitivita a permeabilita vakua jsou vlastnosti
elektromagnetického pole, které se nějak modifikuji v
přítomnosti látky. Jinak jedna věc je fyzikální realita, druhá naše pojmy
a chápání skutečnosti, obvykle s pomocí nějaké teorie. V kvantové teorii
pole se například pohled na vakuum poněkud zkomplikuje, protože se např.
objeví možnost, aby foton na chvilku přešel na virtuální
elektron-pozitronový pár a za chvilku se zase vrátil. Tak máte najednou v
"prázdnotě", kterou se šíří elektromagnetické pole, další částice...
Dotaz: Chtěl bych vědět, jak závisí viskozita kapaliny na teplotě.
Existuje na to nějaký vzorec? Pokud ano, chtěl bych znát jeho odvození. (Vladimír Sommer)
Odpověď: Dynamická i statická viskozita závisejí na teplotě, a to různě (protože i
hustota kapaliny, která se v definici viskozit projeví, se s teplotou
mění). Obecně vzato s rostoucí teplotou viskozita klesá, ovšem obecný
vzorec by asi byl málo platný, protože teplotní závislosti fyzikálních
vlastností se u konkrétních kapalin mění případ od případu mění různě.
Zejména u kapalin s dlouhými molekulami se statistika a geometrie uplatní
podstatně víc, než v případě molekul spíše kulových. A voda, výjimka snad
ve všem všudy, má molekuly zdánlivě krajně jednoduché! Nezapomeňte ani na
to, že některé molekuly se mohou při vyšších teplotách vratně i nevratně
měnit (např. rozpad dimerů).
Odvození je vždy vázáno na více či méně vhodný model kapaliny, na
síly působící mezi jejími molekulami a na "statistické zpracování" těchto
mezimolekulárních sil.
Pro praxi je ovšem nejjednodušší experimentálně změřit viskozitu
kapaliny při různých teplotách a standardními prostředky "nafitovat" na
zjištěnou závislost vhodnou jednoduchou křivku; její výběr (případně
inspirovaný modelem) pak určuje "složitost" a přesnost aproximace.
