Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 365 dotazů obsahujících »jev«
1) Lov na higgse
15. 12. 2011
Dotaz:
Dobrý den. Poslední dobou se na internetu objevují zprávy o objevu Higgsova bosonu. Co by znamenalo pro fyziku, kdyby tato částice byla opravdu nalezena?
(Petra)
Odpověď:
Dobrý den,
objevení Higgsova bosonu by znamenalo potvrzení v současné době široce uznávaného teoretického modelu částic a interakcí (tzv. Standardní model), naopak pokud by se nenašel, byla by to pro tento model citelná rána. Jelikož všechny ostatní částice ze Standardního modelu již objeveny byly, navíc teorie již několikrát dokázala předpovědět existenci jistých částic ještě předtím, než byly reálně objeveny, věří se, že lov na higgse bude úspěšný. Nicméně příroda se může nakonec zachovat i jinak. Tak se nechme překvapit :-)
Dotaz: před časem (asi rok) jsem vám poslal podle mne zajímavý dotaz a dodnes se
nedočkal odpovědi. Zajímalo mne jestli se hmotnost elektronu může projevit
na odporu vodiče. Myslím to tak, že jestli bude u svislého vodiče kladný
pól nahoře naměřím větší odpor než když bude kladný pól dole. (Zbyněk Franek)
Odpověď:
Dobrý den,
efekt, o kterém se zmiňujete, bude zcela jistě neměřitelný. Zkusme jen tak narychlo spočíst následující: Nechť mám svislý vodič (jak píšete) o délce l = 1 m na potenciálovém rozdílu U = 1 V. Nechť nám tedy elektrická síla žene elektrony směrem nahoru směrem ke kladnému konci. Práce W, kterou vykoná tato síla, je dána vztahem
W = eU,
kde e je náboj elektronu, čili e=1,6 . 10 -19 C. Po dosazení W = 1,6 . 10 -19 J. Jelikož práci můžeme vyjádřit jako sílu krát dráhu, které je ovšem v našem případě také jednotková, odpovídá velikost práce velikosti elektrické síly v newtonech. Důležité je však, že tato síla Fel je úměrná 10 -19J.
Gravitační síla, kterou je elektron přitahován k zemi (tj. brzděn), je dána standardním vztahem
Fgrav = meg,
kde g je gravitační konstanta, pracujme s její hodnotou rovnou 10 m.s-2. Vzhledem ke hmotnosti elektronu me=10 -30kg zjistíme velikost gravitační síly Fgrav =10 -29N, což je o deset řádů slabší působení než v případě její konkurentky síly elektrické.
Dotaz: Dobrý den Pracuji na stavbách bohužel i v zimě. Kdysi jsme dělali když
venku byl tuhý mráz, ale ve vnitř se netopilo. Našel jsem láhev s vodou a
když jsem ji vzal do ruky, byla velice hustá. Lehce jsem ji protřepal a
okamžitě zmrzla. Co to bylo za jev? Můžu to udělat i doma? Děkuji (Roman)
Odpověď:
Dobrý den. Pokud máte velmi čistou kapalinu a dáte jí zmrznout, může se stát, se si látka zachová své skupenství i několik stupňů celsia pod bodem tuhnutí. Toto souvisí s tím, že ve velmi čisté kapalině "proces krystalizace nemá kde začít". Pokud se pak do takto přechlazené kapaliny dostanou nečistoty, vzniknou krystalizační centra, na nichž může tuhnutí započít a rychle se šířit dál. Podobným způsobem zafunguje i to, když právě láhev s přechlazenou vodou vystavíte otřesům. Dochází pak k rázovým fluktuacím hustoty a v místech nárůstu začíná růst krystal.
O přechlazené vodě psal pěkně Pavel Bohm přímo tady na FyzWebu.
Na internetu lze nalézt mnoho zajímavých článků a zejména videí na dané téma, např zde.
Dotaz: Dobrý den, zajímalo by mě,proč se k sobě nepřitáhne elektron s
protonem,když mají rozdílné el. náboje.Ty se přece přitahují. Děkuji. (Karel František)
Odpověď:
Dobrý den.
Pokud chcete řešit vzájemný pohyb v soustavě proton-elektron, můžeme provést následující zjednodušení: Proton je asi 2000 krát těžší než elektron, čili můžeme předpokládat, že silové účinky na proton budou zanedbatelné a že se nebude pohybovat. Celý problém se pak řeší jako pohyb elektronu v Coulombickém poli pevného "protonu".
Jde fakticky o problém stability atomu vodíku 1H, tedy vázaného systému proton-elektron. Otázka toho, proč se elektron "nezhroutí" do jádra (tj. nesloučí se s protonem), trápila počátkem 20. století mnoho fyziků. Návrh na vysvětlení přinesl Niels Bohr, který navrhl, že v rámci atomového obalu existují jakési stabilní orbity o přesně daných energiích, po nichž obíhají elektrony bez ztráty energie. Viz Bohrův model atomu.
Šlo prakticky o "zrod nové fyziky" - kvantové teorie. V rámci ní jsme schopni popsat a vysvětlit mnoho jevů v mikrosvětě, na které klasická fyzika nestačí.
Dotaz: Dobrý den, při práci s GPS jsme hledali nejdelší vzdálenost od místa
svého bydliště-tedy svého "protinožce".Ten bod se nachází
někde v oceánu u Nového Zélandu. Přitom jsme si položili otázku, na
kterou jsme měli různé teorie. Co by se stalo, kdybychom z našeho
stanoviště provrtali celou zeměkouli, až k svému "protinožci"?
Pomineme teplotu zemského jádra!Čistě teoreticky. Někteří z nás se
domnívají, že dojde k spojité nádobě - voda se dostane až na naše
stanoviště, druzí mají názor, že voda dojde k těžišti (jádru),Je tu i
názor, že voda dojde i za těžiště o hydrostatický sloupec výšky vody v
daném místě oceánu. Bereme to jen jako zajímavou dikuzi o fyzikálních
zákonech a rádi bychom věděli řešení této situace. V případě, že
nám odpovíte budeme moc rádi. Děkujeme a přejeme pěkné prázdniny. S
pozdravem Ladislav Vysloužil (Ladislav Vysloužil)
Odpověď:
Dobrý den.
Ve své podstatě vysvětlení pomocí spojitých nádob i vyrovnání hydrostatických tlaků je v pořádku, obě jsou v principu totožné. Jediné, které se mi jeví jako špatné, je to, že voda doteče "jen" k těžišti. Pokusím se podrobněji popsat své úvahy a uvidíme, nakolik se budeme shodovat :-)
Předně, Váše debata se týká již klidového stavu, kdy systém zrelaxuje do rovnováhy. Zajímavé ale je zamyslet se nad procesem, kterým se do této rovnováhy systém dostane. Kdybychom do této "nekonečně hluboké šachty" vhodili kamínek a neuvažovali energetické ztráty (tření), tak by onen kamínek konal netlumený kmitavý pohyb. Gravitační síla by působila "jako pružinka". Při pádu by se zeslabovala směrem k těžišti a po průchudu tímto rovnovážným bodem by opět nabírala na síle. Lze to nahlédnout ze situace, kdy se kamínek nachází v hloubce H pod povrchem Země o poloměru R. Gravitační urychlení zde způsobuje výhradně hmota Země koncentrovaná v kouli o poloměru (R-H). Gravitační příspěvky "slupky" nad touto koulí (tedy mezikoulí o tloušťce H) nepřispívá, neboť jeho gravitační působení se vzájemně vyruší. Toto by bylo vhodné nějak přesněji ukázat, ale myslím, že to lze alespoň odtušit.
V případě "vlití" oceánů můžeme říci, že se bude jednat o mnohem složitější pohyb, jeho základ však bude opět pohyb kmitavý, podobně, jak popisuji výše. Asi bychom měli uvažovat ztráty třením, a tak budou kmity oslabovat a systém bude relaxovat do rovnovážné polohy. Tou bude stav, kdy těžiště těchto oscilujících vodních mas se bude nacházet v těžišti Země - v rovnovážné poloze. To odpovídá stavu, kdy hydrostatické tlaky sloupce vody na jednu i na druhou stranu od rovnovážné polohy jsou shodné.
