FyzWeb  odpovědna

Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!


nalezeno 365 dotazů obsahujících »jev«

2) Hmota elektronu a odpor vodiče04. 11. 2011

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.

(Michal Kloc)   >>>  

3) Přechlazená kapalina18. 09. 2011

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.

(Michal Kloc)   >>>  

4) Splynutí elektronu a protonu?18. 09. 2011

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.

(Michal Kloc)   >>>  

5) Země provrtaná skrz naskrz15. 07. 2011

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.

(Michal Kloc)   >>>  

6) Jodem proti radiaci03. 05. 2011

Dotaz: Dobrý den, vzhledem k událostem v Japonsku bych chtěla vysvětlit, proč jód chrání před radiaci a v jaké dávce, a jak to funguje? (Jana)

Odpověď: Při jaderné havárii může dojít mimo jiné k úniku radioaktivních látek. Mezi ně patří i radioaktivní izotopy jodu.
   Lidské tělo jod potřebuje ve stopovém množství, zato ale bezpodmínečně. Je nutný pro správné fungování hormonů štítné žlázy, kde se také ukládá. (Nedostatek se může projevovat únavou, zimomřivostí, tloustnutím, depresemi, úbytkem vitality. Nadbytek naopak například třesem, hubnutím, neklidem, úzkostmi.) Dostaneme-li se tedy do oblasti, kde se vyskytuje radioaktivní jod, štítná žláza se jím zásobí a ten nás potom zevnitř ohrožuje. Tomu je možné předejít včasným "doplněním chybějících zásob" jodem neradioaktivním (stabilním), například z tablet. Jeho radioaktivní příbuzný se potom v těle neváže a je vyloučen.
   Takto nás neohrožuje pouze jod, ale například i stroncium či cesium. Na rozdíl od jodu, který má poločas rozpadu asi týden, mají zmíněné dva prvky desítky let.
   V první polovině března došlo k havárii japonské elektrárny Fukušima. Lidé si vzpomněli na události z let 1986, kdy došlo k havárii Černobylu, a začali se bát. Tady tedy několik fakt, co se týká zasažení Evropy (našeho území) radiací:
   - Radiace, která dosáhla našeho kontinentu byla asi 1000-10000 krát nižší, než radiace po černobylské havárii. Zaprvé, fukušimská havárie zdaleka nebyla tak tragická, jako její známá předchůdkyně, zadruhé, dle provedených výpočtů (které později byly potvrzeny), se "radioaktivní oblak" pohyboval prvotně přes oceán, až po delší době dosáhl Ameriky a nakonec přeletěl i k nám. Hodnoty radioaktivního záření ale s časem velmi rychle klesají, takže na našem území je již zaznamenaly pouze citlivé přístroje a vliv na člověka/přírodu to nemělo žádný. Pěkné porovnání si můžete přečíst na stránkách http://tn.nova.cz/magazin/hi-tech/veda/cernobyl-a-fukusima-ktera-z-elektraren-zabila-vice-lidi.html , kde jsou i animace postupu "radioaktivních mraků" z Černobylu a Fukušimy.
   - Aktuální stav radiace na našem území můžete sledovat na stránkách Státního ústavu radiační ochrany, kde naleznete i tyto grafy http://www.suro.cz/cz/rms/ovzdusi/tyden#obr1 . Jen pro porovnání, nejvyšší hodnoty se blíží k 0,01 Bq/m3, při Černobylské havárii to byly desítky až stovky Bq/m3.
   Nakonec bych připojila ještě malé varování - v této situaci je využívání jodových tablet a podobných přípravků zbytečné a bez dohledu lékaře může způsobovat i zdravotní komplikace.
   Jestli vás ani toto neuklidnilo, přečtěte si http://www.suro.cz/cz/rms/informace-statniho-ustavu-radiacni-ochrany-v-v-i-k-udalostem-v-japonsku/otazky-a-odpovedi-k-havarii-v-japonsku na stránkách Státního ústavu radiační ochrany, který se tímto tématem zabývá.
(Ivana V.)   >>>