Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 365 dotazů obsahujících »jev«
103) Rychleji než světlo
07. 03. 2007
Dotaz: Zajímalo by mě jak je to s rychlostí světla v různých prostředích, pokud se tedy
světlo láme na rozhraní dvou prostředí je to kvůli různým rychlostem světla v
daných prostředích. Tzn., že světlo se zde šíří rychlostí menší než je rychlost
c, jak se toto dá vysvětlit, když existuje zákon podle kterého se světlo stále
pohybuje rychlostí c? A je tedy jen teoreticky možné světlo v prostředí, kde se
pohybuje výrazně pomaleji předběhnout, ale samozdřejmě běžet rychlostí menší než
c? (Mirek)
Odpověď: V látkových prostředích se světlo skutečně pohybuje pomaleji a to tím pomaleji, čím větší je index lomu daného prostředí. Zatím ve vakuu se světlo šíří rychlostí 299 792 458 m/s, například ve vodě je to už jenom něco málo přes 225 000 000 m/s. Princip konstantní rychlosti světla (c = 299 792 458 m/s), platí pouze ve vakuu, v látkovém prostředí může (a je) jeho rychlost menší. Nic hmotného se nemůže pohybovat ani stejně rychle ani rychleji než světlo ve vakuu, což ale vůbec neznamená, že by se to nemohlo pohybovat rychlostí vyšší, než je rychlost světla v daném prostředí. Pokud tedy například urychlíme elektron či třeba neutron na rychlost 99% c a strefíme se s ním do vody (přičemž rychlost světla ve vodě je zhruba 75% c), bude se tato částice pohybovat výrazně rychleji, než světlo v daném prostředí. Pohybující se částice při tom bude emitovat tzv. Čerenkovovo záření. Čerenkovovo záření (někdy též Čerenkovův efekt) bylo poprve pozorováno již roku 1934 ruským fyzikem Pavlem Alexejevičem Čerenkovem (1904-1990).
Dotaz: Dobrý den, chtěla jsem se Vás optat ohledně Ruhmkorffova induktoru. V knize
Pespektivy telepatie od pana Rejdáka jsem četla, že tento induktor může
znemožnit telepatii. Dost se proto o něj zajímám. Nemusíte se mnou souhlasit,
spíše jsem Vás jsem ale chtěla poprosit o informace o tomto induktoru. Jak je
velký, je slyšitelný? Jak přesně vypadá? (Jitka Smejkalová)
Odpověď: Máte pravdu v názorech na možnosti telepatie bychom se asi neshodli. Zapojení Ruhmkorffova induktoru již bylo objasněno v odpovědi nazvané "Ruhmkorffův induktor". Pokud Vás zajímá spíše vzhled a chování tohoto přístroje, pak Vám snad poslouží níže uvedené obrázky.
O Ruhmkorffovi a jeho induktoru (na stránkách je nazýván indukční cívkou) si můžete přečíst například na
Dotaz: Dobrý den! Při rozhovoru o supravodivosti jsem nedávno svému synovi nedokázal
odpovědět na tyto tři dotazy: Velkým nepřítelem polovodičů je zvýšená teplota.
Proto se polovodičové součástky běžně opatřují různými chladiči, které mají
teplo, vznikající průchodem proudu součástkou, rozptýlit do okolí. Někteří
kutilové si prý pořizují pro své procesory v počítačích chlazení vodou a dokonce
i kapalným dusíkem... Otázky tedy zní: 1.) jak se bude chovat polovodič na bázi
křemíku (tranzistor, mikroprocesor), který bude pracovat v kosmu, když bude
ochlazen na teplotu 2,7 K ? 2.) nedojde k supravodivosti a následnému zkratu,
(úplnému otevření všech PN přechodů)? 3.) na jakou mezní teplotu mohu
(teoreticky)polovodiče zchladit, aniž by ztratily svou funkčnost, danou
principem PN přechodu? Samozřejmě, existují datasheety, ve kterých je rozsah
provozních i skladovacích teplot výrobcem definován. Polovodiče navíc pracují v
souborech s jinými součástkami a zdroji energie, které takové snížení teploty
též nemusí snést... Jedná se tedy o čistě teoretické pracovní podmínky. Děkuji
za Váš čas a zájem, Štěpnička. (Vladimír Štěpnička)
Odpověď: K odpovědi na tyto otázky je třeba si uvědomit, co způsobuje vedení proudu v polovodičích anebo v supravodičích. K tomu, aby se mohly nositele náboje (elektrony nebo díry) podílet na vedení proudu v polovodiči, musejí překonat energetickou bariéru - zakázány pas. Čím vyšší teplotu má polovodič, tím větší množství nositelů nábojů se dostane do vodivostniho pasu. Toto množství se mění s teplotou exponenciálně. Rostoucí proud pak zahřívá polovodič a mohlo by dojít k jeho zničení. V nízkých teplotách naopak odpor polovodiče výrazně roste. Toho se dá využít k měření teploty. Takový monokrystal germania s odporem několika ohmů za pokojové teploty má pod teplotou kapalného hélia (4,2 K) odpor desítek i stovek kiloohmu v závislosti na stupni dopování. Většina polovodičových prvků již není schopna pracovat při teplotě kapalného dusíku (77 K). Pro účely nízkošumového zesílení jsou vyvíjený tranzistory schopné pracovat v nízkých teplotách, v nich se však p-n přechody udržují na stabilizované vyšší teplotě procházejícím proudem. Pro tyto účely jsou vhodnější jiné polovodiče než křemík, zejména GaAs, pak pracují i při 4 K. Kosmické pozadí má sice teplotu asi 2,7 K, teplota předmětů v kosmu je určena zejména absorpci záření a bývá mnohem vyšší než tato nejmenší teplota reliktního záření. Také se procházejícím proudem tepelně stabilizují. Tento problém je tedy na kosmických aparaturách vyřešen. Supravodiče vedou proud (bez odporu) jiným mechanismem. Elektrony se v supravodiči pohybují po párech korelované (s opačným momentem a opačným magnetickým momentem - spinem), takže na ně mřížka zbytku atomů nepůsobí. Tento jev nastává hlavně v kovech a slitinách (nemagnetických) pod určitou kritickou teplotou. Existuje sice supravodivost i v nekovech (oxidech, organických látkách, fullerenech, MgB a dalších), ty však nemají polovodičový charakter vodivosti. Tedy situaci, kdy se v polovodiči projeví supravodivost, si dovolím vyloučit. Závazným problémem je však poškození elektronických součástek záchytem částic kosmického záření, které může může mít negativní vliv na jejich parametry.
Dotaz: Rozložím-li hranolem světlo, získám spektrum barev. Na jednom kraji bude
červená, na druhém fialová barva. Je za těmito barvami ještě něco, co nevidím?
(za fialovou ultrafialová a před červenou infračervená?) Bude "červený" konec
teplejší a mohu s ním něco ohřát? Mohu "fialovým" koncem zobrazit ochranné prvky
bankovek? (Jindra Slavík)
Odpověď: Ano, při rozkladu světla je skutečně za viditelným spektrem na jedné straně infračervené záření a na druhé straně záření ultrafialové. Uvádí se, že právě takto (umístěním teploměru kousek za červenou část spektra světla rozloženého hranolem) bylo infračervené záření prokázáno britským hudebníkem a amatérským astronomem Frederickem Williamem Herschelem (1738-1822).
Pokud začnete s rozkladem světla pomocí hranolu experimentovat, nenechte se ale překvapit některými možnými komplikacemi:
Rozkladem světla nijak nezintenzivníte dané záření. Pokud tedy chcete něco ohřát, hranolem si moc nepomůžete (v porovnání s tím, že daný předmět vystavíte záření přímo, tedy bez hranolu) - hranol světlo jen rozkládá.
Zejména u ultrafialového záření se můžete setkat s tím, že hranol (z obyčejného skla) jej bude pohlcovat, takže jím UV záření prakticky neprojde a vy jej vedle fialové části spektra nebudete detekovat.
Poznámka: William Herschel je mimo jiného znám také jako objevitel planety Uran (který pozoroval roku 1781). Později se ale zjistilo, že Uran byl pozorován již několikrát i dříve, poprvé snad již roku 1690 anglickým astronomem Johnem Flamsteedem.
Dotaz: Dobrý den, chtěl bych se poptat jestli je možné, aby voda (potůček) tekla do
kopce. V Řecku je magnetická hora Lifidra (http://www.ck-margaritopoulos.cz/odkaz_lifidra.htm), kde voda teče do kopce. Děkuji
(J.Hladík)
Odpověď: Na vodu skutečně může působit magnetismus, ale voda, jakožto slabé diamagnetikum, není do míst s větší hustotou magnetických siločar (přesněji s větší intenzitou magnetického pole) přitahována, naopak je slabě odpuzována (což mnoho lidí napoprve dost překvapí) . Tento jev však nemůže nějaké tečení do kopce vysvětlit. Totéž magnetické pole by totiž muselo nutně přitahovat železné (feromagnetické) předměty mnohonásobně větší silou, ale především na druhou stranu (tj. do míst s větší magnetickou intenzitou). Pokud by tedy měla voda téct do kopce, byl by autobus, automobil či parní válec obrovskou silou tažen v protisměru, tedy dolu z kopce. To je ale v rozporu s popisem na uvedené webové stránce.
Osobně se proto domnívám se, že jde o nějaký druh klamu (tj. zdá se nám, že je to do kopce, ale ve skutečnosti je to nepatrně z kopce). Jistě by ale bylo zajímavé danou lokalitu důkladně proměřit.
