FyzWeb  odpovědna

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


nalezeno 365 dotazů obsahujících »jev«

113) Země, Měsíc a slapové jevy21. 12. 2006

Dotaz:

Dobrý den, mám dvě otázky: proč má měsíc stejnou dobu rotace kolem své osy jako Země (stále vidíme stejnou část měsíce) a zda příliv/odliv (což je energeticky dost náročné) způsobuje zpomalování Země, přibližování měsíce, a nebo je systém stále v energetické rovnováze. moc děkuji za odpověd, jste skvělí, že dáváte nám, divícím se laikům odpovědi často asi na stupidní otázky!

(martin)

Odpověď:

Vezměme to pěkně popořádku. Ze Země je opravdu vidět stále stejná polovina Měsíce, tedy zhruba poovina jeho povrchu. Souvisí to s tzv. vázanou rotací - Měsíc rotuje okolo své osy se stejnou úhlovou rychlostí, jako obíhá okolo Země - k Zemi je pak přivrácena stále stejná polovina. Vázaná rotace není ve sluneční soustavě ničím neobvyklým a jde o důsledek slapových sil (např. přílivu a odlivu na Zemi).

Měl bych zde ale upozornit, že to, že vidíme pořád stejnou polovinu měsíčního povrchu není tak úplně pravda, Měsíc se k nám totiž střídavě natácí trochu víc severní a pak zase trochu víc jižní částí (říká se tomu tzv. librace v šířce) a podobné kývavé pohyby dělá i co se týče natáčení se východní a západní částí (a tomu říkáme librace v délce). V důsledku toho jsme schopni ze Země vidět (samozřejmě ne najednou) asi 59% povrchu Měsíce. A proč se Měsíc tak podivně kýve? On se vlastně nekýve, celý jev vzniká v důsledku dvou skutečností. Jednak Měsíc neobíhá Zemi ve stejné rovině jako obíhá Země okolo Slunce (a díky tomu ho občas vidíme trochu zespodu a pak zase trochu zvrchu - tedy ona librace v šířce). Dále pak Měsíc neobíhá Zemi po kružníci ale po elipse, v důsledku Keplerových zákonů se proto mění jeho oběžbá rychlost (v perigeu obíhá rychleji než v apogeu), ale rychlost rotaze kolem vlastní osy je konstantní - vázaná rotace proto není uplně dokonalá a my to vnímáme právě jako onu libraci v délce.

Příliv a odliv (obecně slapové jevy) skutečně zkůsobují také zpomalování rotace Země a vzdalování se Měsíce od Země. V důsledku toho se pozemský den prodlužuje o zhruba 2,3 milisekundy za 100 let a Měsíc se od nás za rok vzdálí průměrně o 3,7 cm. Je však důležité si uvědomit, že toto nepatrné vzdalování se je jenom průměrná hodnota - Měsíc se během svého oběhu okolo Země pohybuje ve vzdálenosti od 356 410 km (je-li v tzv. perigeu) do 406 697 km (když je v tzv. apogeu). Běžně se tedy k nám přibližuje a zase se vzdaluje o 50 tisíc kilometrů!

Měl-li bych se vyjádřit k energetické bilanci, pak lze zhruba říct, že energie získaná ze zpomalení rotace Země se spotřebovaná jednak na slapové jevy (při přílivu a odlivu se část energie v důsledku tření a viskozity přeměňuje na teplo) a také na zvýšení potenciální energie soustavy Země-Měsíc (a tedy vzdalování se Měsíce od Země).

(Jakub Jermář)   >>>  

114) Balónek v autobuse19. 12. 2006

Dotaz: Dobrý den, přeme se s kolegou o jedné úloze týkající se setrvačnosi. Mějme autobus ve kterém je někde uprostřed na šňůrce přivázany nafukovací bálonek naplněný heliem. Jak se tento balónek bude chovat, jestliže se autobus bude rozjíždět respekt. brzdit. Kolega tvrdí, že balonek bude při rozjíždění setrvávat v klidu, tudíž se nahne proti směru jízdy. Já tvrdím, že při rozjezdu dojde k nahromadění vzduchu v zadní části autobusu a tedy rozdílu tlaku v přední a zadní části. Následkem toho bude na část balonku, která je blíže k zadní části působit větší tlaková síla než na přední část a balónek se pohne dopředu, tedy ve směru jízdy? (Miroslav S.)

Odpověď: Máte pravdu, pokud bude mít balónek menší hustotu než okolní vzduch (což by při naplnění héliem mělo platit), bude se při rozjíždění vychylovat kupředu a při brždění autobusu zase dozadu. Bude-li autobus stát či pojede-li rovnoměrně přímočaře, bude balonek v klidu a bude mířit nahoru. V zatáčkách (kde se projevuje tečné zrychlení) se bude vychylovat ve směru zatáčení.

Pravdu máte i co se týče vysvětlení jevu. Vašemu kolegovi možná pomůže, když si představí, že autobus je vyplněn vodou (namísto vzduchu) a balónek je plněn vzduchem. Se vzduchem a vodou máme v tomto ohledu lepší životní zkušenosti, takže se nám pak i celý jev snadněji a přirozeněji chápe.

(Jakub Jermář)   >>>  

115) Rozdílné teploty na pólech04. 12. 2006

Dotaz: Proč je na Jižním polu nižší teplota ve srovnání se Severním? (Karin Klusova)

Odpověď: Na danou otazku lze zhruba odpovedet:
  1. Podstatnou roli hraje to, ze Antarktida je kontinent, severni polarni oblast je tvorena oceanem pokrytym ledem. Led meni vzdy uplne souvisly a i pod vrstvou ledu se bude projevovet tepelna kapacita vody. Klima v oblastech severniho polu ma spise maritimni charakter, kdezto klima zejmena uvnitr antarktickeho kontinentu je vyrazne kontinentalni. Dale - severni konec Golfskeho proude saha znacne vysoko (nad 70°N), a proto more kolem Severniho mysu (nejsevernejsi misto Skandinavie), nezamrza.

  2. Antarktida je kontinent s nejvyssi prumernou nadmorskou vyskou (bere se i horni hranice ledoveho prikrovu) ze vsech kontinentu a dale, jak jsem uvedl, je to kontinent. Take morske proudy v okoli Antarktidy jsou studene.
(Josef Brechler)   >>>  

116) Mamografie21. 11. 2006

Dotaz: Prosila bych vysvětlit fyzikální princip mamografie. Děkuji (Iveta Kroczková)

Odpověď: Mamografie slouží ke zobrazování nehomogenit a oblastí zvýšené hustoty tkáně v ženském prsu (některé typy nehomogenit jsou příznačné pro nádorové bujení). Prs bývá stlačen mezi dvěma kompresními deskami do vrstvy o tloušťce cca 7cm a je ozářen měkkými rentgenovými paprsky. Na druhé straně se pak nachází snímač či fotografická deska. Nehomogenity v prsu jsou pro rentgenové paprsky různě průhledné či neprůhledné (více záření pohlcují), což se objeví jako světlejší či tmavčí oblast na výsledné fotografii.

Podle informací uváděných na serveru 1. LF UK studie ukazují, že není vhodné mamografický screening provádět u žen pod 40 let. Žláza je u mladých žen většinou bohatá, mamografie méně přínosná a navíc je prs u těchto žen citlivější na záření.

(Jakub Jermář)   >>>  

117) Tuna olova a tuna balzy21. 11. 2006

Dotaz: Jak je to s tím, že 1 tuna olova není stejně těžká jako 1 tuna balzy? Opravdu se připočítává i tíha vzduchu, kterou vytlačil onen objekt? Děkuji (Vojta)

Odpověď: Hmotnost obou objektů - železa i balzy je stejná, může se však trochu lišit to, co ukáže váha v pozemských podmínkách. I vzduch se totiž chová jako tekutina a uplatňuje se zde hydrostatický tlak (skrze něj se projevuje tíha vzduchu), tato vztlaková síla je však relativně malá díky nízké hustotě vzduchu (okolo 1,5g na litr při standardních podmínkách).

Tuna balzy bude mít také poněkud větší objem než tuna olova a proto bude poněkud větší i odopová síla vzduchu při pohybu (a tedy například při pádu, balza prostě dopadne o něco později).

Měl-li bych to tedy shrnout, oba objekty mají stejnou hmotnost, díky přítomnosti vzduchu se ale může při různých pokusech a měřeních stát, že dojdeme k různým číslům - přítomnost vzduchu proto nemůžeme při různých přesných měřeních zcela zanedbávat.

(Jakub Jermář)   >>>