Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 365 dotazů obsahujících »jev«
37) Jak je velká duha
18. 09. 2008
Dotaz: Dobrý den, jak vzniká duha víme, ale není nám jasné, proč má tvar
oblouku. Je poloměr tohoto oblouku vždy stejný? Děkuji předem za odpověď (Lucie Zárubová)
Odpověď: Duha je optický jev, který se skládá ze světla různých barev přicházejících do oka (či jiného čidla) z různých směrů v důsledku odrazu slunečního světla na kapičkách deště. Aby došlo k těm "správným" (duhu tvořícím) odrazům, je třeba, aby se kapičky deště nacházely zhruba 42° (resp. okolo 50° pro sekundární duhu) odkloněny od osy Slunce-pozorovatel. Tuto podmínku splňuje kružnice (tedy přesněji hranice prostorového úhlu) se středem na ose Slunce-pozorovatel, na opačné straně, od pozorovatele, než je Slunce. Z letadla, vysoké věže, ... by tedy bylo možné pozorovat duhu jako kružnici (přesněji mezikruží) s rozměrem zhruba 85 úhlových stupňů (2x 42°).
Dotaz: Dobry den, rád bych se zeptal jakym způsobem (jak přesně) se meří vysoké
teploty. Třeba teploty na Slunci. (Jiří Orsava)
Odpověď: Vysoké teploty se pravidelně měří tím, že se zkoumá emitované záření.
Každé těleso o libovolné teplotě T > 0 K je - pokud je v rovnováze - obklopeno elektromagnetickým zářením s intenzitou a frekvenční strukturou odpovídající příslušné teplotě. Speciálním případem je tzv. černé těleso, které neselektivně pohlcuje veškeré záření, které na něj
dopadne, a rovněž neselektivně vyzařuje; frekvenční rozklad jeho záření byl jeden z důvodů k objevu a zavedení kvantové fyziky, jak asi víte z historie. Frekvenční hustota záření černého tělesa je dána Planckovým
vyzařovacím zákonem. V něj je teplota tělesa jako parametr, a je tedy v principu snadné určit tuto teplotu porovnáním se známým rozložením.
Reálná situace je komplikovanější tím, že nemusí jít o černé těleso, a taky nemusí být v rovnováze. Na druhou stranu je vždy nutno také uvážit, do jaké míry je reálné vyžadovat existenci a znalost "přesné teploty", a to zejména nejde-li o rovnovážný stav. Striktně vzato, je teplota stejně definována jen pro těleso v rovnováze. (Máma měřící teplotu nemocného děcka musí taky počkat, až kulička teploměru bude v rovnovážném stavu s tělem pacienta, jinak - bez rovnováhy - nemá údaj
smysl.)
Dotaz: Dobrý den. Mohl bych se zeptat, jak to je s vodou, která se vcucne do nádoby,
která je otočená dnem nahoru a je ve vodě, když tam dohoří svíčka? Je
to opravdu tím, že se tam spotřebuje kyslík? Děkuju. M. (Míra)
Odpověď: Spotřeba kyslíku při hoření není hlavní příčinou jevu. Kyslík (O2) se sice spotřebovává, ovšem za produkce obdobného množství oxidu uhličitého (CO2) nebo dokonce většího molárního množství oxidu uhelnatého (CO). K pochopení jevu přitom stačí pozorně sledovat celý proces od začátku - po přiklupení svíčky nádobou dojde k ohřátí vzduchu v nádobě. Takto ohřátý vzduch se rozpíná a část jej vybublá ven mimo nádobu (což je vidět). Když svíčka dohoří, vzduch opět chladne a zaujímá tedy čím dál menší prostor. Nyní by se tedy měl do nádoby nasávat vzduch z okolí - a jelikož tam žádný není, je tam jen voda, tak se do nádoby nasává voda.
Dotaz: Dobry den chtel sem se zeptat co bych musel udělat abych vyrobil žárovku
která vydrží 100let (nejsou žádná omezení) (Matěj Zeman)
Odpověď: Důležitým prvkem klasické žárovky je vlákno žhavené na vysokou teplotu - v nejběžnější dnes používané žárovce jde o wolframové vlákno (wolfram dobře snáší vysoké teploty, má poměrně vysokou teplotu tání), které se průchodem elektrického proudu zahřívá běžně až na teplotu okolo 2500 °C. Při takto vysokých teplotách ovšem snadno dochází k sublimaci (vypařování, odpařování) materiálu z povrchu vlákna, čímž se vlákno pomaloučku ztenčuje. Čím tenčí vlákno, tím více se ale zahřívá, až se jednou zahřeje na nějakém místě příliš, překročí lokálně teplotu tání a dojde k přetržení/"přepálení" vlákna. Tomuto jevu neumíme zabránit, můžeme se ale snažit jej zpomalit. Jednou z možností je nažhavit vlákno o něco méně - pak ale také méně svítí a přeměna elektrické energie na viditelné světlo je méně účinná. Další možností je vyplnit skleněnou baňku nějakou sloučeninou obsahující halogen - více viz článek Jak funguje žárovka a zářivka.
Dotaz: Dobrý den, měl bych dotaz týkající se akustiky. Pokud bude zdroj vlnění
umístěn ve vakuu, tak co se stane se vzniklou energií (vlněním)? Je jasné,
že vlnění se nebude šířit. Ale jak říkam, jak se bude chovat vlnění?
Bude snad soustředěné v jednom bodu? Nebo snad dokonce se energie vlnění
přemění na tepelnou energii? Předem děkuji za odpověď. S pozdravem Petr
Jirásek (Petr Jirásek)
Odpověď: Pro jednoduchost si představme obyčejnou ladičku:
Když do jejího dvojitého konce ťukneme, bude vydávat zvuk. Co se vlastně děje? Ťuknutím jsme způsobili, že se kunce ladičky od sebe rychle vzdalují a přibližují (tak rychle, že to očima nepostřehneme - jde to ale ukázat buď na zpomaleném filmovém záběru nebo třeba jednoduchým pokusem). Ťuknutím jsme tedy ladičce dodali energii. Také ze zkušenosti víme, že ladička po chvíli přestane znít, ptejme se tedy, kam se ta energie ztrácí. Důležité jsou zejména dva jevy. První je asi jasný - ladička při svém chvění naráží na vzduch, periodicky jej ve smém okolí svým chvěním/pohybem stlačuje a takto se měnící hustota vzduchu má charakter podélného vlnění šířícího se od ladičky. Prostřednictvím vlnění je ladičce postupně odebírána její kinetická/potenciální (deformační) energie uložená v jejím chvění, kmitání. Když řeknu totéž více lidově, tak ladičku "brzdí" vzduch, do kterého při kmitání naráží.
Druhou příčinou ztráty energie je pak cosi, co by se dalo nazvat jakési "vnitřní tření" v ladičce. To, že se chvěje, vlastně znamená, že se opakovaně trošku deformuje. A tato deformace a následná relaxace do původního stavu se neobejde (jako prakticky nic v libovolném látkovém prostředí) bez ztráty energie - ladička se přitom bude velmi velmi nepatrně zahřívat. Velmi jednoduše řečeno i v ladičče uvnitř materiálu dochází ke tření a ladička se tak při své deformaci v důsledku toho nemřitelně maličko zahřívá.
A jak to bude ve vakuu? První možnost odvodu energie - vlněním, zvukovými vlnami - zde není možná, nebude tedy nastávat. Druhá možnost se bude realizovat i ve vakuu. Výsledkum bude, že ladička nebude vyvolávat žádný slyšitelný zvuk (nemá se čím šířit), bude se jí tedy snáze kmitat/chvět. V důsledku vnitního tření v jejím materálu se ale bude pomalu nepatrně ohřívat na úkor svého chvění, až se její pohyb úplně zastaví. Kinetická/potenciální energie jejího chvěníse tedy plně přemění na vnitřní energii (laicky řečeno na teplo).
