Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 365 dotazů obsahujících »jev«
42) Vrtulník v krabici
20. 05. 2008
Dotaz: v uzavřené nádobě 2x2x2 m vzlétne model vrtulniku. a já se ptám, jestli
se tim změní hmotnost bedny. děkuji za váš čas a odpověď (oleg)
Odpověď: Hmotnost nádoby (bedny, krabice) se samozřejmě nezmění, stejně tak se nezmění hmotnost například Karlova mostu. Možná jste se chtěl zeptat, zda se změní hmotnost soustavy krabice+vrtulník. Ta se také nezmění - hmotnost se zachovává
(alespoň v přiblížení klasické mechaniky), takže dokud z uzavřené krabice něco nevypadne nebo do ní něco nepřidáme, bude soustava krabice+věci uvnitř mít stále stejnou hmotnost.
Možná jste se ale chtěl zeptat na to, co ukáže váha, když na ni dám krabici a nechám uvnitř vzlétnou vrtulník. V takovém případě ukáže váha krátkodobou výchylku směrem ke větší hmotnosti - vrtulník vevnitř zrychlil směrem vzhůru, musela na něj tedy působit nějaká síla směrem vzhůru a on naopak musel zatlačit směrem dolů (viz druhý a třetí Newtonův zákon). Jak to celé vevnitř s těma silama probíhalo (jak se urychloval a proudil vzduch a jak narážel na stěny a hlavně dno krabice) je obtížné detailně popsat. Po chvilce ale vrtulník musí buď zastavit (=zpomalit) nebo narazit na strop. A to se zase na váze objeví krátká výchylka směrem k nižším hmotnostem. Dlouhodobě (v průměru) bude tedy váha vždy ukazovat stále stejnou hmotnost celé soustavy.
Dotaz: Výbuch hvězdy v Pastýři. V těchto dnes se objevila zpráva, že v Pastýři
vybuchla hvězda ve vzdálenosti 7,5 mld sv. r. a byla asi 5.5 mag. Můžete
prosím porovnat výkon tohoto výbuchu např. se zář. výkonem Slunce? Kde
výbuch skutečně nastal když fotony letěly 7.5 mld roků a během cesty se
různě ohýbaly kolem hmotných objektů? Děkuji za odpověď. (Jaroslav Dosoudil)
Odpověď: Jedná se o tzv. gama záblesk (anglicky "gamma-ray burst", zkrácené GRB) ze dne 19.3.2008. Více se o tomto mimořádně jasném objektu lze dočíst přímo u pozorovatelů na adrese http://gcn.gsfc.nasa.gov/other/080319.gcn3. Číslování je velice jednoduché: 08 znamená rok 2008; 03 znamená měsíc březen; 19 znamená den objevu. Pokud daný den bylo pozorováno více záblesku, pak se přidají ještě písmena A, B, C, ... podle pořadí objevu. Ten mimořádně jasný záblesk má písmeno B. Takže pro jakoukoliv další detektivní práci na internetu zadejte do vyhledávače GRB 080319B.
GRN 090319B, zdroj: NASA
Gama záblesky jsou nejjasnějšími objekty ve vesmíru. Např. Slunce září výkonem 3,8x1026 W (1026 znamená, že za 1 je 26 nul; W = Watt), gama záblesk má výkon zhruba 1044 W. Na druhé straně Slunce září milliardy let, záblesk jen sekundy až desítky sekund. Pak jasnost klesá, a lze pozorovat tzv. dosvit někdy i několik dní (ale jen s nejvýkonnějšími dalokohledy).
U našeho objektů při největší jasnosti byl záblesk pozorovatelny asi 10 sekund i pouhým okem, protože maximální viditelná jasnost, jak píšete, byla 5,5 mag.
Gama záblesky jsou v tzv. kosmologických vzdálenostech (stejně jako např. galaxie a kvazary). Znamená to, že jsou v největších pozorovaných vzdálenostech (milliardy světelných let), a i signálů trvá milliardy let, než k nám od doby vyslání doletí. Nicméně, konkrétně u gama záblesku 080319B, se nejedná o rekordní možný čas a vzdálenost. Mimořádnost byla dána maximální pozorovanou jasnosti 5,5 mag.
Čas letu jste již udala (7,5 milliard let), Takže výbuch nastal v době, kdy Země ještě ani neexistovala.
V případě určení vzdálenosti objektů od nás je situace trochu složitější, protože musíte rozlišit mezi vzdálenosti v okamžiku vyslání a v okamžiku příjmů (t.j. dnes). Tyto dvě vzdálenosti nejsou ani zdaleka totožné, protože než k nám světlo doletělo, tak se objekt hodně vzdálil díky rozpínání vesmíru. Navíc ani neplatí, že když letělo světlo 7,5 milliardy let, tak v okamžiku vyslání byl objekt 7,5 milliardy světelných let daleko (opět díky rozpínání vesmíru). Konkrétní hodnoty lze vyčíslit pomoci složitějších vzorců. V našem případě lze říci, že objekt byl v době výbuchu ve vzdálenosti 5,3 milliard světelných let, a nyní je ve vzdálenosti 10,3 milliard světelných let.
Dodám ještě, že při těchto obrovských rozměrech samotná definice vzdálenosti je dosti komplikovaná záležitost. Proto u těchto kosmologických objektů je nejlepší používat tzv. rudý posuv. Více o těchto otázkách se lze dočíst např. na stránce http://www.astro.ucla.edu/~wright/intro.html. U objektu 080319B byl rudý posuv 0,94.
Co se týče směru letu je situace jednoduchá - "ohýbání" kolem jiných objektů lze zanednat. Takže signály z gama záblesku přiletěly prakticky přímočaře.
Dotaz: Dobrý den, nejdrív bych chtel pochválit tento web. Nasel jsem tu spoustu odpovedí. A ted otázka: Zajímalo by me co zbyde po interferenci dvou fotonu s opacnou fází. Je mozné ze se uplne vyrusí jako vlny na hladine vody? A jak je to s interferencí cástic? Napríklad elektronu. Myslím si, ze by po nich mela zustat alespon nejaká forma energie, ale to vlastne i po fotonech vzhledem k jejich duálnímu charakteru. A jeste jedna otázka: Jakto ze pri anihilaci cástice a anticástice se uvolní energie? Kdyz princip neurcitosti umoznuje vzniknout cásticím s kladnou energií a anticásticím se zápornou energií.Mozná jsem to jen spatne pochopil. Dekuji za vysvetlení. Rád si o tom neco prectu pokud mi doporucíte literaturu. (Tomáš)
Odpověď: Co se týče interference, jde o vlnovou záležitost a tak je potřeba se na věc dívat trochu jinak (ne jako na částice, ketré v daném místě zmizí). Správnější je tedy představa, že zatímco na jednom místě se v důsledku interference projev přítomnosti fotonů/částic vyruší, nutně se zase jinde, o kousek dál, v důsledku téže interference konstruktivně sečte a tedy zesílí. Nejde tedy o nějaké mizení energie, ale o její prostorové přeuspořádání.
Nyní k anihilaci - všechny částice i antičástice mají vždy kladnou hmotnost a tedy i energii, při anihilaci tedy dochází opět pouze ke změně formy hmoty/energie. Při řešení rovnic (Diracova, Kleinova-Gordonova) skutečně může vycházet, že některé částice mají zápornou energii, tuto skutečnost je však potřeba interpretovat poněkud jinak, t.j. že mají kladnou energii, ale opačný náboj - jedná se tedy o antičástice (s kladnou energií).
Dotaz: Dobrý den, mám problém s příkladem z kvantové fyziky. Vím, že to není
náplní Vašeho webu, ale prosím Vás moc o pomoc, co s tím?: Prahová
vlnová délka pro fotoelektrickou emisi u wolframu je 230nm. Jaká musí být
vlnová délka použitého světla, aby vyletovaly elektrony s maximální
energií 1,5 eV? (Market)
Odpověď: Při fotoelektrickém jevu (též fotoefektu) dopadají fotony na povrch materálu a předávají svou energii elektronům. Část této energie je třeba k samotnému vytržení elektronu z povrchu materiálu (tzv. výstupní práce), zbytek se pak může využít k urychlení elektronu, tj. pro kinetickou enerhii elektronu.
Je-li výstupní práce elektronu u wolframu ekvivalentní energii fotonu o vlnové délce 230 nm (tedy asi 5,4 eV), pak tedy stačí zjistit, jaká vlnová délka odpovída světlu o energii fotonů E = 6,9 (=5,4+1,5) eV. Vyjde nám pak světlo o vlnové délce zhruba 180 nm.
Více se o fotoelektrickém jevu můžete dočist například na:
Dotaz: Prosím Vás, jak se dá vysvětlit červené zbarvení očí při focení
digitálním fotoaparátem. (Milana Šachlová)
Odpověď: Červené oči se na fotografii objevují při použití blesku. Intenzivní světlo blesku pronikne skrz zornici hluboko do oka, ozáří sítnici (je červená) a to je přesně to, co na fotografii pozorujeme - červenou sítnici uvnitř oka. Tento nepříjemný jev lze částečně potlačit tím, že těsně před vyfocením na oko ostře posvítíme (to je ono chvíli trvající poblikávání blesku při zapnutí funkce "redukce červených očí"). Zorničky se pak reflexivně stáhnou, otvor ústící do oka je tedy menší - menší bude i červená oblast na fotografii.
Výrazně pomůže, pokud se fotografovaná osoba nedívá přímo do objektivu. Červené oči se dají odstranit v grafických editorech, pomocí kterých fotografie zpracováváme. Často na to mají tyto editory vytvořené chytré nástroje, takže odstranění červených očí je otázka dvou kliknutí.
Doplněno: k
eliminaci efektu se využívá též blesku, který je umístěný výrazněji mimo
optickou osu přístroje. Světlo z osvětlené části sítnice se tak nepromítne do objektivu.
