FyzWeb  odpovědna

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


nalezeno 365 dotazů obsahujících »jev«

51) Vaření houskových knedlíků13. 03. 2008

Dotaz: Aby se kuchařce uvařené knedlíky po vytažení z vody "nesrazily", musí je rychle nakrájet nebo alespoň propíchat. Fyzikálně zdůvodněte její počínáni. (Klára Jirásková)

Odpověď: Houskové knedlíky v sobě obsahují celkem dost plynů. Při vaření se tyto plyny vlivem vysoké teploty rozpínají. Pokud bychom knedlíky po vyndání z vařící vody nepropíchali ani nenakrájeli, chladnoucí plyny uvnitř se začnou smršťovat a knedlíky se budou srážet. Propícháním či nakrájením umožníme ventilaci a k jevu by (v takové míře) dojít nemělo.

(Jakub Jermář)   >>>  

52) Triboluminiscence12. 03. 2008

Dotaz: Vážený pane/Vážená paní, narazil jsem na jedné astronomické letní akci na velice zajímavý ( i když neastronomický) jev. Pokud rozbíjím cca 1/3 kostky cukru stisknutím kombinačních kleští v naprosté tmě (v místnosti nesmí být prakticky žádné světlo), objeví se v kleštích malý záblesk. Nevíte, co by mohlo být jeho příčinou? Pravděposobně půjde o tření, ale není mi to zcela jasné. Děkuji Miloslav Machoň Gymnázium Cheb (Miloslav Machoň)

Odpověď: Tento jev se nazývá triboluminiscence a jde při něm o to, že krystalická látka absorbuje část dodané mechanické energie (drcení), čímž přejde do stavu o vyšší energii (tzv. excitovaný stav). Při návratu zpět do základního stavu (což se děje prakticky ihned) je přebytek energie vyzářen v podobě světla. Ne každá látka je vhodným adeptem pro triboluminiscenci - nutností jsou vhodně uspořádané energetické stavy, které dovolují příslušné přechody.

(Hanka Böhmová)   >>>  

53) Světélkování vody při UV osvětlení06. 03. 2008

Dotaz: Dobrý den, nedávno jsem narazil na zvláštní jev. Opatřil jsem su fluoroscein a UV LED diodu. Zkoušel jsem, kolik vody dokáše obarvit jedna kapka konc. roztoku a vycházela mě opravdu vysoká čísla (destíky litrů). Jenše vše jsem zkoušel ve vodě z vodovodu, a ta kdyš jsem ji testoval čistou slabě fluoreskovla taky (!) barvou stejnou jako fluoroscein. Proto jsem vyzkoušel ještě to samé s destilovanou vodou a ta nefluoreskovala. Je mošné, še se do vodovodní sítě přidává nějaké fluoroscenční barvivo? Nebo je fluorescence způsobena přítomnými látka (soli, chlor)? Děkuji za odpovědi. (Michal Koutný)

Odpověď: Zopakovala jsem váš experiment s vodou ze severopražského sídliště a vodou z budovy Přírodovědecké fakulty a jak jsem předpokládala, ani jedna nesvětélkovala, zatímco velmi zředěný roztok fluoresceinu světélkoval studeně žlutozeleným světlem. Nevím, na jaké vlnové délce svítila vaše dioda, já použila UV lampu v blízké UV oblasti (asi 330 nm).

Jednoduché anionty (soli, chlor) zřejmě za světélkování neodpovídají, v blízké UV budou absorbovat spíše složitější organické látky s konjugovanými dvojnými vazbami a pod. Mohlo by se jednat o znečištění pitné vody, které z hlediska nebezpečnosti není významné (vodárny to dovolí), ale stále je v koncentraci, která působí pozorovatelnou fluorescenci. Můžete popřemýšlet, jestli nemáte v okolí nějaké průmyslové podniky pracující s barvivy nebo něco podobného, případně napište dotaz příslušné vodárně.

Když už máte tu UV diodu, můžete si s ní posvítit na "oranžové mléko" vytékající z rostlin vlaštovičníku většího ;o)

(Hanka Böhmová)   >>>  

54) Pára nad hrncem02. 03. 2008

Dotaz: Dobry den, chtel bych se zeptat, proc se z hrnce uvolnuje para, i kdyz se voda nevari, je to kvuli odparovani vody v kontaktu z rozpalenym hrncem? A potom by mne tajimalo proc se mnozstvi pary zvysi bezprostredne potom,co vypnu plyn na sporaku. Predem dekuji za odpoved (Michal Šárka)

Odpověď: Vypařování probíhá při libovolné teplotě, jeho míra ovšem s teplotou prudce roste. Jenže pozor, nezávisí jenom na teplotě, ale také na množství vody obsažené ve vzduchu nad hrncem (takzvané vlhkosti vzduchu).

Z mikroskopického hlediska si to můžete představit takto: Molekuly v kapalině i ve vzduchu se neustále chaoticky pohybují (tím rychleji, čím větší je teplota – ve skutečnosti je to spíše obráceně, totiž že čím rychlejší je chaotický pohyb částic, tím větší teplotu látka má). Některé částice při tomto pohybu "vyskočí" z kapaliny a stanou se součástí vodních par (vypařování), jiné (klidně současně) přejdou ze vzduchu do vody v hrnci (kondenzace). Obojí se děje neustále a vzhledem k obrovskému množství molekul v litru vody (řádově 1025) velmi mnohokrát každou sekundu. Je to vlastně difúze molekul plynu do kapaliny a obráceně.

Pokud častěji vyjdou molekuly z vody, než obráceně, pozorujeme to jako vypařování kapaliny &ndash její množství v hrci se zmenšuje, vlhkost okolního vzduchu naopak roste. Čím více je ale vodních par nad hrncem, tím častěji některé molekuly přejdou při chaotickém tepelném pohybu ze vzduchu zpátky do kapaliny. Vypařování se tedy zpomaluje.

Může se stát, že po čase vlhkost vzduchu vzroste natolik, že při dané teplotě (a tedy "hemživosti" částic) už do kapaliny vstoupí ze vzduchu za jednotku času právě tolik molekul, kolik jich kapalinu za stejný čas opustilo. Mluvíme o stavu dynamické rovnováhy (z makroskopického hlediska je to rovnováha, protože námi pozorovaná množství kapaliny a par se nemění, ale z mikroskopického hlediska i nadále dochází k vzájemnému míšení, jenže je to statisticky vzato "kus za kus" – proto dynamická rovnováha namísto statické rovnováhy). Takzvaná relativní vlhkost v tomto případě dosáhla 100 %.

Kdybychom nyní teplotu zvýšili, rovnováha by se opět porušila, relativní vlhkost by klesla pod 100 % a my bychom mohli pozorovat další vypařování. Funguje to i opačně. Pokud teplotu snížíme, může se relativní vlhkost zvýšit dostatečně k tomu, aby docházelo ke kondenzaci. Takto mohou vznikat drobné kapičky přímo ve vlhkém vzduchu (přesně tak vzniká déšť). Nad hrncem tyto drobné kapičky pozorujeme jako mlhu, laiky označovanou slovem "pára" (ve fyzice má slovo pára význam plynu, mlze &ndash tedy páře s kapičkami &ndash fyzikové někdy říkají "mokrá pára").

Voda tedy k tomu, aby se vypařovala, nemusí vřít. Nicméně při varu se vypařuje nejintenzivněji.

A proč pozorujeme mlhu nad hrncem bezprostředně po vypnutí plynu? Domnívám se, že je to právě kvůli onomu náhlému snížení teploty. Tím vzroste relativní vlhkost vzduchu nad hrncem a pára začne kondenzovat do drobných kapiček, což pozorujeme jako mlhu. Stejný jev nastavá v zimě, kdy nám jde "pára" (tedy mlha) od úst.

O mikroskopickém pohledu na vypařování jsme zde už jednou psali, můžete se podívat sem. Pokud vás zajímá více o varu, rovněž o tom jsme zde už psali, klikněte sem.

(Pavel Böhm)   >>>  

55) Zachování energie a rozpínání vesmíru27. 02. 2008

Dotaz: Dobrý den, zde: http://fyzweb.cuni.cz/new/clanky/index.php?id=106 píšete: "Podle základního modelu velkého třesku náš vesmír vznikl ze singularity, bodové oblasti prostoru „nabušené energií“. Proto tato oblast tvořila velmi horké a velmi husté prostředí, v němž byla gravitace natolik silná, že vesmír byl zakřiven sám v sobě s poloměrem křivosti jen 10-34 m."
Mohli byste mi prosím sdělit, kde se tato energie vzala? Podle zákona o zachování energie by součet všech energií měl být nulový, nelze mít energii z ničeho. Tedy někde je stejné množství chybějící energie. Tušíte aspoň kde se nachází a jaké má vlastnosti (dle selského rozumu by měla mít vlastnosti přesně opačné než "ta naše")?   (Jaroslav)

Odpověď: Zákon zachování energie je mocné pravidlo, s nímž se potkáváme v běžném životě prakticky všude a již mnohokrát vedl k novým objevům. Mohlo by se tedy zdát, že jde o univerzální a všude platný zákon - ale není tomu tak. Existují děje, při nichž se energie nezachovává a rozpínání vesmíru je jedním z takových dějů. Trochu více se o tom dočtete například v článku Jiřího Jersáka v časopise Vesmír (2008/1).

Tvrzení, že zákon zachování energie neplatí úplně vždy, by mohl vést k domněnce, že by přeci jen bylo možné sestavit perpetuum mobile. Bohužel, nebylo - případy, kdy zákon zachování energie neplatí se k dolování a následnému zužitkování energie použít nedají.

(Jakub Jermář)   >>>