Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 365 dotazů obsahujících »jev«
54) Pára nad hrncem
02. 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.
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.
Dotaz: Zaujímam sa o čierne diery a všetko, čo s nimi súvisí, ale minule so narazil na
otázku, aké využitie majú resp. aké budú možno mať v budúcnosti. Čítal so niečo o
možnosti pomocou takej velkej gravitačnej sily udržať stabilnú napr. červiu
dieru. Ako by ste videli potenciálne využitie čiernych dier v budúcnosti vy?
Dakujem za odpoved. (Ján Borovský)
Odpověď: Udržení tzv. červí díry a s tím související cestování prostoročesem je v současné době spíše na úrovni hypotéz a spekulací. Výrazně reálnější se jeví možnost používat rotující černé díry jako zdroj energie, což teoreticky možné je (prakticky se současnými možnostmi lidstva samozřejmě nikoli). Zajímáte-li se o tuto problematiku, doporučuju Vaší pozornosti knihu Černé díry a zborcený čas od Kipa S. Thorneho (v češtině vyšla roku 2004 v edici Kolumbus).
Dotaz: Dobrý den, chtěla bych znát Váš názor na tzv. Filadelfský projekt.
(http://tajomstva.org/cas-a-priestor/filadelfsky-experiment/
http://www.crystalinks.com/phila.html) (Katka)
Odpověď: Jsem pevně přesvědčen, že jde o vymyšlený případ, řekněme takové sci-fi. Dovolím si citovat prof. MUDr. Jiřího Heřta:
historie začíná tím, že amatérský astronom, Morris Jessup, vydal v r. 1955 knihu o UFO. S námořním experimentem vůbec nesouvisela. Rok poté dostal Jessup dopis od Carla Allende, který se představil jako svědek zmizení lodi Eldridge, když se plavil jako lodník na obchodní lodi pojmenované A. Faruseth. Ten ho ihned požádal dopisem o další detaily. Allende však odpověděl až po několika měsících, podepsal se jako Carl Allen a slíbil, že detaily sice nezná, ale že je získá v hypnóze. Jessup kontakt se zřejmým psychopatem přerušil. V r. 1957 poslal „Allen“ Úřadu pro námořní výzkum exemplář Jessupovy knihy se spoustou okrajových, značně zmatených poznámek ve třech různých barvách a se spoustou gramatických chyb, ve kterých se opět zmiňoval o případu lodi Eldridge. Pak Allen natrvalo zmizel. Jessup chtěl téma beletristicky zpracovat, jenže nenašel vydavatele a po několika letech spáchal sebevraždu. O kuriózním tématu se dozvěděl autor science fiction literatury Vincent Gaddis a inspirovalo ho v r. 1965 k vydání první knihy o záhadě lodi Eldridge. Následovali další autoři, z nichž největší úspěch měl v r. 1977 J. Berlitz s knihou nazvanou už „Philadephila Experiment – Project Invisibility“. Teprve poté se z případu stala veřejná sensace a impuls k celonárodní diskusi. Objevovaly se další publikace, přidávaly se další podrobnosti a podle této smyšlené události byl natočen v r. 1984 i film. Objevovali se i noví svědci, ale byli vždy odhaleni jako podvodníci. Případ je jasný, jde o krásnou báchorku.
Dotaz: Můžete mi prosím vás podrobněji vysvětlit co je gravitační čočka a jaký má vliv
na okolní tělesa? Dále mě také zajímá efekt gravitační čočky. Děkuji Kynčlová (Marika Kynčlová)
Odpověď: O jevu tzv. gravitační čočky se hovoří tehdy, pozorujeme-li nějaký zdroj záření (typicky vzdálená galaxie) a mezi námi a zdrojem se nachází velmi hmotné těleso (typycky opět galaxie). Při průletu světla vzdálenějšího zdroje okolo gravitujícího tělesa dochází k ohybu jeho paprsků podobně jako při průchodu světla například skleněnou čočkou - odtud i název.
Jev předpověděl Albert Einstein v roce 1936. Jsou-li oba objekty a pozorovatel dokonale na přímce, vznikne jako obraz vzdáleného zdroje tzv. Einsteinův prstenec, pokud jsou objekty mírně vyosené, vznikne buď oblouk nebo několikanásobný obraz vzdáleného zdoje. Podívejte se na čáry a oblouky například na fotografii kupy galaxií (Abel 2218) pořízené v roce 1995 pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu:
Foto obrázky byly převzaty ze serveru Aldebaran, který lze doporučit i jako zdroj dalších a podrobnějších informací, viz
