Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 365 dotazů obsahujících »jev«
95) Hašení horkou vodou
12. 04. 2007
Dotaz: Nazdar,mě by zajímalo,zda-li je možno hasiti požár ohně horkou vodou,či ne...
Děkuji za odpověď :-) (Velitel UPA)
Odpověď: Při hašení požáru jde především o to, abychom ochladili hořící předmět pod teplotu hoření, tedy pod takovou nejnižší teplotu, při které ještě látka samovolně hoří. Druhým pomáhajícím jevem je zabránění přístupu vzduchu (kyslíku) k hořícímu předmětu - pokryjeme-li jeho povrch nějakou vrstvou, třeba vrstvičkou vody, nemůže se již k němu dostat kyslík a tedy nemůže hořet. Obou těchto jevů lze dosáhnout studenou i teplou vodou, teplá voda však o trochu méně těleso ochladí (avšak díky své obrovské tepelné kapacitě a obrovskému měrnénu skupenskému teplu varu/vypařování ochlazuje i tak velmi dobře) a o něco dříve se vypaří. Mohl-li bych si tedy vybrat, hasil bych raději vodou studenou. Přesto ale i horká voda hasí běžný oheň (hořící dřevo, papírm ...) velmi dobře.
Dotaz: V tělese hustotou se blížícímu černé díře, je hustota řádově lišící se normálním
jevům v přírodě, ovšem teplota by se měla dle své definice (pohyb částic) blížit
0 K. Je tato úvaha správná ? (DaveM)
Odpověď: Pokud budeme brát hustotu jako hmotnost černé díry dělenou objemem koule definované Schwarzschildovým poloměrem (neboli hranicí bude horizont událostí), což je asi jediný rozumný způsob, jak černé díře hustotu přiřadit, tak možná mnohé překvapí, že hustota černé díry nemusí být nikterak závratná, záleží na její hmotnosti. Pokud by hmotnost černé díry odpovídala hmotnosti Země (tedy okolo 5,97·1024kg), bude její Schwarzschildův poloměr pouhých 9 milimetrů a hustota tedy okolo 2·1030kg·m-3. Pro supermasivní černou díru s hmotností odpovídající sto miliónům hmotností Slunce (a takové se v jádrech galaxií mohou vyskytovat), však její hustota vychází pouhých 1850 kg·m-3, což je pro nás celkem běžná hodnota, na kterou jsme na Zemi zvyklí. Větší černé díry by pak byly ještě řidší.
Rovněž můžeme černé díře přiřadit teplotu (tzv. Beckensteinovu-Hawkingovu teplotu), opět to ale nebude úplně totéž, co považujeme za teplotu u normálních těles. Tato teplota souvisí s vypařováním černých děr a pro většinu černých děr (včetně obou výše zmíněných příkladů) vychází velice blízko absolutní nuly.
Abych ale odpověděl na původní dotaz - když budeme těleso stlačovat (zvětšovat hustotu), bude se zahřívat, jeho teplota tedy poroste. Kdybychom jej stlačili příliš, můžeme z něj teoreticky vytvořit černou díru, pak ale budou mít s ní spojené veličiny jako hustota či teplota trochu jiný význam.
Dotaz: Dobrý den. Minulé jsem se ptal na vypařování černých der, s odpovědi však nejsem
spokojen. A tak bych se zeptal takto. Dejme tomu, že vytvořím černou díru ze
Slunce takže ze hmoty. Pak někde seženu proud antihmoty o váze právě jednoho
Slunce a ten nechám padat do díry. Podle mne černá díra nezanikne, ale
zdvojnásobí svou hmotu. Jak pak můžete tvrdit, že se černé díry vypařují
Hawkingovým zářením, když nerozlišují mezi hmotou a antihmotou, která do nich
spadne. Vždyť ze vzniklého párů částic z vakua jedna padne do díry a ta druhá
může odletět, ale už jsou obě reálné a černá díra ji vakuu nevrátí. Takže černá
díra má o tuto částici větší hmotnost sníženou o výdej energie potřebné na únik
druhé. dík za odpověď (vladyka)
Odpověď: Při vypařování černé díry skutečně nejde o to, že by anihilovala hmota v černé díře s antihmotou, která do černé díry spadne. Jde o ryze kvantově mechanický jev, který si lze jen těžko představit na základě zkušeností z našeho světa velkých rozměrů, v mikrosvětě totiž platí dosti jiné zákony, které umíme rozumně popsat jen matematicky. Přesto se pojďmě podívat na dvě možné interpretace, které by mohly danou situaci přiblížit. Znovu však připomínám, že jde pouze o jakousi ilustraci, značné zjednodušení, které nám má jenom ulehčit naše představy.
V mikrosvětě nemusí platit zákon zachování hmoty/energie vždy a všude, stačí, když platí tak nějak průměrně, tedy ve větších měřítkách či v delším časovém horizontu. Je tedy možné půjčit si na nepatrný okamžik jen tak z ničeho (resp. z vakua) trochu energie a z ní vytvořit pár částice-antičástice. Když nám ale jedna z nich uletí pryč a druhá částice spadne do černé díry, nemáme ten energetický dluh najednou čím splatit. A my jej splatit musíme, zákon zachování energie pro delší časové úseky platit musí. Příroda to tedy vyřeší tak, že si chybějící hmotu/energii vezme z nejbližšího možného zdroje - sebere ji černé díře, která je hned vedle, takřka po ruce.
Jinou možnou interpretací je, že v blízkosti Schwarzschildova poloměru dochází k tzv. tunelovému jevu, částice tzv. tunelují ven. Jde o to, že podle kvantové mechaniky je možné, aby částice překonala nějakou barieru, ikdyž na to nemá dost energie - v jednu chvíli je částice před bariérou, za chvíli už za ní. Přitom neměla tato částice dost energie, aby bariéru přelezla... proto tomu říkáme, že se bariérou protunelovala. (Matematický zápis kvantové mechaniky takový jev předpovídá a také jej v běžném životě využíváme v mnoha aplikacích, například v elektronice, nejde tedy o nic hypotetického.) Schwarzschildův poloměr lze z tohoto pohledu brát jako takovou bariéru, na jejíž překonání žádná částice nemá dostatečnou energii... občas by se ale některé mohlo podařit protunelovat ven.
Dotaz: Lze ze Země pouhým okem rozlišit Moře nepokojů (Mare Crisium), ktere má
průměr 520km? (Tereza)
Odpověď: Objekt o velikosti okolo 500 km lze ze vzdálenosti okolo 384 000 km (střední vzdálenost Země-Měsíc) rozlišit, pokud dokážete na vzdálenost jednoho metru rozlišit objekt o rozměrech okolo jednoho milimetru. To by vetšina lidí (ikdyž někteří jen s brýlemi) měla zvládnout.
Moře nepokojů (Mare Crisium) je tmavší ovál na povrchu Měsíce o rozměrech zhruba 560x430 kilometrů. Nejedná se o moře tvořené vodou, jak jsme zvyklí na Zemi, ale o oblast, jejíž horniny mají menší odrazivost (albedo) a jeví se nám proto tmavší. Naleznete jej v severovýchodní části měsíčního kotouče.
Tato otázka byla součástí zadání astronomické olympiády, odpověď proto byla zveřejněna až po uzávěrce příslušného kola soutěže.
Dotaz: Dobrý den chci se vás zeptat, když je družice geostacionární, tak to znamená, že
kolem Země neobíhá nebo obíha, a za jakou dobu? Děkuji Michal. (Michal Čurda)
Odpověď: Geostacionární družice je taková družice, která, postaví-li se pozorovatel na rovníku přesně pod ní, bude stabilně viset zhruba 36 tisíc kilometrů nad jeho hlavou. Z pohledu pozorovatele na Zemi se tedy družice nehýbá, neobíhá. Podíváme-li se ale na celou situaci z vesmíru (jako naši vztažnou soustavu vezmeme systém okolních hvězd), zjistíme, že družice krouží okolo Země, a to stejně rychle, jako se Země otáčí okolo své osy (takže se otáčí okolo zemské osy i onen na rovníku stojící pozorovatel, nad jehož hlavou se družice stále nachází). Jedno otočení se okolo Zemské osy přitom trvá Zemi, pozorovateli i družici stejně, a sice 23 hodin, 56 minut a necelých 5 sekund.
Poznámka: Někoho možná zarazí, že jedno otočení Země okolo své osy netrvá přesně 24 hodin, ale o necelé 4 minuty méně... jak je tedy možné, že v běžném životě počítáme s 24 hodinami a neprojevují se nikde viditelně žádné chyby? Odpověď je jednoduchá, pro běžný život na Zemi je spíše než pohyb vůči hvězdám důležitý pohyb vůči Slunci. Zde se však ona rotace kombinuje ještě s každoročním oběhem Země okolo Slunce a právě tato kombinace obou jevů dohromady tvoří 24hodinový den, tak jak jej známe z běžného života.
