Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 92 dotazů obsahujících »vakuu«
87) Kývající se čáp
06. 05. 2002
Dotaz: "Kývající se čáp." Čáp je skleněná figurka naplněná zčásti éterem a zčásti vzduchem (snad, nebo se jedná o vakuum). Je hermeticky uzavřená. Figurka čápa má přibližně uprostřed horizontálně umístěnou skleněnou tyčinku - osu otáčení. Čáp stojí na stojánku tak, že baňka s kapalinou je nejníže a hlava se zobákem nejvýše. Stojánek umožňuje figurce kývavý pohyb dopředu a dozadu. Středem figurky prochází vertikálně trubička, kterou se, v důsledku kapilárních jevů (snad), éter pomalu dostává vzhůru. Přesáhne-li kapalina v trubičce úroveň osy otáčení, čáp se převáží a zobákem zamíří k zemi. Ve vodorovné pozici se na místě, kde by se čáp dotkl zobákem podložky se nachází sklenička s vodou do níž se zobák trochu ponoří. V tomto momentě se éter v trubičce přeleje zpět do baňky a čáp se vrací do rovnovážné polohy. Pokud čápa neznáte, těžko si jej asi z mého krátkého popisu představíte. Možná bude lepší zeptat se někoho, kdo jej zná a kdo vám ho popíše, popř. nakreslí. Zajímá mě jak se do tohoto systému dostává energie a zda by "čápa" nešlo využít k získávání energie. (Jan Bošota)
Odpověď: Čáp je skoro dokonale vyvážená houpačka se zadkem jen
nepatrně těžším. V zadku je trochu kapalného éteru. V
místnosti se teplým vzduchem pták ohřeje, éter se trochu
vypaří a těžší hlava klesne do nádobky s vodou. Kdyby voda
měa stejnou teplotu jako vzduch v místnosti, tak je konec
představení a ptáček takhle zůstane pít. Když je ale voda
studenější nežvzduch, éter zkapalní a těžší zadek zase
zvedne hlavu ptáka z napajedla. Jde vlastně o tepelný stroj,
vzduch v místnosti je ohřívač, voda v napajedle chladič.
Dotaz: Můj dotaz se týká vlnových délek zvuku a světla. Je pravda, že postupným zvětšováním vlnové délky el.-mag. energie projdu od světla plynule ke zvuku? A ještě, zda už jsou někde oficiálí, původní výsledky z pokusu se dvěma USA loďmi, které se Amer. snažili zneviditelnit, pod vedením Einsteina, ale došlo k chybě. Nevíte k jaké? (Jan Ouda)
Odpověď: Prodlužováním
vlnové délky elektromagnetického záření (elmag. vln) se
NEDOSTANETE do oblasti akustických vln. Jde o dva procesy
podstatně odlišné povahy. Světelné vlny, rozhlasové a TV
vlny, radar, rentgenové záření (vlny), jaderné gama
záření.... je šíření rozruchu eletromagnetického pole,
které může existovat i ve vakuu a které se šíří ve vakuu
rychlostí světla, bez ohledu na vlnovou délku. Zvuk je
šíření mechanického rozruchu v látce, tedy předávání
mechanické energie mezi částicemi látky (vzduchu, vody nebo
tuhé látky), které se děje buď prostřednictvím pout,
kterými jsou částice v pevných a kapalných látkách
vzájemně svázány, nebo v plynech tím že do sebe částice
narážejí. Tohle je jednak předávání energie zcela jiného
druhu (zde jde o mechanickou energii) a také rychlost
předávání je moc a moc menší a samozrejmě závisí na tom,
jak pevně se částice drží za ručičky, nebo v plynech jak
rychle poletují. Proto je rychlost šíření závislá na
látce a její teplotě. Ve vakuu, kde nic není, si nemá to
nic, co předávat a zvuková vlna nemůže existovat.
Dotaz: Šíří se zvuk ve vakuu? Jestli ano, jakou rychlostí? Jestli ne, tak proč?
(Hanicka Sojkova)
Odpověď:
Odpověď: Zvuk se šíří
POUZE ve hmotném prostředí (to které obsahuje nějaké
částice). Je to podélné vlnění (představte si to např.
jako řadu lidí (částic prostředí) první člověk se začne
kývat ve směru a proti směru řady, rozkývá tak dalšího,
který stojí za ním, ten rozkývá dalšího atd. Tímto
způsobem se šíří zvuk od zdroje zvuku do prostředí. Ve
vakuu žádné částice nejsou, proto se zvuk ve vakuu
nešíří. Není tam totiž nic, co by mohlo kmitat. Pěkný
pokus na důkaz tohoto tvrzení - do vývěvy dát zvonící
zvonek (viz. obrázek). S vyčerpáním vzduchu zmizí i zvuk
zvonku, i když zvonek dál zvoní (vidíte, jak sebou zběsile
škube, přesto nic neslyšíte).
O rychlosti zvuku v různých prostředích se můžete dočíst
v dalších dotazech tohoto archivu.
Dotaz: Zajímalo by mě, jak je možné, že černá díra se může "odpařit", když je známo, že z ní není úniku ani pro světlo. Z literatury jsem se dozvěděl, že pokud pár částice-antičátice anihiluje u horizontu událostí černé díry, pak jedna z nich "odfrnkne" zpět do prostoru, ale druhá do ní spadne,a to přece, pokud tomu dobře rozumím, znamená přírustek hmoty. (Petr Giesl)
Odpověď: Jádro pudla je v
tom, že pár částice-antičástice na chvilku vznikly ve vakuu
nebo například z fotonu je virtualní. Tohle divné slovo zde
znamená "skoro jako normální" (podobné virtualní
realita je SKORO jako realita), pro pár částice-antičástice
to ale speciálně znamená, že částice a antičástice
nemusejí mít správnou hmotnost (takovou hmotnost, která je
vidět v experimentech). Když ovšem černá díra sežere
jednoho člena páru a druhému tedy nezbude než zůstat v
tomhle našem světě, zůstává jako REÁLNÁ částice se
správnou hmotností, jakou máte třeba v tabulkách. Na černou
díru nezbude než vyrovnat zákon zachování energie a
hybnosti, jinak řečeno vlastně zaplatit za produkci reálné
částice a tím hubnout.
Dotaz: Michelson-Morleyho experiment. Otazka: Dlhsiu dobu prevadzam meranie
Michelsonovym interferometrom, z nameranych vysledkov som zistil, ze pre
vsetky merania s tymto interferometrom plati Snellov zakon. V slavnom
Michelson-Morleyho experimente je v matematickom vyjadreni pre pohyb
svetelnych lucov v ramenach interferometra ignorovany Snellov zakon . Snellov
zákon definuje, rýchlosť svetelných lúčov v hmotnom prostredí ako c/ n , kde
n je indexom lomu svetla hmotného prostredia . Vo výpočte pre posun
interferenčných prúžkov je nesprávne udávaná rýchlosť svetelných lúčov v
ramenách interferometra ako c , čo je rýchlosť svetla vo vákuu. V
Michelson-Morleyho experimente sa v ramenách interferometra vákum nenachádza.
Michelson - Morleyho experiment bol meraný vo vzduchu, preto svetelné lúče v
obidvoch ramenách interferometra sa pohybovali vo vzduchu. Vzduch v obidvoch
ramenách interferometra je v kµude voči interferometru, preto rýchlosť
svetelných lúčov voči interferometru je v obidvoch ramenách c/n. Rýchlosť
pohybu interferometra voči zdroju svetla nemá vplyv na rýchlosť svetelných
lúčov v ramenách interferometra, lebo rýchlosť svetelných lúčov v obidvoch
ramenách interferometra je určená len indexom lomu svetla vzduchu v ktorom sa
svetelné lúče pohybujú. Posun interferenčných prúžkov pri otočení
Michelsonovho interferometra o 90 stupňov nenastal, lebo rýchlosť svetelných
lúčov voči interferometru je v obidvoch ramenách konštantná c/n, po celú dobu
otáčania interferometra. Je potom kontrakcia dĺžok v smere pohybu tak ako ju
definoval Lorentz kontraktačnou hypotézou pre Michelson – Morleyho
experiment správna ? (Jozef Babiak)
Odpověď: Pane Babiaku,
velice jste mne svým dotazem potěšil (a jak doufám, potěším velice i já
Vás svou odpovědí). Potěšilo mne totiž, že jste si všiml skutečnosti,
která je sice - když o ní víme - jasně na očích, ale přitom - když o ní
nevíme - si ji zpravidla ani neuvědomíme: že totiž pracovat v evakuované
trubici by bylo další technickou komplikací už tak jemného pokusu. A teď
ta potěšující odpověď: I když přesně vzato má světlo ve vzduchu rychlost
jinou než ve vakuu, na průkaznosti M-M pokusu to nic nezmění. Proč?
Lze samozřejmě opakovat všechny teorie tohoto experimentu a všude
užívat c/n místo c; dostali bychom nové vzorce pro posuv proužků
odpovídající příslušné teorii. Nejjednodušší je ale uvážit, že z teorie
relativity plyne, že k žádnému posuvu proužků nemůže dojít (jinými
slovy, že posuv je roven nule). Potom je zřejmé, že toto platí i tehdy,
šíří-li se světlo jinou rychlostí než oněch 299 792 458 m/s, samozřejmě
za předpokladu, že tato rychlost je stejná ve všech směrech (tj. že
vzduch je izotropní). Je-li tedy nulový posuv proužků v M-M pokusu i při
pokusu prováděném ve stojícím vzduchu, je to potvrzením všech teorií,
které počítají se světlem ve vakuu v tomto pokusu.
Bylo by také možno provádět celý pokus např. ve vodě, tedy s rychlostí
světla podstatně nižší než ve vakuu; opět by nemělo dojít k posuvu
proužků, protože voda je izotropní. Samozřejmě by voda musela během
pokusu vůči aparatuře stát, jinak by směr jejího pohybu byl
"privilegovaným směrem". Pohyb světla v proudící vodě byl samozřejmě
také experimentálně ověřován, viz. Fizeauův "strhovací koeficient".
Samozřejmě že teorie relativity ho vysvětluje taky, a mnohem
jednodušeji: prostě Lorentzovou (a ne Galileovou) transformací do
systému spojeného s pohybující se vodou.
