Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 18 dotazů obsahujících »protony«
15) Proton
10. 10. 2002
Dotaz: Při obědě u nás vypukl spor o protony. Je vodíkové jádro to samé jako proton?
Ve škole nás učili, že kyselina odštěpuje vodíkový proton H+, otec tvrdí, že
to je proton jako proton, tedy každý volný proton je zároveň vodíkové
jádro.Já tvrdím, že to je rozdíl. (Šárka Nováková)
Odpověď: Proton je jako proton a jako vodíkové jádro, navíc jsou všechny stejné a dva vedle sebe se od sebe nepoznaj.
Dotaz: Včera byl na kanálu Spectrum odvysílán dokument o tzv. Studené fúzi. Pojednával o pokusu fyziků Pondse a Fleischmanna (snad jsem pochytil ta jména O.K.) z roku 1989, kdy se při reakci uvolnilo zajímavé množství "zbytkového" tepla.
Při ověřování však nebylo dosaženo pokaždé stejného výsledku a na popud prezidenta Busche (staršího) byla ustavena vyšetřovací komise, která pokus vyvrátila.
V průběhu 90. Let pak docházelo ke střetnutí mezi přívrženci a odpůrci této metody, přičemž vždy měli navrch odpůrci. Dokument však naznačuje, že odpůrci nikdy nejednali zcela nezaujatě.
Můžete to prosím nějak nezávisle komentovat?
(Jan Rechnovský)
Odpověď: Nevylučuji v principu, že by šla najít nějaká ta
"studená fúze", tj. že by šlo nějakým trikem
nechat k sobě přiblížit např. dvě jádra vodíku, tedy
protony, aby z nich vzniklo jádro deuteria (p+n+e+neutrino).
Toto splynutí se nazývá fúze. Je ale nutno dodat oběma
jádrům velikou energii (420 keV, tedy urychlit je napětím 420
000 V a strefit se čelně), protože se na dálku odpuzují
(tak, jak bychom taky čekali od elektricky stejně nabitých
částic). Pravda je, že po překonání této energiové
bariéry se nám všechna dodaná práce nejenom vrátí, ale
ještě kus přibyde - ale kde si půjčit na ten začátek?
Klasická "horká fúze" spočívá prostě v tom, že
vodík dostatečně zahřejeme. Spočítáte-li si ale teplotu,
která odpovídá oné energiové bariéře, dostanete nesmírně
vysokou teplotu, překračující podstatně teplotu ve Slunci
(asi 15 milionů stupňů, což je jen 1,3 keV). Jeden trik je
ale v tom, že má-li látka nějakou teplotu, pak
odpovídající střední kinetická energie je opravdu jen
STŘEDNÍ, tedy některé částečky (molekuly, atomy, ionty,
podle toho, o co jde) budou v daném okamžiku mít energii
menší, jiné větší. Nepatrná část může mít i energii
podstatně větší, takže jí to stačí na fúzi - a to je
případ Slunce, které taky spíše "doutná" než
"hoří".
Další trik je v tom, najít nějaký šikovný mezistupeň,
přes který by se dala bariéra přelézt třeba tím, že by se
menší dávky energie složily dohromady - asi jako přelezete
zeď, bude-li u ní žebřík. Nalezení takového žebříku by
bylo právě onou studenou fúzí. Objektivně vzato se to zatím
nepodařilo, i když takový jev není vyloučen. (Není také
tak docela snadné poznat, zda na pár atomech k tomu došlo a
zda by to v takovém případě mělo vůbec význam.) Ovšem to,
že někdo bude zarputile hájit tézi, které věří, i když
nebyla pokusem ověřena - to už je otázka spíše
psychologická, ne-li psychiatrická.
Dotaz: Moc by mě zajímalo, jak by se dala v astronomii měřit teplota vzdáleného tělesa.... (Petr Stohwasser)
Odpověď: Každé
těleso se skládá z nabitých částic (protony, elektrony,
...). Ty kolem sebe budí elektromagnetické pole. Pohybují-li
se částice, mění se jejich pole, a obecně řečeno, čím
rychleji se pohybují, tím více elmg. pole "vyrábějí"
(přesněji: tím více změn...) Tyto změny vnímáme jako
elektromagnetické vlny všech možných vlnových délek;
světlo jsou vlny s délkou mezi 0,4 až 0,7 mikrometru.
(Naopak, nacházejí-li se nabité částice tvořící látku
v elmg. poli, pohybují se a přebírají tedy od pole část
energie a zahřívají se). Rozložení vln různých vlnových
délek ve spektru (teplem) vyzařující látky je příznačné
jednak pro složení látky (tím víme, z čeho hvězdy jsou),
jednak spolu s amplitudami pro teplotu látky (tím víme, jakou
mají teplotu). "Prázdný prostor" ve Vesmíru má teplotu
cca 3 K (tedy cca --270 stupňů Celsia), fotosféra Slunce asi
6000 K, jádra hvězd pak teploty stamilionů K.
Dotaz: Zajimá mě, co vysvětluje Einsteinova teorie relativity a jeho rovnice E=mc2.
(Lukáš Valenta)
Odpověď: To je na celé knihy, velmi stručně a povrchně řečeno, předpovídá a
vysvětluje spoustu jevů souvisejících s tím, že se objekty pohybují
rychlostmi blízkými rychlosti světla (tzv. speciální teorie relativity),
resp. předpovídá a vysvětluje gravitaci a její souvislost s geometrií
prostoru (tzv. obecná teorie relativity).
Speciálně rovnice E=mc2 říká, jak celková energie objektů souvisí s
jeho hmotností. Je to například jasně vidět na současných urychlovačích
částic, kde např. urychlené protony mohou mít energii a hmotnost tisíckrát
větší než protony v klidu a pozná se to na jejich ochotě nechat se zahnout
magnetickým polem. Zrovna o tomhle je v současnosti výstava v NTM, viz.
http://fyzweb.mff.cuni.cz/zajimavosti/cern_ntm/
