Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
142) Závislost teploty vzduchu na nadmořské výšce
17. 06. 2008
Dotaz: Zavislost teploty vzduchu na nadmorske vysce Dobry den, chtel bych se zeptat z
jakeho duvodu klesa teplota vzduchu s nadmorskou vyskou, mereno do par metru na
povrchem zeme. Kdyz vezmu v uvahu, ze teplo pravdepodobne vznika dopadem
infracerveneho zareni na zemsky povrch, dale cim je nadmorska vyska vetsi, tim
vice zareni dopadne na povrch a take skutecnost, ze vzduch je temer stejny
tepelny izolant jako vakuum (tj. husty vzduch, ridky vzduch i vakuum by mely
izolovat stejne) tak mi vychazi, ze by ta zavislost mela byt minimalni, ne-li
dokonce opacna :) (Petr Helcl)
Odpověď: Teplota povrchu Země je určována dopadem krátkovlnného slunečného záření. Primárním zdrojem tepelné energie atmosféry je výměna tepla mezi zemským povrchem a atmosférou nad ní. Na teplotě vzduchu se dále, ale v poněkud menší míře, podílí absorbce infračerveného (tepelného) záření zemského povrchu. Oba tyto zdroje tedy v důsledku pusobí, že nejvíc tepla je atmosférou přijato v nižších vrstvách, kde je tím pádem její teplota v důsledku vyšší.
Dalo by se namítat, že teplý vzduch je lehčí než studený a proto by měl proudit do vyšších vrstev atmosféry. Tato úvaha je však špatná, poněvadž je to vzduch s menší hustotou, který by se měl takto chovat; a vzduch při povchu Země - navzdory faktu, že je teplejší - má hustotu vyšší, než vzduch ve vyšších vrstvách atmosféry, kde je nižší teplota kompenzována mnohem rychlejším exponenciálním poklesem tlaku.
Dotaz: Dobrý den, měl bych dotaz týkající se akustiky. Pokud bude zdroj vlnění
umístěn ve vakuu, tak co se stane se vzniklou energií (vlněním)? Je jasné,
že vlnění se nebude šířit. Ale jak říkam, jak se bude chovat vlnění?
Bude snad soustředěné v jednom bodu? Nebo snad dokonce se energie vlnění
přemění na tepelnou energii? Předem děkuji za odpověď. S pozdravem Petr
Jirásek (Petr Jirásek)
Odpověď: Pro jednoduchost si představme obyčejnou ladičku:
Když do jejího dvojitého konce ťukneme, bude vydávat zvuk. Co se vlastně děje? Ťuknutím jsme způsobili, že se kunce ladičky od sebe rychle vzdalují a přibližují (tak rychle, že to očima nepostřehneme - jde to ale ukázat buď na zpomaleném filmovém záběru nebo třeba jednoduchým pokusem). Ťuknutím jsme tedy ladičce dodali energii. Také ze zkušenosti víme, že ladička po chvíli přestane znít, ptejme se tedy, kam se ta energie ztrácí. Důležité jsou zejména dva jevy. První je asi jasný - ladička při svém chvění naráží na vzduch, periodicky jej ve smém okolí svým chvěním/pohybem stlačuje a takto se měnící hustota vzduchu má charakter podélného vlnění šířícího se od ladičky. Prostřednictvím vlnění je ladičce postupně odebírána její kinetická/potenciální (deformační) energie uložená v jejím chvění, kmitání. Když řeknu totéž více lidově, tak ladičku "brzdí" vzduch, do kterého při kmitání naráží.
Druhou příčinou ztráty energie je pak cosi, co by se dalo nazvat jakési "vnitřní tření" v ladičce. To, že se chvěje, vlastně znamená, že se opakovaně trošku deformuje. A tato deformace a následná relaxace do původního stavu se neobejde (jako prakticky nic v libovolném látkovém prostředí) bez ztráty energie - ladička se přitom bude velmi velmi nepatrně zahřívat. Velmi jednoduše řečeno i v ladičče uvnitř materiálu dochází ke tření a ladička se tak při své deformaci v důsledku toho nemřitelně maličko zahřívá.
A jak to bude ve vakuu? První možnost odvodu energie - vlněním, zvukovými vlnami - zde není možná, nebude tedy nastávat. Druhá možnost se bude realizovat i ve vakuu. Výsledkum bude, že ladička nebude vyvolávat žádný slyšitelný zvuk (nemá se čím šířit), bude se jí tedy snáze kmitat/chvět. V důsledku vnitního tření v jejím materálu se ale bude pomalu nepatrně ohřívat na úkor svého chvění, až se její pohyb úplně zastaví. Kinetická/potenciální energie jejího chvěníse tedy plně přemění na vnitřní energii (laicky řečeno na teplo).
Dotaz: Sonda Phoenix úspěšně dosedla na povrch Marsu. Prosím o sdělení, jak bude
zajištěna signalizace k její ovládání v případě poruchy jejího
naprogramování. Děkuji.Zdraví a zdraví přeje Antonín O. (Antonín Omega)
Odpověď: Sonda Phoenix se Zemí rádiově komunikuje pomocí družice Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), která nyní obíhá okolo Marsu a slouží k přeposílání jako prostředník (tzv. retranslační družice). V případě jejího výpadku (který mimochodem už stihnul nastat hned druhý den, ale podařilo se vše vyřešit), jsou v záloze další dvě družice obíhající Mars - americká sonda Mars Odyssey a evropská sonda Mars Express.
Dotaz: Dobrý den, rád bych se zeptal na chemické složení feritu, z něhož se
vyrábí obyčejné magnety. Našel jsem totiž rozporuplné informace - nejprve
že to je směs uhlíku a železa typu alfa, potom zas že se jedná o směs
oxidů železa, stroncia a boru. Díky moc. Karel V. (Karel V.)
Odpověď: Chemie prvků od Greenwooda a Earnshawa shodně s texty na Wikipedii praví, že ferity obecně jsou podvojné oxidy železa, jako magnety se často užívají podvojné oxidy železa a stroncia/barya.
Označení ferit se v ocelářství skutečně užívá pro tuhý roztok uhlíku v železe (vmezeření uhlíku do krystalové mřížky příslušné krystalové modifikace železa, něco na způsob slitiny), zde však nejde o materiál k výrobě magnetů.
Dotaz: Dobrý den, chtěl jsem se zeptat, co je pravdy na tom, že lze ze dna komína
nebo studny pozorovat hvězdy za dne pouhým okem. Děkuji (petr kemenáš)
Odpověď: Odpověď na dotaz bych si dovolil rozdělit na 2 části:
Pozorování hvězd ve dne obecně možné je. Problém způsobuje rozptyl
světla v atmosféře, resp. jeho míra**. Jednoduše řečeno, obloha má
svůj vlastní svit (typická modrá barva) a pokud je tento svit vyšší,
než svit hvězdy, tato v něm zaniká. Jasné objekty na obloze lze
dalekohledem spatřit i za slunečného dne. Počínaje Měsícem či Venuší a
konče jasnými hvězdami a dalšími z planet. Stanovit limitní jas hvězdy
(magnitudu) pro denní pozorování je velmi obtížné, protože závisí na
podmínkách, výšce Slunce nad obzorem, úhlové vzdálenosti hvězdy od
slunce atd. Jednoduše na všem co ovlivňuje modrý svit oblohy. Při
nedávných experimentech se u nás na hvězdárně povedlo dalekohledem
vizuálně rozlišit za dne dvojhvězdu Castor (mag 2-3).
** Na kosmických tělesech kde atmosféra není (např. na Měsíci) jsou
hvězdy bez problémů viditelné i za plného slunečního svitu.
Mýtus o pozorování hvězd ze dna studny či dmychadlem komína je
velmi starý a těžko říci, jak se na takovou teorii vůbec přišlo. Z
výše napsaného je jasné, že pohled komínem nemá šanci odstranit "modrý
svit oblohy", a tím i umožnit spatření hvězdné oblohy v plné kráse.
(snad vyjma teoretické možnosti 100km vysokého komína, který by ústil
až nad atmosférou :) Situace je úplně stejná jako při pohledu na
volné nebe ... s tím rozdílem, že se díváme "temnou rourou" a Slunce
nás tolik přímo neoslňuje. Tam patrně vznikla myšlenka, že na konci by
měly být vidět hvězdy. Ale na konci je zase pouze "kousek" oblohy,
který svítí stejnou plošnou jasností jako kdekoli jinde.
