Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
196) Vliv vodních elektráren na řeku
12. 03. 2008
Dotaz: Napala mě otázka, na kterou mi několik fyziků nedalo jednoznačnou odpověď. Máme
dvě úplně stejné řeky. Na jedné z nich je v horním toku kaskáda vodních
elektráren, na té druhé ne. V čem se tyto dvě řeky liší v jejich dolním toku. A
v čem se liší, když z elektráren není odebírán proud, ačkoliv se turbíny točí.
Dodávám, že názorů na tuto věc je několik, včetně tak bizarních, jako je míra
eroze říčního dna. (Podskalský)
Odpověď: Dobrý den, nejsem vodohospodář, ale jen prostý fyzik. Proto mohu pouze pracovat s obecně platnými principy. Jedním z nich je bezesporu zákon zachování energie. Když vodnímu toku nějakou energii odebíráte výrobou elektřiny, pak má vodní tok energie méně a například bude opravdu eroze
menší. Jedinou otázkou, která vyžaduje další studium je, jak velký takový efekt je a je-li pozorovatelný. Nepřipadá mi vůbec bizarní, že by se eroze dna pod přehradou lišila podle toho, zda z turbin a navázaných generátorů
odebíráme proud, ostatně přikložte ke kolu dynamko a pokuste se odlišit situace, kdy máte světlo zapnuté a kdy nikoli. To je cítit velmi snadno. Na otázku, jak podstatné je ono odebírání energie proudící vodě, odpovídá účinnost vodních elektráren. Kdyby byly stoprocentně účinné, tak voda od turbin odtéká s nulovou energií, kdyby byly naprosto neúčinné, tak by je nemělo smysl stavět. Skutečnost je někde mezi těmito krajními stavy, po zběžném pohledu na web se zdá, že účinnost vodních elektráren je docela vysoká (jinak by totiž nemělo velký smysl dělat přečerpávací vodní elektrárny), zeptejte se ČEZ.
Dotaz: Zajímalo by mě, jaký průměr a jaké zvětšení by muselo mít zrcadlo astronomického
dalekohledu, aby se s ním dal na povrchu Měsíce zaměřit automobil. A to tak, aby
bylo teoreticky možno přečíst nápis na střeše automobilu s písmeny o velikosti
20 cm. Děkuji. (Tomáš Martínek)
Odpověď: Pro pozorování (rozlišení) 20cm objektů na Měsíci by bylo potřeba dosáhnout úhlového rozlišení dalekohledu pod tisícinu úhlové vteřiny. Obyčejným dalekohledem něčeho takového v pozemských podmínkách nelze dosáhnout - v pozorování nám totiž brání neklid v atmosféře (i drobné chvění vzduchu v atmosféře má při takto přesných pozorováních vliv na výsledný obraz). Pokud se nepoužijí nějaké triky, tak i ty opravdu velké dalekohledy se zrcadly okolo 10 m tak dosahují rozlišení jen něco pod 1 úhlovou vteřinu. Naštěstí některé jeden trik už umíme - říká se mu adaptivní optika a funguje tak, že monitorujeme stav atmosféry a prohýbáme korekční zrcadlo právě tak, abychom v atmosféře "pokroucené" světelné vlnoplochy zase vyrovnali. Technicky to není nic jednoduchého, ale už se to umí a většina těch opravdu velkých dalekohledů tento trik používá. Bohužel i s ním je však nyní hranice našich možností někde okolo setin úhlové vteřiny - na čtení 20cm nápisů na Měsíci to stále nestačí (ikdyž zaregistrovat na Měsíci světelný zdoj ekvivalentní zapálení svíčky či spíše rozsvícení žárovky bychom teoreticky už schopni byli).
Dotaz: Jak velká je gravitační sila ve středu homogenního tělesa? (PK)
Odpověď: Je-li těleso středově symetrické (typicky například koule), pak na objekt umístěný do jeho středu nebude působit žádnou (výslednou) gravitační silou. Lze tedy říci, že síla je zde nulová.
Dotaz: Je možné, aby se jablko rotující vysokou rychlostí zprůhlednilo (podle
zkracování délek v STR)? (kenedy)
Odpověď: Jablko rotující opravdu velkou rychlosti se roztrhá a rozletí po okolí (vnější vrstvy - tedy třeba slupka - jablka nedrží pohromadě tak silně, aby dokázaly vzdorovat vzrůstající odstředivé síle). Navíc rotující soustavu nelze považovat za inerciální a nelze tedy takto jednoduše používat speciální teorii relativity (která se na inerciální případy bez gravitace v podstatě omezuje). Ikdybychom však použili obecnou teorii relativity, zprůhlednění jablka můžeme vyloučit.
Dotaz: Zajímalo by mne, jestl si automobil, který se (samozrejme teoreticky) bude
pohybovat rychlostí světla může posvítit na cestu. Tento dotaz mi byl položen
žákem 9 třídy a musím přiznat, že jsem na něj ja, ani nikdo z kolegů nenašel
odpověd. Velmi děkuji (Jiří Ort)
Odpověď: Otázka nedává smysl, neboť automobil se nemůže pohybovat rychlostí světla. Tato situace nemůže nestat, nemá tedy ani smysl spekulovat, co by se stalo, kdyby... Je to úplně stejné jako se ptát, zda by kočka, kdyby uměla mluvit anglicky, uměla zároveň i mluvit německy. Kočky prostě nemluví, nemají pro to vhodně uzpůsobenou anatomii a nerozumí lidské gramatice. Stejně tak se hmotné objekty nikdy nemohou pohybovat rychlostí světla či vyšší.
