Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
225) Kosmické záření
11. 02. 2008
Dotaz: Dobrý den, mám jeden dotaz ohledně kosmického záření. Jaká je jeho vlnová délka?
děkuji za odpověď! (Klára)
Odpověď: Jako kosmické záření se obvykle označují hlavně proudy protonů a dalších rychle se pohybujících částic pocházejících jak ze Slunce, tak galaktického i extragalaktického původu. Jejich energie a rychlosti jsou přitom značně různé, nemá tedy smysl ani mluvit o nějaké konkrétní de Broglieho vlnové délce, ktrou bychom těmto částicím mohli připsat.
Dotaz: Dobrý den, zajímalo by mne co způsobuje některých věcí ve tmě. Například ty různé svíticí stavebnice , hračky, gumy.
Děkuji (Martin Slepička)
Odpověď: V případě, že je předmět nejprve nutno osvítit, aby pak ve tmě světélkoval, jedná se o fosforescenci. Takto fungují například "hvězdičky", které se lepí na strop dětského pokoje, nebo svítící gumové náramky. Fosforescence je jev, kdy vhodná chemická látka (používá se hlinitan strontnatý aktivovaný europiem, dříve též sulfid zinečnatý aktivovaný mědí) absorbuje světlo, tím se její molekuly dostanou do stavu o vyšší energii (excitovaný stav), ve kterém se ovšem udrží jen určitou dobu - u fosforescence může podle druhu látky jít o setiny sekundy až dny. Potom se molekuly vrátí zpět do původního stavu a přebývající energii vyzáří ve formě světla, které pozorujeme jako světélkování - protože je jen slabé, je lepší je pozorovat ve tmě.
Podobným případem je fluorescence, kdy ovšem dochází k návratu molekul a vyzáření světla téměř okamžitě po osvícení, tj. světélkování zmizí, jakmile na látku nesvítíme. Takto fungují optické zjasňovače v pracích prášcích a ve zvýrazňovacích fixech, které svítí viditelným světlem, pokud je ozařujeme "neviditelným" UV světlem (je obsaženo i ve slunečním světle). Pozorujeme to výrazně na diskotékách (bílá trička tam září) nebo při zkoušení pravosti bankovek.
Energii pro světélkování lze látce dodat i jinak než osvícením - například vhodnou chemickou reakcí, teplotou, radioaktivním rozpadem jiné látky či mechanickým tlakem a pod. Pro účely, které popisujete v otázce, je ovšem nejpraktičnějším způsobem právě osvícení.
Dotaz: Přeji hezký den. Pokud by někde ve vesmíru existovala zrcadlová plocha, od které
by se odrážely světelné paprsky zpět k Zemi, bylo by možno pomocí citlivých
přístrojů vidět minulost? Bylo by možno do vesmíru vyslat ohromné zrcadlo, které
by se samo automaticky nastavovalo směrem k Zemi a s rostoucí vzdáleností by
bylo možno vidět čím dál vzdálenější minulost na Zemi? (Jirka)
Odpověď: Odpověď na první otázku je v podstatě kladná - ano, pokud se budeme dívat do dostatečně vzdáleného zrcadla, skutečně uvidíme minulost (přičemž její stáří je úměrné vzdálenosti zrcadla). Je však třeba si uvědomit některá omezení. Například to, že intenzita světla typického bodového zdroje záření (což je dobrá aproximace většiny zdrojů) klesá s druhou mocninou vzdálenosti - laicky řečeno, čím bude zrcadlo dále, tím méně na něj dopadne světla. A jelikož je světlo kvantováno, nastane u velmi vzdálených zrcadel situace, že se na ně netrefí už ani jeden foton (kvantum světla) z daného zdroje. To ve svém důsledku tedy znamená, že čím dále zrcadlo bude, tím hůře rozlišíme detaily, až nakonec neuvidíme vůbec nic. Při opravdu extrémních vzdálenostech se pak objeví ještě další komplikace třeba v podobě rozpínání vesmíru - zrcadlo se od nás tím pádem vzdaluje a světlo jej musí dohánět .
Odpověď na druhou otázku je ano i ne. Teoreticky je možné postavit ve vesmíru takové zrcadlo. Ovšem nikdy v něm neuvidíme nic z doby před vysláním zrcadla do vesmíru (to by bylo možné jen tehdy, pokud bychom uměli světelné paprsky předhonit a postavit jim zrcadlo do cesty - což kvůli nepřekročitelnosti rychlosti světla samozřejmě nejde). Navíc ani ve velice obrovském a dostatečně vzdáleném zrcadle bychom neviděli žádné rozumné detaily (rozhodně tedy nic ve velikosti např. lidí či staveb na povrchu Země), spíše Zemi jako celek.
Dotaz: Přeji hezký den. Pokud ve volném vesmíru "vyhodíme" rotující těleso, bude mít
gravitace vesmírných těles vliv na jeho rotaci nebo pouze na jeho dráhu a těleso
bude rotovat se stejnými otáčkami do té doby, než ho případně nějaké těleso
přitáhne a shoří v jeho atmosféře nebo bude zničeno jinak? (Jirka)
Odpověď: Bude-li těleso dostatečně tuhé (tak, aby v důsledku slapových sil nedocházelo k jeho nepružné deformaci a s tím spojené ztrátě energie), pak lze říct, že jeho rotace prakticky nebude ovlivněna.
Je třeba poznamenat, že obecná teorie relativity připouští, aby rotující těleso ovlivňovalo svou rotací okolí (dokonce i když by tím tělesem byla dokonale symetrická koule) a naopak, ovšem tyto jevy jsou velice velice slabé a aby byly rozumně pozorovatelné, vyžadují extrémní gravitační pole - to je splňeno například v okolí černých děr.
To, že si jej jiné těleso přitáhne a nastane srážka, není úplně dobrá představa. Jiné těleso může gravitačně ovlivnit tvar jeho dráhy (neboli trajektorii), ale není moc pravděpodobné, že se dráha změní tak, aby se obě tělesa střetla - to je ve vesmíru spíše vyjímečný stav.
Dotaz: Vážení, vzhledem k tomu, že mé fyzikální vzdělávání skončilo absolvováním
gymnázia, chtěla bych vás poprosit o odpověď na tuto úlohu: Bedna je zavěšena
nad zemí na citlivých vahách. Do bedny vletí otvorem pták, který se nedotýká
stěn ani si nikde nesedá. Zůstane po celou dobu ve vzduchu (poletuje). Ukáží
váhy nějakou změnu a proč? Za Vaši odpověď i věnovaný čas Vám předem děkuji.
M.Nesporá (Milena Nespora)
Odpověď: Bedna sama o sobě svou tíhu nezvětší. Je ale pravděpodobné, že pták máváním křídly zvíří vzduch tak, že tento vzduch bude narážet do stěn či dna bedny, podobně, jako kdyby někdo příslušným směrem foukal. Pak se může nějaká měřitelná změna způsobená tímto "foukáním" při vážení bedny projevit.
