Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
295) Koherenční délka
11. 10. 2007
Dotaz: Dobrý den, chtěl bych se zeptat, co si představit pod pojmem koherenční
délka(např. laseru)...děkuji Novák (Petr Novák)
Odpověď: Koherenční délka udává největší dráhový rozdíl, při němž je ještě světlo daného zdroje schopno interference. U polovodičových laserů jde typicky o centimetry, u kvalitních He-Ne laserů až o metry. Koherenční délka je důležitým parametrem u aplikací využívajících interference, jako například při měření délky či měření poloměrů křivosti optických ploch.
Dotaz: Dobrý den, jeden člověk se mě snažil přesvědčit, že Bůh a fyzika má mnoho
společného. Že vlastně i Boha lze určit nebo definovat prostřednictvím kvantové
fyziky Já - jelikož jsem zapřisáhlý ateista, prostě nevěřím, že nějaký "ten
nahoře" vůbec existuje natož, aby se dala jeho existence fyzikálně vysvětlit.
Níže uvedenou citací se mě snažil přesvědčit, že tomu tak je. Zde je ona citace:
"DEFINICE BOHA (podle nejnovějších poznatků kvantové fyziky a její
supergravitační teorie) Existuje sjednocené pole energií, naprosto vyvážené,
stojící ve střídavém vztahu samo se sebou. Pole čisté inteligence, které samo ze
sebe zrozuje všechny síly a veškerou materii universa, to znamená veškerou hmotu
vesmíru, a tím tvoří základ veškerého bytí". Nevím, kde dotyčný tento text vzal
a nevím, zda třeba nejde jen o nějakou stať vytržený z kontextu. Pokud ano, pak
tímto úryvkem úplně převrací původní smysl tohoto případně celého textu. A je
možné, že toto taky nikde uveřejněno nebylo a on si to celé vymyslel a nějak
vytvořil ve vlastní hlavě. Je to pravda, že byl Bůh kvantovou fyzikou definován
nebo ne. Předem velice děkuji za odpověď. RF (Radek)
Odpověď: Musím přiznat, že tomu citátu ("definici") moc nerozumím, přesněji nemám představu, s čím ve fyzice bych si například "pole čisté inteligence, které samo ze
sebe zrozuje všechny síly a veškerou materii universa" měl spojovat.
Obecně lze říct, že fyzika (jako i další přírodní vědy) se zabývá pozorováním světa okolo sebe, jeho popisem a tvorbou a ověřováním hypotéz o jeho časovém vývoji. Pozorovaný vývoj se pak snaží tzv. algoritmicky stlačit - tedy zobecnit a zestručnit, nejlépe do nějakých pravidel (přírodní zákony, základní rovnice) dávajících návod, jak vývoj popisovaného systému předvídat (tedy většinou vypočítat). Úkolem fyziky není spekulovat o základních aspektech bytí.
Na druhou stranu současné vědecké/fyzikální poznání určitým způsobem formuje myšlení a představy lidí o světě, čímž ovlivňuje i vývoj filozofie a teologie.
Současné fyzikální poznání nijak nevylučuje možnost existence Boha či bohů. Ve svých popisech (rovnicích, zákonech) s ničím takovým ale ani nepočítá. Dá se tedy říct, že současné fyzice jakožto vědeckému oboru je zcela jedno, zda nějaký Bůh či bohové existují.
Existovala představa, že by jednou mohla fyzika zcela popsat chování a časový vývoj světa, čímž by mohla být existence Boha svým způsobem vyloučena. Tato představa ale padla. Například z kvantové teorie vyplývá, že nikdy nebudeme schopni změřit a tedy znát všechny veličiny s libovolnou přesností (nejde o naši neschopnost, ale o principiální vlastnost světa - tzv. Heisenbergovy relace neurčitosti říkají, že čím přesněji známe hodnotu nějaké veličiny, tím méně přesně lze změřit hodnotu nějaké jiné s ní spojené veličiny). Mnoho systémů okolo nás přitom vykazuje známky deterministického chaosu, neboli i zcela nepatrná odchylka ve vstupních veličinách vede k úplně odlišnému chování systému. Z toho bohužel plyne, že časový vývoj světa se všemi detaily principiálně nejsme schopni předpovídat.
Dotaz: Co je to deterministický chaos? (Frideta Seidlová)
Odpověď: Jako deterministicky chaotický označujeme takový systém, který (ačkoli v něm nehraje žádnou roli jakákoli náhoda a vše se vyvíjí dle jasných a přesných pravidel) vykazuje vysoce nepředvídatelné a neuspořádané chování. Systém sám se chaoticky nechová - v tom smyslu, že stejné podmínky vedou vždy ke stejnému výsledku. Na druhou stranu i nepatrná změna počátečních podmínek může (ale také nemusí) znamenat naprosto odlišné chování, takže je těžké a v praxi (kvůli nepřesnosti měření) dokonce mnohdy nemožné předvídat chování tohoto systému.
Příkladem takového systému může být i obyčejné dvojité kyvadlo (jedno kyvadlo je připevněno na konec druhého kyvadla) - rovnice pohybu dvojitého kyvadla pro velké kmity jsou nelineární, a pohyb je zcela nepravidelný a velmi citlivý vůči počátečním podmínkám.
O (nejen deterministickém) chaosu se lze dozvědět více napřiklad na:
Dotaz: Preco z roztoku cukru nemozno v domacich podmienkach ziskat krystaly rovnako ako
z roztoku kuchynskej soli? (Jana Adámková)
Odpověď: Z roztoku cukru (jako z každého jiného roztoku) je možné získat krystaly, a to i v domácích podmínkách. Vyráběla se tak oblíbená cukrátka - krystaly cukru na špejli (anglicky "rock candies", český termín neznám). Základní problém ovšem představuje obrovská rozpustnost sacharózy (cukru) ve vodě:
teplota
rozpustnost (na 100 ml vody)
0°C
35,7 g soli
182 g cukru
20°C
35,9 g soli
202 g cukru
100°C
39,2 g soli
476 g cukru
(údaje převzaty z Wikipedie, která je převzdala od Mezinárodní unie čisté a užité chemie IUPAC)
Důsledky pro praxi: pokud rozpustíme ve vroucí vodě tolik soli, kolik jen
jde (tj. 39,2 g na 100 ml, tzv. nasycený roztok), ochlazením v mrazáku se
vyloučí asi jen desetina (3,5 g na 100 ml). Můžeme ovšem nechat roztok
místo ochlazování odpařovat a tím samozřejmě získáme nakonec všechnu sůl.
Koho by ovšem napadlo, že nasycený roztok cukru ve vroucí vodě vytvoříme
tak, že na 1/2 hrnku vody nasypeme skoro 1/2 kg cukru?! Budeme-li z
neznalosti postupovat odhadem, tj. přidáme asi takové množství jako v
případě soli (několik lžic), i při zchlazení na bod mrazu či odpaření
velké části vody bude v roztoku stále ještě příliš malá koncentrace cukru na to,
aby se začaly vylučovat krystaly - při pokojové teplotě musí koncentrace
překročit 202 g cukru na 100 ml vody, aby začal krystalizovat.
Pro optimální výsledek by tedy bylo třeba ve vroucí vodě rozpustit opravdu
ono neuvěřitelné množství cukru, při ochlazení na pokojovou teplotu se pak
více jak polovina množství vyloučí ve formě krystalů (například na
zmíněných špejlích, chceme-li vyrábět cukrátka), případně můžeme nechat roztok volně odpařovat za pokojové teploty a získat ještě větší část rozpuštěného cukru
ve formě krystalů.
Druhou věcí je výsledná podoba krystalů. Zde se uplatňuje vliv uspořádání
"experimentu" - koncentrace roztoku, rychlost odpařování nebo snižování
teploty, čistota roztoku, přítomnost krystalizačních jader - jakýchsi
zárodků pro vznik krystalů a podobně. Ve výsledku se může stát, že právě
vlivem uspořádání získáme místo pěkných oddělených krystalů nevzhlednou
krustu poslepovanou z malých jehliček.
Dotaz: Dobrý den, před třemi lety jsem na některém z webů našel informace o vlivu
hudebních frekvencí na lidskou psychiku. Nyní sám fyziku učím, ale bohužel
webové stránky, kde bylo možné tyto informace získat, již neexistují. Jako
příklad bych mohl uvést frekvence 16-18 Hz, které jsou obsaženy v hudbě J. S.
Bacha, zpěvačky Enya nebo některých vánočních koled, což samozřejmě využívají
obchodníci v předvánočních nákupech. Věděl byste prosím o příslušné literatuře
nebo odkazu na www stránky? Nebo výzkum, který se tím zabýval. (Jan Gabriel)
Odpověď: Bohužel, nesleduji právě tuto problematiky, takže Vám neporadím konkrétní webové stránky. Osobně jsem krajně skeptický, podezírám to z nepřiměřeného "fyzikálního" zjednodušování fyziologické a hlavně kulturně-společenské reality. Proč?
Je málo běžných zařízení, které do Vašeho ucha opravdu dopraví 16-18 Hz, a to dokonce i třebaže to deklarují. Běžné konzumní přístroje končí někde 40-50 Hz.
Že by se v Bachově hudbě vyskytovaly c, cis, d ze subkontraoktávy? Naše současná klaviatura na klavíru začíná až subkontra "a" s frekvencí 27,5 Hz. A to, že tu klávesu po úderu slyšíme, je samozřejmě hlavně zásluhou vyšších harmonických, sinusovky této frekvence bychom si asi moc nevšimli.
Ve výzkumu bych to hledal mnohem spíše v nějaké té psychologii. Zrak (upřený hlavně jedním směrem, na žlutou skvrnu) nám sloužil k nalezení potravy, sluch (ze všech směrů) hlavně k tomu, abychom se nestali potravou sami. (Proto dosud pociťujeme i v autě za více agresivní, když na nás někdo troubí, než když na nás bliká). Zvuk je tedy pro naši mentalitu primárně varováním, a tady ovšem závisí na (kulturní) historii. Typické skřípění brzd je pro našince varováním první třídy, které nás vyděsí a přiměje k okamžité reakci, zatímco na člověka nikoli městského nejspíš nezapůsobí. Také jsem slyšel o tom, jak kytičky zalévané Mozartem rostou lépe a radostněji, ale pokud byste to hledal ve frekvencích, tak by bylo podstatnější, které nástroje to hrajou (rozsah nástroje je dán jeho konstrukcí), zatímco kompoziční struktura, která odlišuje Mozarta od jeho vrstevníků skládajících pro tytéž nástroje, není určitě záležitostí fyzikální, ale hudebně-kulturní.
