Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
610) Absolutní nula
24. 04. 2006
Dotaz: Dobrý den, mě by zajímalo, jak fyzikové došli na to, že absolutní nula má
hodnotu právě -273,15°C? Této teploty není možné dosáhnout, tak jak na to
přišli, že je to právě tolik? Vychází se třeba z nějaké konstanty...? Děkuji za
případnou odpověď. (Markéta Ondrušková)
Odpověď: Posunutí termodynamické teploty vůči Celsiově stupnici (tedy číslo 273,15) nevychází z žádné obecné konstanty. Parametry Celsiovy stupnice byly zvoleny zcela uměle lidmi, bez ohledu na hodnoty základních fyzikálních konstant (stupnice byla definovaná dle teplot tání a varu vody za určitých tlaků).
Kdybychom neznali termodynamickou teplotní stupnici, zjistili bychom (alespoň přiližně) hodnotu absolutní nuly tak, že bychom změřili například objem nějakého plynu při dvou různých teplotách za stejného tlaku. Pomocí přímé úměry bychom pak spočítali, za jaké teploty by plyn neměl žádný objem. Vycházíme přitom ze zjednodušujícího předpokladu, že plyn se chová téměř jako ideální plyn a je tedy tvořen pouze bodovými (bezrozměrnými) molekulami či atomy.
Ačkoli není možné absolutní nuly dosáhnout, lze se k ní prakticky libovolně přiblížit (samozřejmě čím jsme blíže, tím je další přiblížení obtížnější). Absolutní nula je tedy v podstatě jakousi limitou možného ochlazování. Dnes už je technologicky možné malé vzorky hmoty zmrazit na teplotu jen několik tisícin K.
Dotaz: Kdy bude příští zatmění Slunce? Děkuji (katka fabianová)
Odpověď: Je třeba rozlišit zatmění úplné a částečné. Příští částečné zatmění Slunce pozorované zašeho území (ČR) očekáváme 1. srpna 2008. Úplné zatmění Slunce viditelné z České republiky pak nastane až 7. října 2135.
Dotaz: Dobrý den Na stole ležel mobil a sklenice chladného čaje. Při zvednutí telefonu
do ruky a při pohybu nad sklenicí se z ní odlomil skleněný prstenec nad
hladinou. Vím, že mobil i v klidovém stavu přijímá a vysílá signál o určité
frekvenci. Je ale možné, aby energie pohotovostního vysílání mobilu mohla rozbít
sklenici (ať už má vadu materiálu nebo ne), nebo to byla náhoda? Děkuji (Petra Nedopilová)
Odpověď: Domnívám se, že mobilní telefon, jakožto pachatele rozbití sklenice, můžeme zcela vyloučit. V době, kdy vysílá, je jeho výkon maximálně několik wattů a vysílané elektromagnetické vlnění by navíc se sklem nemělo prakticky nijak výaznamně interagovat.
Dotaz: Když stojím na povrchu Země, tak můžu změřit, jak mě přitahuje gravitační silou.
Když ale volně padám, tak jsem v beztíži (přitažlivou sílu nezměřím). Platí
totéž i třeba pro magnetické pole? Kdybych byl ze železa a stál na povrchu
magnetu, změřil bych přitahování. Kdybych volně padal v magnetickém poli, byl
bych v magnetické beztíži? Je to stejné i pro volný pád třeba v poli silné
jaderné interakce? (Petr Plachý)
Odpověď: Možnost "vyrušení" gravitačního působení při volném pádu vychází z předpokladu, že hmotnost vystupující v 2. Newtonově zákoně (tzv. setrvačná hmotnost) je stejná, jako hmotnost vystupující v gravitačním zákoně (tzv. gravitační hmotnost, někdy též gravitační náboj). Dalo by se tady říct, že se hmotnost (a s ní i gravitační a setrvačné účinky) při volném pádu vykrátí, zruší.
Celé to ale funguje jen pro tělesa padající v homogenním gravitačním poli. Když by pole nebylo homogenní, působily by na různé části tělesa různě veliké síly, které by bylo potřeba kompenzovat různě velkým zrychlením při onom padání. Těleso, jako celek, ale může padat jen s jediným zrychlením. Gravitační účinky by tedy pro celé těleso "vyrušit" nešly.
Při pádu tělesa v magnetickém poli to fungovat nebude. Především ze dvou důvodů. První z nich je ten, že zde proti sobě působí magnetická síla (závislá na velikosti magnetického dipólu) a setrvačnost (závislá na hmotnosti). V rovnicích se tedy tyto dvě charakteristiky tělesa nemohou vykrátit a s nimi tedy ani silové účinky na nich závisející.
Druhý důvod je pak ten, že magnetická síla, jíž působí magnet na železné těleso, je úměrná nemomogenitě (gradientu) magnetického pole. Kdyby bylo magnetické pole homogenní, bude stejnou silou jeden pól magnetu (či zmagnetizovaného tělesa) přitahovat, jako ten druhý pól odpuzovat. V součtu tedy jako by na těleso žádná síla nepůsobila. Padá-li tedy těleso v (pouze) magnetickém poli, musí být toto pole nehomogenní, a pak ze stejného důvodu jako u nehomogenního pole gravitačního nelze účinky tohoto pole zcela odrušit volným pádem.
U silné jaderné interakce je problematické mluvit o pádu tělesa, neboť silná jaderná interakce je krátkodosahová síla. A působí na tak krátké vzdálenosti, že již často nemá smysl hovořit o pohybu v klasickém smyslu a je potřeba jevy popisovat pomocí kvantové mechaniky.
Poznámka: Předpokladu, že gravitační a setrvačná hmotnost jsou stejné veličiny (což mimochodem vůbec není tak samozřejmé, jak se nám na první pohled zdá), se říká princip ekvivalence a je jedním ze základních stavebních kamenů obecné teorie relativity.
Dotaz: Dobrý den zajímalo by mě, proč některé věci vidíme barevně. Domnívám se, že
rozumím tomu jak je zpracováván obraz okem, ale pořád nemohu zjistit, jak
pracují barvy na předmětech. Dochází zde k pohlcení nějaké části spektra? A jak
je to u barvy bíle a černé? Souvisí s tím i nějak změna barvy za umělého
osvětlení? Děkuji za odpověď. (Jiri Provaznik)
Odpověď: Je to přesně tak, jak předpokládáte, barevné předměty obvykle část spektra pohlcují. Někdy pak ještě k tomu využívají energie pohlceného světla k vyzařování světla jiné barvy (jev zvaný luminiscence).
Jako bílou barvu vnímáme vyváženou směs všech barev viditelného spektra. Jak moc musí být intenzita jednotlivých složek "vyvážená", je problematické zodpovědět. Trochu jinak to vnímá lidské oko, jinak třeba snímací prvky digitálních fotoaparátů - většina z nich je proto již dnes vybavena funkcí "vyvažování bílé barvy" (white balance), aby se odstranil barevný nádech fotografií, jakožto následek zabarvení okolního světla při pořizování snímku (zejména při umělém osvětlení).
Černá barva je pak označení pro situaci, kdy k nám těleso nevysílá dostatečné množství viditelného světla.
