Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
651) Rychlost šíření gravitačních vln
20. 03. 2006
Dotaz: Dobrý den, chtěla jsem se zeptat 1. Jakou rychlostí se šíří gravitační pole? 2.
Slyšela jsem, že vlnový obal se muze šířit větsí rychlostí než je rychlost
světla, je-li tomu tak, tak v jakém případě a proč? Děkuji (Veronika)
Odpověď: Rychlost šíření gravitačních vln nemůže být větší než rychlost světla, neboť by tím byl narušen princip kauzality (následek by mohl předcházet příčinu). Zároveň se předpokládá, že graviton (jakýsi element gravitační interakce - obdoba fotonu u elektromagnetické interakce) má nulovou klidovou hmotnost a nemůže se tedy pohybovat pomaleji než rychlostí světla (při nižších rychlostech nemůže existovat). Zdá se tedy (a z teorií plyne), že rychlost šíření gravitačních vln by měla být rovna rychlosti světla ve vakuu.
Jakékoli hmotné objekty (tj. ty, které mají v klidu nenulovou hmotnost) se mohou šíři pouze podsvětelnými rychlostmi. Jakákoli informace se může šířit buď podsvětelnou rychlostí (nese-li ji hmotný objekt - třeba dopis) a nebo rychlostí světla (třeba informace "stůj" v podobě červené barvy na dopravním semaforu). Rychleji než světlo se mohou šířit jen efekty nenesoucí žádnou inormaci. Představte si, že stojíte v obrovské místnosti a máte v ruce baterku, kterou svítíte na pravý dolní roh jedné ze stěn. Když teď baterkou dostatečně rychle trhnete tak, aby "prasátko" (světelná stopa) přejelo po stěně do jejího levého horního rohu, může se stát, že "prasátko" bude cestovat po stěně rychleji, než je rychlost světla. "Prasátko" ale z jednoho rohu do druhého nepřináší žádnou informaci, informace o trhnutí baterkou se šíří od vás společně se světlem rychlostí světla.
Dotaz: v jednom dotazu jste psali že žádné hmotné těleso nemůže dosáhnout rychlosti
světla,ale jak vysvětlíte,že fotony,které jsou hmotné se pohybují rychlostí
světla? Děkuji za odpověď. (vojta)
Odpověď: Hmotnost tělesa lze rozdělit na dvě složky - na tzv. klidovou hmotnost (kterou naměříme, když se těleso nebude vůči nám pohybovat) a na hmotnost, kterou těleso získá v důsledku relativistických jevů (čím rychleji se pohybuje, tím větší tato složka hmotnosti je). Většina těles se vůči nám pohybuje relativně pomalu - u nich pak měříme pouze onu klidovou hmotnost, ona druhá složka hmotnosti je zanedbatelně malá. Když se postavím na váhu, naměřím tedy prakticky pouze svou klidovou hmotnost. Jiná situace je ale u fotonů. Fotony nemají žádnou klidovou hmotnost (ta je nulová) a veškerá jejich hmotnost je pouze ona relativistická složka hmotnosti spojená s pohybem. Pouze díky tomu, že mají nulovou klidovou hmotnost, se mohou pohybovat rychlostí světla. A má to ještě jeden zajímavý důsledek - fotony není možné zastavit. Pokud bychom je zastavili, byla by jejich hmotnost nulová, přestaly by existovat.
Dotaz: Prosím o odpověď na dosti jednoduchou otázku,ale nikde jsem nenašel
odpověď.Potřeboval bych znát hustotu vzduchu ve výškách nad 100 Km.Děkuji. (vojta)
Odpověď: Standardní atmosféra, která představuje tabelované (vypočtené) hodnoty tlaku, teploty a hustoty v závislosti na výšce, je definována pouze do hladiny 86 km nad zemským povrchem (hladinou moře). Pro výšku cca 100 km je v některé literatuře, která se zabývá tzv. vysokou atmosférou, uváděna hustota řádu cca 10-6 kg/m3. Pro srovnání, ve výšce 0m při teplotě 15°C a tlaku 1013,3 hPa je hustota suchého vzduchu rovna 1,226 kg/m3.
Dotaz: Je teoreticky možné aby existoval atom třeba se 150 protony, nebo je to nějak
omezené? (Michael Pešek)
Odpověď: Všechny protony se navzájem elektrostaticky odpuzují (protože mají stejný náboj). Zároveň se ale protony a neutrony, jsou-li dostatečně blízko u sebe - třeba právě v atomovém jádře, přitahují pomocí tzv. silné jaderné interakce. Je-li ovšem protonů v jádře moc (a nebo je-li jich tam výrazně více než neutronů), nestačí silná jaderná interakce k vyrovnávání elektrostatického odpuzování a atom se časem rozpadne. Atom se 150 protony by se pravděpodobně rozpadl během velmi krátkého okamžiku (méně než tisícina sekundy). Dlouhodobě by tedy existovat nemohl.
Největší počet protonů v jádře se zatím podařilo vyrobit v laboratoři v Berkeley při ostřelování jader olova ionty kryptonu urychlenými na 450MeV (86Kr36 + 208Pb82 → 293Uuo118 + 1n). Vytvořený atom měl v jádře celkem 118 protonů a byl prozatimně latinsky pojmenován ununoctium Uuo118. Prokázána byla pouhá 3 jádra v reakci s poločasem rozpadu < 1ms.
Dotaz: Dobrý den Ctěla bych vědět,jaký je rozsah měření teploty lihovým teploměrem. Je
to úkol a já k tomu nemůžu nic najít. Předem děkuji za odpověď. (Karolína Szabo)
Odpověď: Teplota tání lihu je při normálním tlaku přibližně -117°C, teplota varu pak okolo 78°C. Lihový teploměr by tedy principiálně měl být použitelný přibližně v tomto rozsahu (uvádí se -110°C až 70°C). Běžné lihové teploměry používané v domácnostech však bývají kontruovány na rozsah výrazně menší, například mezi -30°C a +50°C.
