Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
78) Nadsvětelná rychlost
21. 10. 2009
Dotaz: Lze překonat rychlost světla? Teoreticky - velice silným zdrojem (laser) budu
ze Země svítit např. na Měsíc a když velice rychle pohnu zdrojem světla
můžu teoreticky rychlost světla překonat a osvětlený bod na Měsíci by se
měl pohybovat rychleji, než je rychlost světla. Nebo se světlo "ohne". Pokud by byl tak výkonný laser, co se vlastně stane? (Ziki)
Odpověď: Pojďme si nejprve objasnit, jak to s tou rychlostí světla je. Především platí, že rychlost světla ve vakuu je konstantní a je to také nejvyšší možná rychlost přenosu informací mezi 2 místy. Z teorie i mnoha pokusů také plyne, že žádný hmotný objekt (tj. cokoli, co má nenulovou klidovou hmotnost) není možné urychlit na rychlost světla ve vakuu ani na rychlosti větší. Výše uvedené skutečnosti ale nezakazují některé jevy, které jsou pro laiky často překvapivé:
I hmotné objekty se mohou pohybovat rychleji než světlo v nějakém prostředí (za podmínky, že to bude pomaleji než je rychlost světla ve vakuu). Příkladem může být třeba rychle letící elektron (s rychlostí třeba 0,9 c), který vletí do kapky vody. Rychlost světla ve vodě je zhruba 0,75 c. Elektron sice bude ve vodním prostředí postupně bržděn (a bude docházet k emisi tzv. Čerenkovova záření), alespoň ze začátku se ale bude pohybovat rychleji, než světlo v daném prostředí (0,9 > 0,75). Jevy na tomto principu jsou pozorovány například v reaktorech jaderných elektráren či třeba v detektorech neutrin a kosmického záření.
Nehmotné "objekty", já bych to spíše nazval iluze objektů, jako třeba laserové "prasátko" na Měsíci, se může v principu pohybovat libovolně rychle. Je třeba si ale uvědomit, že nejde ani o přenos hmoty ani o přenos informace mezi jednotlivými osvětlenými místy na Měsíci (jediný přenos informace je v tomto případě ve směru Země-Měsíc). Žádné fyzikální zákony tedy tento nadsvětelný pohyb neporušuje, kromě iluze pohybu (nebo chcete-li kromě pohybu prasátka) však ale také neskýtá žádné možné využití této nadsvětelné "rychlosti".
Dotaz: Dobrý den, chtěla bych se zeptat kolik kyslíku vyprodukuje za hodinu strom?
děkuji (Rendy)
Odpověď: Vzhledem k rozdílnosti různých stromů a citlivosti na dalších parametrech (např. intenzita osvětlení) nelze uvést přesné konkrétní číslo, ale spíše řádový odhad: uvádí se, že "průměrný listnatý strom" je schopen vyprodukovat při plném osvětlení asi 100 litrů kyslíku za hodinu, u jehličnatých stromů bývá hodnota údajně asi o třetinu nižší.
Dotaz: Všude se uvádí, že indukční varné desky fungují na principu vířivých
proudů, které jsou buzeny vysokofrekvenčním elmg. polem. Ale současně se
uvádí nutnost hrnců z magnetických materiálů (tedy ne např. hliníkové).
Vířivé proudy ale mohou vznikat v každém kovu, tady i v hliníkovém dnu
hrnce. Jak to tedy je? Nemám možnost si to ověřit. (Martin Sýkora)
Odpověď: I nás to zajímalo a tak jsme zhruba před rokem provedli několik experimentů. Výsledkem bylo zjištění, že není potřeba, aby materiál byl magnetický. Hliníkové nádobí však obvykle nelze použít, protože je příliš vodivé a indukční vařič se sám vypíná (ochrana před přetížením a zničením). Více se o pokusech s indukčními vařiči dozvíte v článku Petera Žilavého Zkoumání indukčního vařiče.
Dotaz: Nikde nemohu najít hodnotu 3. kosmické rychlosti.Z dávných přednášek
znám hodnotu této rychlosti 16,4 km/sec.Zajímal by mne alespoň nástin
výpočtu. Pokud to bude možné,děkuji předem. Pallich. (Adolf Pallich)
Odpověď: 3. kosmická rychlost je rychlost pořebná k vypuštění tělesa mimo gravitační pole Slunce, tj. mimo Sluneční soustavu. Tato rychlost má ve vzdálenosti Slunce-Země velikost 42,1 km/s. Na Zemi však můžeme využít oběžné rychlosti planety Země, která činí 29,8 km/s. Potřebná dodatečná rychlost pak je 12,4 km/s. Těleso by však muselo též překonat gravitační pole Země. Třetí kosmická rychlost je proto 16,7 km/s při startu ze zemského povrchu (tak se udává nejčastěji), případně 13,8 km/s pro odlet z vyčkávací dráhy kolem Země.
Prvními tělesy vyrobenými lidmi, které získaly třetí kosmickou rychlost a v budoucnu tak opustí Sluneční soustavu jsou sondy Pioneer 10 a 11. Pioneer 10 byl vypuštěn 3. března 1972 a brzy po startu získal rychlost 14,5 km/s. Pioneer 11 byl vypuštěn 6. dubna 1973 a po startu získal rychlost 14,3 km/s. Dalšími sondami, které opouštějí Sluneční 1 (vypuštěn 5. září 1977), Voyager 2 (vypuštěn 20. srpna 1977) a New Horizons (vypuštěn 19. ledna 2006). V praxi se pro dosažení 3. kosmické nebo vyšších rychlostí využívá gravitačního praku při průletu kolem planety Jupiter.
Dotaz: P.T. Prosím o vysvětlení pokusu, který se běžně dělá v hodinách fyziky
základní školy. Do širší nádoby s vodou se umístí hořící svíčka, a
přiklopí se jinou skleněnou nádobou, pod kterou potom stoupne hladina.
Dětem se tím demonstruje, že hořením se spotřebuje kyslík. Ten ale
nemůže zmizet, pravděpodobně zreaguje na kysličník uhličitý, který má
tentýž objem jako kyslík. Co je tedy příčinou stoupnutí hladiny? Moje
vysvětlení je, že plamen svíčky ohřeje vzduch pod vrchní nádobou, ten se
po zhasnutí svíčky ochladí a smrští. Stoprocentně jist si ale nejsem.
Děkuji předem za odpověď. (Tomáš Brož)
Odpověď: Ano, máte pravdu. Při hoření svíčky se vzduch ohřeje, rozepne a část jej zpod sklenice vybublá pryč. Při následném ochlazení (když svíčka zhasne) se vzduch opět smršťuje na původní objem, ale je jej méně (o tu vybublanou část), takže se do sklenice nasaje o voda z nádoby pod ní.
