Dotaz: Pokud do uzavřeného prostoru mrazáku dám sklenici studené vody a stejnou sklenici horké vody, kde zamrzne voda dříve?
Viděla jsem pořad Nikdo není dokonalý a tam se byla otázka:
Která voda zmrzne nejdřív - studená nebo teplá? První moje reakce byla:
No přeci studená! Avšak chyba prý teplá. Mohli by jste mi odpověď zdůvodnit?
(Jindřich Pulíček, Veronika)
Odpověď: Otázka mrznutí horké a studené vody není vůbec jednoduchá. Ve škole jste se asi
učili, že když dáte sklenici vody do mrazáku, studené prostředí začne vodě odebírat teplo.
Čím je voda ve sklenici teplejší, tím více tepla musí mrazák odebrat, aby voda
zmrzla a tím déle to trvá. Rychleji tedy zmrzne studená voda, protože teplá se nejdříve musí ochladit na teplotu té studené.
Jenže uspořádání pokusu může být
takové, že teplá voda vytvoří novou okolnost (např. převařená voda obsahuje
méně rozpuštěného vzduchu, může se i chemicky pozměnit změnou tvrdosti -
přechod z hydrogenuhličitanu vápenatého, rozpustného ve vodě, na jiné
látky), a tato okolnost dostatečně silně ovlivní další děj. Studená voda
např. taky smáčí hůř než teplá apod.
Podívejte se na článek na webu -
Jak probíhá ochlazování vody
a čím je ovlivněno . Nejlepší bude, když si sám zkusíte provést několik
pokusů s rychlostí zmrznutí studené a teplé vody.
Dotaz: Jak se dá vypočítat dráha tělesa (vzdálenost) v závislosti na čase.
Znám zrychlení a maximální rychlost. (Karel Sova)
Odpověď: Milý Karle, vzorečky pro vaše výpočty najdete ve všech středoškolských učebnicích.
s = v0.t + 1/2 a. t2, kde v0 je počáteční rychlost, a je vámi uvedené
zrychlení, t čas. Když je v0=0 dostanete jednodušší vzoreček: s = 1/2 a.t2 ,
vmax=v0 + a.t
Dotaz: Zajímalo by mě, kam se zakřivuje časoprostor. Při vysvětlování gravitace podle Einsteina se používá na znázornění dvojrozměrná deska (zastupující časoprostor), která se zakřivuje do třetího prostoru (působením velmi hmotného tělesa). Pokud deska zastupuje čtyřrozměrný časoprostor, kam se tedy ten časoprostor zakřivuje?
(Miroslav Drozden)
Odpověď: Nikam, on sám je křivý. Problém je jenom v tom, že každý autor se snaží věci nějak vysvětlit, používá různých analogii a tím riskuje, že bude špatně pochopen. Jak poznáte, že je prostor plochý nebo zakřivený? Tak třeba na povrchu Země. Ten přece vypadá docela rovný. Na rovném povrchu když půjdu rovně za nosem (to třeba udělám tak, že budu píchat tyče jako horská služba na horách a budu dbát na to, aby byly pěkně v zákrytu, tak budu pořád poznávat nové kraje a půjdu pořád dál až do smrti. Tak se na cestě musím na chvíli zastavit, udělat potomky a pak jít s nimi, aby v mé cestě pokračovali, i když já už někde skončím. A tak to může jít libovolně dlouho, nanejvýš je potřeba přesednout na saně nebo do lodi a dořešit, jak jet rovně. Když ale na Zemi půjdete, pojedete nebo poletíte rovnou za nosem, dorazíte časem na stejné místo (při 20 km za den, což se dá vydržet dlouho, za nejvýš šest let, takže byste si to jistě pamatoval, poletíte-li, pak podstatně rychleji). Jak to, že jste přišel na stejné místo, když jste šel po rovině (maximálně jste tu a tam přelezl nějaký kopec nebo se plavil po moři??? Asi je to tím, že rovina, na které jste se pohyboval, není běžná plochá rovina, ale je rovina zkřivená, ale tak málo, že to při běžném pohledu nepoznáte. Abyste k tomuto došel a správně interpretoval, potřebujete mít hodně odvážnou mysl. Když technické možnosti lidstva pokročily tak, že se na Zemi dokázalo podívat z vesmíru, byla už křivost oné roviny očividná. Křivost třírozměrného prostoru, ve kterém žijeme, můžeme taky studovat a měřit (například letět pořád rovně a starat se, kam doletíme, nebo se dívat na to, jak letí paprsek světla), jen nedokážeme vstoupit do další dimenze, abychom to opět hned viděli (dokážeme to samozřejmě v našich teoriích). Ale opět potřebujeme odvážnou mysl a dost snažení, abychom to trochu dokázali pochopit.
