Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
445) Léto delší než zima
19. 01. 2007
Dotaz: Preco je na severnej pologuli leto dlhsie ako zima? (meryn)
Odpověď: Země neobíhá okolo Slunce po kružnici, ale po mírně výstředné elipse. V důsledku toho je někdy (paradoxně v době, kdy je na severní polokouli zima) Slunci trochu blíže a někdy trochu dál. Když je Země Slunci nejblíže, pohybuje se trochu rychleji (až 30 280 m/s), takže svou "zimní" část oběhu stihne urazit rychleji než v létě, kdy je od Slunce dále a oběžná rychlost v důsledku druhého Keplerova zákona klesá (až k 29 270 m/s) - léto tedy trvá déle.
Jak je z předchozího vidět, teplo v létě a zima v zimě (na severní polokouli) nejsou způsobeny blízkostí Slunce, v lednu jsme Slunci nejblíže. Určující vliv na změny teploty během ročních dob má sklon Zemské osy - během léta se Země naklápí ke Slunci trochu více severní polokoulí, během zimy pak zase "naši" severní polokouli spíše odvrací.
Dotaz: Dobry den, rad bych se zaptal jak to dopadlo s detekci gravitacnich vln? Vim, ze
se je pokouseli detekovat na univerzite Caltech, ale nedari se mi vyhledat
nejaky vysledky. Taky jsem slysel, ze se snad planuje postavit velky detektor na
obezne draze. Opravdu se neco takoveho chysta? (Honza)
Odpověď: Na světě je několik detektorů gravitačních vln, z nichž některé už systematicky měří tři roky a postupně zlepšují citlivost zařízení. Problém je totiž v tom, že předpokládaný signál bude i od těch největších zdrojů extrémně slabý (populárně se to přirovnává k rozlišení změny vzdálenosti Země-Slunce na úrovni velikosti atomů). Zatím skutečně detektory nic nenaměřily, a proto se objevují komentáře poukazující na to, že při konstrukci příliš nadhodnotili odhadovanou sílu signálů od astrofyzikálních zdrojů. Tento problém by měl vyřešit satelitní detektor LISA (skládající se že tři satelitu rozmístěných do trojúhelníku), jehož citlivost by měla být dostatečná. Jeho vypuštění se však stále odkládá.
Dotaz: Můj dotaz se týká černých děr, konkrétně jejich vypařování. To se na úrovni
středoškolské fyziky vysvětluje vytvořením páru částice-antičástice a následným
"spadnutím" antičástice do černé díry. Pravděpodobnost, že do díry spadne
částice je však stejně velká jako u antičástice, nebo ne? Pak by černá díra
přijímala stejně hmoty, a tedy i energie, jako by ztrácela Hawkingovým zářením.
Jaký je mechanizmus, který umožňuje černým dírám vypařování? (Jiří Modrý)
Odpověď: Tento zjednodušený popis není závislý na tom, zda do černé díry spadne částice nebo antičástice. Podstatně je, že poté, co se těsně nad horizontem vytvoří virtuální pár částice-antičástice, může jedna z částic mít dostatečnou energii na to, aby unikla ke vzdálenému pozorovateli. Pozorovatel ji tedy naměří kladnou energii, ale v důsledku zachování energie z toho plyne, že druhá částice měla z jeho pohledu zápornou energii a musela tedy spadnout do černé díry (na únik z blízkosti černé díry potřebuje kladnou energii - podobně jako u Keplerovskych orbit v Newtonovské gravitaci). V důsledku souvislostí mezi energií a hmotou této částici odpovídá záporná hmota, kterou přinese do černé díry, jejíž hmota tím klesne a odpovídajícím způsobem se zmenší i její povrch.
Černá díra je výjimečná tím, že její silné gravitační pole umožňuje přeměnu virtuálního párů částic na reálný, v běžných podmínkách virtuální pár okamžitě zaniká.
Korektní popis efektu vyžaduje znalost kvantové teorie pole na zakřiveném pozadí.
Dotaz: Jaká je hodnota únikové rychlosti od odpoutání od zemské gravitace, tedy do volného prostoru? (Honza)
Odpověď: Pravděpodobně se ptáte na tzv. druhou kosmickou rychlost při povrchu Země, tedy nejmenší možnou rychlost, kterou musí těleso odlétávající od Země při jejím povrchu mít, aby si jej Země již nikdy gravitačně nepřitáhla zpět. Pro povrch Země má druhá kosmická rychlost hodnotu 11 180 m/s.
Je třeba si ale uvědomit, že druhá kosmická rychlost je definována pro těleso bez vlastního pohonu - třeba nakopnutý míč. Zemi lze samozřejmě opustit i s menší rychlostí, budeme-li (jako třeba v případě raket a raketoplánů) při letu používat tryskové motory.
Dotaz: Jaká je rychlost oběhu ISS kolem Země na orbitu v m/s? V jaké výšce nad zemským
povrchem se pohybuje v km? (Honza)
Odpověď: Mezinárodní vesmírná stanice (International Space Station, ISS) se okolo Země pohybuje po mírně eliptické dráze. Nejblíže Zemi je 352,8 km na jejím povrchem (v tzv. perigeu), nejdále pak 354,2 km (tzv. apogeum). Průměrnou rychlost ISS můžeme spočíst, známe-li dobu oběhu. Ta je přibližně 91 minut a 37 sekund. Jednoduchým výpočtem (aproximujeme dráhu kružnicí) pak dostaneme, že rychlost ISS by se měla pohybovat okolo 7 694 m/s.
Je dobré si uvědomit, že ISS se vlastně pohybuje velmi blízko při Zemském povrchu - porovnejme poloměr Země (6 378 km) a výšku ISS nad Zemí (353 km). Nepřekvapí nás proto, že spočítaná rychlost ISS se blíží tzv. první kosmické rychlosti (7 905 m/s na povrchu Země).
