Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
531) Planety a hvězdy
02. 10. 2006
Dotaz: Jaký je rozdíl mezi hvězdou a planetou? (J. Neuschwaiz)
Odpověď: Hvězda je gravitačně stabilní plazmový kulovitý objekt zářící vlastním světlem. Gravitační síla je kompenzována tlakem látky a tlakem záření.
Planeta je těleso přibližně kulového tvaru, které obíhá kolem Slunce (hvězdy) po dlouhodobě stabilní eliptické dráze a které má dostatečnou hmotnost na to, aby vyčistilo okolí své dráhy. Tuto definici splňují planety, jak je známe ze základní školy, kromě Pluta. Pluto se od roku 2006 řadí mezi tzv. trpasličí planety.
Rozdílů mezi planetami a hvězdami je mnoho. Především hvězdy jsou mnohonásobně hmotnější než planety (např. Slunce je zhruba 300 000x hmotnější než Země). Kvůli obrovské hmotnosti (a s tím souvisejícím vysokým tlakem a vysokou teplotou uvnitř hvězd) probíhají ve hvězdách pochody vedoucí k uvolňování energie a hvězdy ji vyzařují do okolí, svítí. Naproti tomu planety vidíme zejména díky světlu, které odráží.
Dalším rozdílem je také chování hvězd a planet na obloze při jejich pozorování. Zatímco hvězdy (kromě Slunce) jsou od nás velice daleko a proto se jejich poloha (obraz) na noční obloze vůči ostatním hvězdám téměř nehýbe, planety svou polohu vůči ostatním hvězdám na noční obloze mění (jsou k nám totiž blíže, a tak je jejich pohyb patrný) - jako by po obloze putovaly. Nepřekvapí nás tedy, že slovo planeta pochází z řeckého πλανήτης (planétés), což znamená "poutníci".
Dotaz: Kolik přílivů se vystřídá na stejném místě mořského pobřeží během jednoho dne? (Sylva)
Odpověď: Doba mezi dvěma přílivy (a tedy i mezi dvěma odlivy) je přibližně 12 hodin a 25 minut. Za jeden den se tedy uskuteční (necelé) dva přílivy a dva odlivy.
Dotaz: Z jakého materiálu je spirála v zapalovači v automobilu a ve varné konvici? (Petr)
Odpověď: Podle vyjádření společnosti Škoda Auto, a.s. je topná spirála v zapalovači cigaret ze slitiny o tomto složení: 60% ocel, 14% chrom, 4% hliník, mangan, křemík.
Přesné složení topné spirály v rychlovarné konvici se mi nepodařilo zjistit, dá se ale předpokládat, že bude podobné.
Dotaz: Dobrý den chtěl bych vás poprosit jestli byste mi mohli napsat sondy
pojmennované podle slavných fyziků? (Martin)
Odpověď: Vesmírné sondy pojmenované po slavných fyzicích jsou:
Galileo
Americká planetární sonda, určená k průzkumu planety Jupiter a jeho měsíců. Sonda je pojmenována podle renezančního italského vědce a technika Galilea Galileiho (1564-1642), který jako první pozoroval čtyři největší měsíce Jupiteru.
Americká planetární sonda, určená k průzkumu planety Saturn, jejích prstenců a měsíců. Je pojmenována na počest italsko-francouzského astronoma Giovanna Domenica Cassiniho (1625–1712), který se nebývalou měrou zasloužil pro výzkum Saturnu a objevil čtyři jeho měsíce.
Západoevropská planetární sonda určená k průzkumu atmosféry a povrchu největšího Saturnova měsíce Titanu. Pojmenována na počest nizozemského astronoma, fyzika a matematika Christiaana Huygense (1629 – 1695), který v roce 1659 popsal skutečný tvar Saturnových prstenců.
A zmiňme ještě vesmírné dalekohledy (umístěné na oběžné dráze):
Hubbleův vesmírný dalekohled
(Hubble Space Telescope) je pojmenovaný po americkém astronomovi Edwinu Powellu Hubbleovi (1889-1953), který zjistil přímou úměrnost mezi rychlostí, s jakou se galaxie vzdalují, a jejich vzdáleností (tzv. Hubbleův zákon).
Observatoř (dalekohled) na oběžné dráze Země pracující s rentgenovou částí spektra. Observatoř je pojmenovaná po indickém astrofyzikovi Subrahmanyanovi Chandrasekharovi (1910-1995).
Dotaz: Podle teorie relativity se délka předmětu pohybujícího se vysokou rychlostí
zkracuje, šířka kolmá na směr pohybu přitom zůstává stejná. Představme si
obrovský rotující disk, nějaké maxicédéčko, jehož obvodová rychlost se bude
blížit rychlosti světla. Jak se dokáže jeho obvod zkrátit když se poloměr
nemění? (Ivan Novotný)
Odpověď: Z běžného života (ale také ze speciální teorie relativity aplikované na inerciální systémy) jsme zvyklí, že prostor je euklidovský, a tedy že platí klasické geometrické poučky ze základní a střední školy. Obvod kružnice je tedy 2πR, součet vnitřních úhlů trojúhelníka vždy 180° a podobně.
V případě rotujícího disku musíme jít hlouběji, než ke speciální relativitě v inerciálních systémech - rychle rotující disk totiž rozhodně není inerciální soustava, minimálně u jeho obvodu je značné dostředivé zrychlení. A toto zrychlení se u testovacích těles bude projevovat jako setrvačná síla.
Podle tzv. principu ekvivalence (ekvivalence setrvačné a gravitační hmotnosti, jednoho ze základních kamenů obecné relativity) lze lokálně zaměňovat gravitaci a setrvačnost. Rotující disk se tedy bude chovat stejně, jako by při jeho obvodu bylo silné gravitační pole, které deformuje prostor. Prostor pak není zcela euklidovský a neplatí tedy některé z geometrických pouček, na něž jsme zvyklí. Deformace prostoru gravitačním působením je v obecné teorii relativity popisována tzv. Einsteinovými rovnicemi gravitačního pole, což jsou nelineární parciální diferenciální rovnice druhého řádu (tedy laicky řečeno nic jednoduchého).
K neeuklidovské geometrii:
Jednoduchý příklad neeuklidovského prostoru (ikdyž jenom dvoudimenzionálního) je povrch koule. Vezměte si balón, nakreslete či naýsujte na něj trojúhelník a změřte jeho vnitřní úhly. Je-li trojúhelník dostatečně velký, zjistíte, že součet jeho vnitřních úhlů je více než 180°. Pokud bychom např. vzali glóbus, může to vypadat takto:
začínám na serverním pól a jdu rovně po nultém poledníku k rovníku
na rovníku zahnu o 90° doleva a jdu po rovníku
na devadesátém poledníku zahnu opět o 90° doleva a vracím se po tom poledníku na sever
k severnímu pólu dojdu po devadesátém poledníku, tedy pod úhlem 90° k výchozímu směru (nultý poledník)
Pokud nyní spočítáme úhly trojúhelníka, po jehož stranách jsme šli, napočítáme (3x90°=)270°, což je rozhodně více než 180°, které bychom (v případě euklidovské geometrie) očekávali.
Obdobně v neeuklidovské geometrii nemusí platit ani to, že obvod křužnice je 2πR. Např. vezmeme-li provázek dlouhý jednu čtvrtinu obvodu glóbu, jeden jeho konec přidržíme u severního pólu a druhým opíšeme kružnici, bude opsaná kružnice totožná s rovníkem. Délka provázku je zde vlasně poloměrem této kružnice v daném dvojrozměrném prostoru. A výpočtem se snadno presvědčíme, že poměr obvodu rovníku a délky provázku není 2π, ale je roven číslu 4.
