Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
534) Vesmírné sondy pojmenované dle fyziků
25. 09. 2006
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.
Dotaz: Proč se v potápěčských dýchacích přístrojích nepoužívá čistý kyslík ? (Štulíková Marie)
Odpověď: Při dýchání kyslíku pod parciálním tlakem větším než 160 kPa může dojít k otravě kyslíkem (postižena bývá zejména mozková a plicní tkáň). Tohoto parciálního tlaku by při používání čistého kyslíku bylo dosaženo již 6 metrů pod hladinou, což by bylo pro potápěče značně omezující. Proto se dýchací přístroje plní různými směsemi (zejména kyslík v kombinaci s dusíkem), aby parciální tlak kyslíku v dýchané směsi byl menší.
Dotaz: Dobrý den. Lze vytvořit stav bez tíže na zemi? Vím pouze, že ho lze vytvořit
prudkým klesáním ve speciálním letadle. Děkuji (johnns)
Odpověď: Beztížný stav v alespoň přibližně homogenním gravitačním poli lze "vytvořit" (ikdyž pouze lokálně) přechodem ke vhodné vztažné soustavě. A takovou soustavou je právě soustava volně padající. Z pohledu středoškolské fyziky to můžeme nahlížet tak, že se zde přesně vykompenzují gravitační síla a setrvačnost. Pro přesnější popis a zdůvodnění bychom však museli sáhnout po obecné teorii relativity, kde tato skutečnost přímočaře vyplývá z tzv. principu ekvivalence.
Kromě pokusů v rychle klesajících letadlech se také provádějí experimenty na zemi, například v Glennově výzkumném centru NASA funguje projekt Zero-G, kde volný pád zajišťuje cosi jako utržený výtah.
Dotaz: Jaka je vzdalenost zemskeho a magnetickeho polu
zeme? (Nela)
Odpověď: Vzdálenost zeměpisného pólu a magnetického pólu Země se neustále mění. Podívejme se pro zjednodušení třeba na jižní magnetický pól. Ten se v těchto letech nachází kdesi v Severním ledovém oceánu severně od Kanady a sune se průměrnou rychlostí asi 40 metrů za den (což za 100 let znamena posun o 1500 km!!) směrem na severoseverovýchod. Ovšem kromě tohoto relativně pomalého posuvného pohybu opisuje ještě magnetický pól denně (jde totiž zejména o interakci zemského magnetického pole se slunečním větrem) nepravidelnou elipsu s hlavní poloosou přes 80 km . Jenom za dobu přečtení tohoto odstavce se tedy magnetický pól posunul po oné elipse zhruba o 50 metrů.
Upozornění: v minulosti jsme zde chybně uvedli, že na severní polokouli se nachází severní magnetický pól. To v současnosti (tisíce let) není pravda. Na poblíž severního zeměpisného pólu je skutečně nachází jižní magnetický pól a severní magnetický pól je na jižní polokouli.
