Portál:Fyzika/Odporúčané články/2006 - 2007

2006 - 2007 - 2008 - 2009 - 2010 - Univerzálne

Toto je archív odporúčaných článkov za roky 2006 a 2007.

2006

23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52

2007

33 | 34 | 35

23/2006

Špeciálna teória relativity (ŠTR) je fyzikálna teória publikovaná v roku 1905 Albertom Einsteinom. Nahradzuje Newtonove predstavy o priestore a čase a zahrňuje teóriu elektromagnetického poľa reprezentovanú Maxwellovými rovnicami. Teória sa nazýva špeciálnou, lebo opisuje iba zvláštny prípad Einsteinovho princípu relativity, kde sa vplyv gravitácie môže zanedbať. O desať rokov neskôr publikoval Einstein všeobecnú teóriu relativity, ktorá zahrňuje aj gravitáciu.

24/2006

Všeobecná teória relativity je teória o priestore, čase a gravitácii, ktorú sformuloval Albert Einstein v rokoch 1911 až 1916 (zverejnená bola v roku 1916).

Opisuje vzájomné pôsobenie (interakciu) priestoru a času na jednej strane a hmoty (vrátane polí) na strane druhej. Jej hlavná výpoveď je, že gravitácia vlastne nie je nič iné ako geometrický jav v zakrivenom štvorrozmernom časopriestore, presnejšie: Hmotné telesá sú zdrojom gravitačného poľa, ktoré určuje metriku (vlastnosti) časoprietoru v danej oblasti, ktorá zas naopak spätne ovplyvňuje stav a pohyb telies v danej oblasti.

Niektoré vlastnosti:

• Teória aplikuje princíp relativity na oblasti, v ktorých má rozhodujúcu úlohu gravitácia.
• Jej základom je princíp ekvivalencie.

Všeobecná teória relativity je rozšírením špeciálnej teórie relativity a pre dostatočne malé oblasti časopriestoru sa s ňou stáva identickou. V porovnaní so špeciálnou teóriou relativity je pre laika oveľa ťažšie zrozumiteľná, existuje však pre ňu dostatočné množstvo experimentálnych dôkazov.

25/2006

Albert Einstein (* 14. marec 1879, Ulm – † 18. apríl 1955, Princeton) bol židovsko-nemecko-švajčiarsko-americký teoretický fyzik, ktorý je považovaný zo najvýznamnejšieho vedca 20. storočia. Predložil teóriu relativity a významne prispel k rozvoju kvantovej mechaniky, štatistickej mechaniky a kozmológie. V roku 1921 mu bola za jeho vysvetlenie fotoelektrického javu udelená Nobelova cena za fyziku a "jeho zásluhy v oblasti teoretickej fyziky."

Po sformulovaní všeobecnej teórii relativity v novembri 1915, sa stal Einstein známym na celom svete, čo je pre vedca neobyčajný úspech. Neskôr jeho sláva prekonala ostatných vedcov v histórii. Jeho meno sa stalo synonymom vysokej inteligencie alebo dokonca génia.

26/2006

Ernest Rutherford, 1. barón Rutherford z Nelsonu (* 30. august 1871, Spring Grove, Nový Zéland – 19. október 1937, Cambridge, Spojené kráľovstvo) bol novozélandský v Británii žijúci jadrový fyzik. Je známy ako "otec" jadrovej fyziky, priekopník orbitálnej teórie atómu, obzvlášť za jeho objav protónu z jadra pri jeho experimente so zlatou fóliou.

Rutherford sa narodil v Spring Grove, (dnes Brightwater), blízko Nelsonu. Študoval na Nelson College kde vyhral štipendium pre štúdium na Univerzitev v Cantarbury. Tu dosiahol tri tituly a pracoval tu dva roky na výskume popredne elektrickej technológie.

27/2006

Eugene Wigner (vľavo) a Alvin Weinberg

Eugene Paul Wigner (pôvodne maďarsky Wigner Pál Jenő) (*17. november 1902, Budapešť – † 1. január 1995, Princeton, New Jersey) bol americký fyzik maďarského pôvodu, nositeľ Nobelovej ceny za fyziku.

Nobelovu cenu získal „za príspevky k teórii atómového jadra a elementárnych častíc, najmä za objav základných princípov symetrie a ich aplikácie v praxi.“ Vo svete fyzikov bol niekedy označovaný ako tichý génius a niektorí z jeho súčasníkov ho prirovnávali k Einsteinovi.

28/2006

Wilhelm Conrad Röntgen

Wilhelm Conrad Röntgen (anglicky "William Conrad Roentgen"; pod týmto menom je vo vedeckých článkoch uvádzaný najčastejšie) (* 27. marec 1845 – † 10. február 1923) bol nemecký fyzik, pôsobiaci na univerzite vo Würzburgu, kde 8. novembra 1895 vytvoril a zaznamenal elektromagnetické vlnenie, ktoré je dnes známe ako "lúče X" alebo röntgenové žiarenie.

Wilhelm Conrad Röntgen sa narodil v nemeckom mestečku Lennep (dnes je súčasťou mesta Remscheid) obchodníkovi so súknom. Keď mal 3 roky, rodičia sa presťahovali do holandského mesta Apeldoorn, kde prežil detstvo. Prvé vzdelanie získal v Inštitúte Martinusa Hermana van Doorna. Neskôr nastúpil na Technickú školu v Utrechte, z ktorej bol pre nakreslenie karikatúry jedného z učiteľov neskôr vylúčený (sám tvrdil, že s týmto činom nemal nič spoločné). Nezískal preto maturitné vysvedčenie. V roku 1865 nastúpil na Utrechtskú univerzitu, potom začal študovať na polytechnike v Zürichu strojné inžinierstvo. V roku 1869 získal titul doktora filozofie z Univerzity v Zürichu.

29/2006

Enrico Fermi

Enrico Fermi (* 29. september 1901 – † 28. november 1954) bol taliansky fyzik známy vďaka jeho výskumu jadrových reakcií. Zaoberal sa výskumom beta- a gama- žiarenia, podieľal sa na vývoji prvého jadrového reaktoru a na rozširovaní a prehlbovaní kvantovej teórie.

V roku 1938 získal Nobelovu cenu za fyziku za potvrdenie existencie nových rádioaktívnych prvkov vytvorených neutronovým ožiarovaním a objav jadrových reakcií spôsobovaných ožiarením pomalými neutrónmi. Potom emigroval do USA, aby sa jeho rodina vyhla prenasledovaniu zo strany fašistov (jeho žena bola Židovka). V Amerike sa podieľal na Projekte Manhattan.

30/2006

Philipp Lenard (* 7. jún 1862, Bratislava – † 20. máj 1947, Messelhausen) bol nemecký fyzik.

Pochádzal z rodiny obchodníka s vínom, ktorý sa prisťahoval do Bratislavy z Badenu v Tyrolsku. Hoci otec pôvodne nástojil na tom, aby syn pokračoval v jeho šľapajach, mladý Philipp dosiahol svoje. Po maturite na reálke v Bratislave (1880) študoval fyziku na univerzitách v Budapešti, Viedni, Berlíne a Heidelbergu, kde aj získal doktorát z filozofie u profesora G. Quickeho (1886).

Na svojej alma mater pôsobil do roku 1888. Potom prešiel do Bonnu k Hertzovi a v roku 1892 sa tu habilitoval. Mimoriadnu profesúru získal na univerzite vo Wroclavi (1894), Aachene (1895) a Heidelbergu (1896). Na univerzite Christiana Alberta v Kieli zasa získal titul riadneho profesora fyziky (1898). Posledné obdobie svojej vedeckej i pedagogickej kariéry strávil na univerzite v Heidelbergu (1907– 1931), kde bol tiež riaditeľom Rádiologického ústavu. Bol členom Berlínskej akadémie vied.

31/2006

Maria Curieová-Skłodowská, rodená Marya Skłodowska (* 7. november 1867 – † 4. júl 1934) bola významná vedkyňa. Narodila sa v Poľsku, väčšinu života aj vedeckej kariéry strávila vo Francúzsku. Zaoberala sa výskumom v oblasti fyziky a chémie.

V roku 1891 Skłodowska spravila ako prvá žena v histórii prijímacie skúšky na fakultu fyziky a chémie parížskej Sorbonny. Cez deň študovala a po večeroch doučovala a zarábala si tak na živobytie. V roku 1893 získala licenciát a začala pracovať ako laborantka v priemyselnom laboratóriu Lippmanových závodov. Súčasne ďalej študovala na Sorbonne a druhý licenciát, z matematiky, získala v roku 1894.

32/2006

Galileo Galilei (* 15. február 1564, Pisa – † 8. január 1642, Arcetri pri Florencii) bol taliansky filozof, fyzik, astronóm, matematik obdobia renesancie, jeden zo zakladateľov súčasnej experimentálno-teoretickej prírodovedy.

Je mu pripisované autorstvo výroku Eppur si muove! A predsa sa točí! (Zem sa otáča okolo svojej osi).

Narodil sa 15. februára 1564 v Pise. V kláštornej škole študoval medicínu, do ktorej ho otec nútil, pretože chcel, aby žil lepšie ako on. Zaujímala ho matematika a aj napriek otcovmu presvedčeniu, že bude mať lepší život, ak bude lekárom, začal študovať aj matematiku. V poslednom roku opustil štúdium medicíny a začal sa naplno venovať matematike, astronómii a fyzike. Štúdium dokončil ako samouk.

33/2006

Archimedes zo Syrakúz, po grécky Αρχιμήδης, po latinsky Archimedes, (* okolo 287 pred Kr. Syrakúzy – † 212 pred Kr. zabitý rímskym vojakom pri obrane Syrakúz) bol grécky matematik, fyzik (mechanik, vynálezca), astronóm a filozof. Patril k najvýznamnejším matematikom staroveku.

Archimeda preslávila jeho účasť na obrane Syrakúz počas rímskeho obliehania v prvej a druhej púnskej vojne, kedy vojnové stroje, ktoré navrhol pomáhali zadržať postup Rimanov. Archimedes sa považuje za objaviteľa hustoty a Archimedovho zákona o nadnášaní telesa v tekutine (ktorý objavil počas kúpeľa, načo vybehol nahý na ulicu s pokrikom "heuréka" – našiel som to). Tiež popísal zavlažovacie zariadenie, ktoré sa dodnes nazýva Archimedova skrutka. Zaviedol pojem ťažiska a spočítal ťažisko rôznych geometrických útvarov.

34/2006

Archimedes zo Syrakúz, po grécky Αρχιμήδης, po latinsky Archimedes, (* okolo 287 pred Kr. Syrakúzy – † 212 pred Kr. zabitý rímskym vojakom pri obrane Syrakúz) bol grécky matematik, fyzik (mechanik, vynálezca), astronóm a filozof. Patril k najvýznamnejším matematikom staroveku.

Archimeda preslávila jeho účasť na obrane Syrakúz počas rímskeho obliehania v prvej a druhej púnskej vojne, kedy vojnové stroje, ktoré navrhol pomáhali zadržať postup Rimanov. Archimedes sa považuje za objaviteľa hustoty a Archimedovho zákona o nadnášaní telesa v tekutine (ktorý objavil počas kúpeľa, načo vybehol nahý na ulicu s pokrikom "heuréka" – našiel som to). Tiež popísal zavlažovacie zariadenie, ktoré sa dodnes nazýva Archimedova skrutka. Zaviedol pojem ťažiska a spočítal ťažisko rôznych geometrických útvarov.

35/2006

Výpočet vzdialenosti dvoch udalostí v priestoročase

Priestoročas alebo časopriestor je štvorrozmerný priestor zjednocujúci trojrozmerný fyzikálny priestor a čas. Body priestoročasu zodpovedajú bodovým udalostiam. Čas a priestor existujú nezávisle od seba a od vesmíru.

Priestoročas zaviedol Herman Minskowski v rokoch 1907 – 1908 (Einsteinov profesor matematiky).

Pri popise pohybu musíme zaznamenat nielen polohu, ale aj čas, zaznamenávame udalosti. Záznam o každej udalosti sa skladá vždy zo štyroch čísel, kde tri z nich udávajú polohu udalosti v priestore a jeden údaj udáva čas jej nastatia. Túto skutočnosť môžeme povedať aj inými slovami:
“všetky objekty aj my sa pohybujeme nielen v priestore, ale aj v čase”. Alebo by sme mohli povedať skrátene v priestoročase (alebo v časopriestore). Všetky udalosti, dianie okolo nás, ale aj vo vesmíre sa odohráva v „aréne“ nazývanej priestoročas.

36/2006

Fotoelektrický jav. Prichádzajúce EM žiarenie naľavo vyráža elektróny, ktoré sú zobrazené ako letiace doprava, smerom od látky

Fotoelektrický jav alebo fotoefekt je experimentálne pozorovaný jav, kedy svetlo vhodnej vlnovej dĺžky pri dopade na kov alebo polovodič vyráža z atómov látky elektróny, ktoré sa potom voľne pohybujú v látke a zvyšujú jej vodivosť (vnútorný fotoelektrický jav) alebo opustia látku (vonkajší fotoelektrický jav). Jav sa využíva napríklad pri konštrukcii fotodiódy alebo fototranzistora.

Vonkajší fotoelektrický jav objavil v roku 1887 nemecký fyzik Heinrich Rudolf Hertz. Kinetická energia vyletujúcich elektrónov nezávisí od intenzity žiarenia, ktoré na povrch kovu dopadá. Zväčšenie intenzity žiarenia vedie k zväčšeniu počtu elektrónov vyletujúcich z kovu. Kinetická energia týchto elektrónov je závislá od frekvencie dopadajúceho žiarenia. Táto závislosť je lineárna, pričom smernica priamky, ktorá ju vyjadruje, sa rovná Planckovej konštante. Túto závislosť nebolo možné vysvetliť z hľadiska klasickej elektromagnetickej teórie.

37/2006

S rastúcou teplotou telesa sa vrchol intenzity žiarenia posúva ku kratším vlnovým dĺžkam

Absolútne čierne teleso je idealizované teleso, ktoré úplne pohlcuje žiarenie všetkých vlnových dĺžok dopadajúce na jeho povrch. Absorpčný koeficient absolútne čierneho telesa je 1 pre všetky vlnové dĺžky. Abolútne čierne teleso je súčasne ideálny žiarič, zo všetkých možných telies tej istej teploty vysiela najväčšie množstvo žiarivej energie. Celkové množstvo energie, ktoré sa vyžiari z povrchu absolútne čierneho telesa za jednotku času a rozloženie intenzity žiarenia podľa vlnových dĺžok závisí len od jeho teploty. Žiarenie Slnka pomerne dobre zodpovedá žiareniu absolútne čierneho telesa s teplotou približne 5800 K, reliktové žiarenie zodpovedá žiareniu absolútne čierneho telesa s teplotou 2,7 K.

38/2006

Keplerove zákony sú tri pravidlá týkajúce sa pohybov telies v slnečnej sústave, ktoré na základe astronomických pozorovaní formuloval Johannes Kepler. Rovnako ako platia pre planéty v slnečnej sústave ich môžeme použiť aj pre ľubovoľne iné sústavy obiehajúcich telies (napr. pre mesiace Jupitera).

Tieto zákony boli dôležitým východiskom pre Isaaca Newtona pri jeho formulovaní zákonov gravitácie a z Newtonovho gravitačného zákona je možné všetky tri Keplerove zákony odvodiť (pomocou diferenciálneho počtu. Pri ich hľadaní boli pre Keplera dôležité pozorovania Tycha Braheho, ktoré mu tento odkázal po svojej smrti (spolu totiž predtým spolupracovali). Prvá dva zákony publikoval Kepler v roku 1609 v diele Astronomia Nova (Nová astronómia), tretí zákon pridal v roku 1619 v diele Harmonices Mundi (Harmónia svetov).

39/2006

Princíp superpozície sa vo fyzike objavuje často a na mnohých miestach – od kvantovej mechaniky až po elektromagnetizmus. Vo všeobecnosti hovorí to, že ak sú rovnice popisujúce skúmaný fyzikálny systém lineárne a vezmeme nejaké dve riešenia, tak aj lineárna kombinácia týchto riešení (túto nazývame aj superpozícia) je tiež riešením. Toto ilustrujeme na dvoch najdôležitejších oblastiach.

Začneme však príkladom zo života. Ak do rybníka hodíme kameň, z miesta dopadu sa rozbehnú vlny. Ak hodíme vedľa iný kameň, vytvoríme ďalšie vlnenie. Keď sa vlny pochádzajúce z dvoch rôznych dopadov stretnú, vytvárajú zložité obrazce. V skutočnosti sa však deje niečo veľmi jednoduché – obe vlny sa šíria nezávisle a výška vody v každom mieste rybníka je daná súčtom výšok, ktoré by osobitne vytvoril prvý a osobitne druhý kameň.

40/2006

Atóm hélia. V jadre su viditeľné dva protóny a dva neutróny, obiehajú ho dva elektróny

Atóm (grec. άτομον – nedeliteľný) je najmenšia, chemicky ďalej nedeliteľná častica chemického prvku, ktorá je nositeľom jeho vlastností.

Tento pojem atómu zaviedli grécki filozofi Leukippos a Demokritos, všeobecne sa ujal až na začiatku 19. storočia. Ernest Rutherford a Niels Bohr objavili subatomárne častice a tým sa dokázalo, že atóm nie je nedeliteľný. Atómy sa ďalej zlučujú do molekúl. V prirodzenom prostredí majú rovnaký počet elektrónov aj protónov, v tomto stave je atóm elektroneutrálny. Ak sa tento pomer zmení, vzniká ión, ktorý je buď kladný (katión) alebo záporný (anión). Molekula, atóm či dokonca jeho subatomárne častice sú v neustálom pohybe.

41/2006

Odhad hustoty elektrónov v obale atómu vodíka

Elektrón je elementárna častica v obale atómu s jednotkovým záporným nábojom. Je 1836-krát ľahší ako protón a približne 1839-krát ľahší ako neutrón. Hmotnosť elektrónu je 9,1093826×10⁻³¹ kg.

Slovo elektrón bolo prvýkrát použité v roku 1891 írskym fyzikom Georgeom Johnstonom Stoneym a je odvodené zo spojenia elektrická sila. Pôvodom pochádza z gréckeho slova ήλεκτρον znamenajúceho jantár. Joseph John Thomson sa považuje za prvého fyzika, ktorý určil pomer jeho náboja a hmotnosti a považuje sa za objaviteľa elektrónu.

Vnútri atómu elektróny obklopujú v elektrónovej konfigurácii jadro pozostrávajúce z protónov a neutrónov. Zmeny v elektrickom poli spôsobené rozdielnym počtom elektrónov a ich rozdielnou konfiguráciou určujú chemické vlastnosti prvkov. Tieto polia hrajú základnú úlohu v chemických väzbách v chémii.

Elektróny v pohybe vytvárajú elektrický prúd a magnetické pole. Niektoré druhy elektrických prúdov nazývame elektrina.

Naše chápanie v správaní sa elektrónov bolo značne upravené počas minulého storočia, pričom najväčšie pokroky sa dosiahli rozvinutím kvantovej mechaniky, ktorá priniesla myšlienku vlnovo-časticovej povahy, teda javu, pri ktorom elektróny vykazujú tak vlnové, ako aj časticové vlastnosti. Nemenej dôležité boli pokroky v poznatkoch, ako elektróny interagujú s inými časticami v fyzike častíc.

42/2006

Kvantové číslo je diskrétny alebo spojitý index, ktorý určuje možné hodnoty fyzikálnych veličín charakterizujúcich kvantový stav systému v kvantovej teórii, teda inými slovami charakterizuje niektorý zo stavov mikrofyzikálneho systému (napríklad atómu, elementárnej častice, molekuly a pod.) možných podľa kvantovej teórie. Spravidla ide o celé alebo polocelé číslo (n alebo n+1/2).

Na jednoznačný opis spomínaného systému treba uviesť úplnú sadu kvantových čísiel (meraných súčasne). Počet kvantových čísiel pre daný systém zodpovedá počtu stupňov voľnosti systému.

Na opis jednotlivého elektrónu v atómovom obale sa používajú 4 kvantové čísla, na opis celého atómového obalu zas existujú ekvivalentné iné kvantové čísla. Na opis molekúl sa používajú napr. tzv. rotačné kvantové čísla. Na opis typov elementárnych častíc sa používajú tzv. vnútorné kvantové čísla.

43/2006

Rýchlosť svetla vo vákuu sa presne rovná 299 792 458 metrov za sekundu (1 079 252 848,8 km/h). Rýchlosť svetla sa značí písmenom c (údajne z latinského celeritas, čo znamená rýchlosť), ktoré je tiež známe ako Einsteinova konštanta. Táto presná hodnota nie je určená meraním, ale definíciou, nakoľko samotná jednotka meter je definovaná z hľadiska rýchlosti svetla a sekundy. Rýchlosť svetla v inom prostredí (teda nie vo vákuu) je menšia ako c (čo definuje index lomu prostredia).

Podľa štandardnej fyzikálnej teórie sa všetko elektromagnetické žiarenie vrátane viditeľného svetla šíri (alebo pohybuje) vo vákuu konštantnou rýchlosťou, všeobecne známou ako rýchlosť svetla. Táto fyzikálna konštanta je označovaná písmenom c. Vo všeobecnej teórii relativity je rýchlosť c tiež rýchlosť šírenia sa gravitácie.

44/2006

Protón (p⁺, H⁺) (z gréčtiny protos – prvý) je subatomárna častica v jadre atómu.

Protón je považovaný za stabilnú časticu. Podľa niektorých teórií sa môže rozpadať s polčasom rozpadu vyše 10³⁵ rokov. Overenie tejto hypotézy je ale mimo roslišovacie schopnosti súčasných experimentálnych zariadení, rozpad protónu nebol doteraz pozorovaný. Jadrom najbežnejšieho izotopu vodíku je jediný protón. Ostatné atomárne jadrá sa skladajú z protónov a neutrónov priťahovaných k sebe silnou interakciou. Protónové číslo určuje chemické vlastnosti atómu ako chemického prvku.

45/2006

Svetlo je elektromagnetické žiarenie, ktoré je vďaka svojej vlnovej dĺžke viditeľné okom, alebo všeobecnejšie elektromagnetické vlnenie od infračerveného po ultrafialové. Tri základné vlastnosti svetla (a elektromagnetického vlnenia vôbec) sú svietivosť (amplitúda), farba (frekvencia) a polarizácia (uhol vlnenia). Kvôli dualite častice a vlnenia má svetlo vlastnosti ako vlnenia, tak aj častice.

Viditeľné svetlo je časť elektromagnetického spektra s frekvenciou 7,5×10¹⁴ Hz (hertz) až 3,8×10¹⁴ Hz, kde rýchlosť (c), frekvencia (f alebo ν), a vlnová dĺžka (λ) zachovávajú vzťah:

$c=f\lambda \;\!$

a rýchlosť svetla vo vákuu c₀ je konštanta. Vlnová dĺžka viditeľného svetla vo vákuu, je teda 360 nm (fialová zložka) až 760 nm (červená zložka).

Presnejšie povedané tento rozsah je viditeľným svetlom pre človeka. Niektoré druhy živočíchov vnímajú rozsah iný – napríklad včely ho majú posunutý smerom ku kratším vlnovým dĺžkam (ultrafialové svetlo), naopak niektoré plazy vnímajú ako viditeľné aj to, čo je pre človeka už infračervené žiarenie.

Rozsah vnímaných vlnových dĺžok je daný predovšetkým tým, že v oblasti viditeľného svetla je maximum elektromagnetického žiarenia zo Slnka dopadajúceho na zemský povrch, to znamená, že v tomto rozsahu je najlepšie vidieť.

46/2006

modrá polárna žiara

Polárna žiara (tiež Aurora borealis = polárna žiara na severnom póle alebo Aurora australis = polárna žiara na južnom póle) je svetelný úkaz na oblohe, ktorý vzniká pôsobením elementárnych častíc slnečného vetra pri vstupe do zemskej atmosféry.

Polárna žiara vzniká, keď elektricky nabité častice slnečného vetra, hlavne elektróny ale aj protóny, alfa-častice a niektoré ťažké ióny dopadajú na vrchnú vrstvu zemskej atmosféry. To spôsobuje svetielkovanie molekúl vzduchu. Náraz častice spôsobí u molekuly/atómu nabudenie zodpovedajúce zmenenej elektrónovej konfigurácii. Po krátkom čase a nasledujúcom „uvoľnení“ je vylúčené svetlo (fotón), všeobecne sa tomu hovorí fluorescencia alebo rekombinácia. Aj výbuchy atomových bômb vo vysokých vrstvách atmosféry (400 km) vyvolávajú podobnú reakciu ako napríklad test – Starfish Prime-Test USA 9. júla 1962.

47/2006

modrá polárna žiara

Polárna žiara (tiež Aurora borealis = polárna žiara na severnom póle alebo Aurora australis = polárna žiara na južnom póle) je svetelný úkaz na oblohe, ktorý vzniká pôsobením elementárnych častíc slnečného vetra pri vstupe do zemskej atmosféry.

Polárna žiara vzniká, keď elektricky nabité častice slnečného vetra, hlavne elektróny ale aj protóny, alfa-častice a niektoré ťažké ióny dopadajú na vrchnú vrstvu zemskej atmosféry. To spôsobuje svetielkovanie molekúl vzduchu. Náraz častice spôsobí u molekuly/atómu nabudenie zodpovedajúce zmenenej elektrónovej konfigurácii. Po krátkom čase a nasledujúcom „uvoľnení“ je vylúčené svetlo (fotón), všeobecne sa tomu hovorí fluorescencia alebo rekombinácia. Aj výbuchy atomových bômb vo vysokých vrstvách atmosféry (400 km) vyvolávajú podobnú reakciu ako napríklad test – Starfish Prime-Test USA 9. júla 1962.

48/2006

modrá polárna žiara

Polárna žiara (tiež Aurora borealis = polárna žiara na severnom póle alebo Aurora australis = polárna žiara na južnom póle) je svetelný úkaz na oblohe, ktorý vzniká pôsobením elementárnych častíc slnečného vetra pri vstupe do zemskej atmosféry.

Polárna žiara vzniká, keď elektricky nabité častice slnečného vetra, hlavne elektróny ale aj protóny, alfa-častice a niektoré ťažké ióny dopadajú na vrchnú vrstvu zemskej atmosféry. To spôsobuje svetielkovanie molekúl vzduchu. Náraz častice spôsobí u molekuly/atómu nabudenie zodpovedajúce zmenenej elektrónovej konfigurácii. Po krátkom čase a nasledujúcom „uvoľnení“ je vylúčené svetlo (fotón), všeobecne sa tomu hovorí fluorescencia alebo rekombinácia. Aj výbuchy atomových bômb vo vysokých vrstvách atmosféry (400 km) vyvolávajú podobnú reakciu ako napríklad test – Starfish Prime-Test USA 9. júla 1962.

49/2006

Prvá termodynamická veta alebo prvý termodynamický zákon je vo fyzike nasledujúci zákon:

Znenie:

• formulácia 1: Každá fyzikálna sústava má stavovú veličinu nazývanú vnútorná energia (U), ktorá sa mení len prostredníctvom výmeny energie s okolím (objemová práca, tepelná výmena)
• formulácia 2: ΔU = ΔQ – Δ(W_p + W_k), kde:
  • ΔU: zmena vnútornej energie sústavy
  • ΔQ: zmena tepla sústavy (+ znamená dodanie, – znamená odobratie)
  • Δ(W_p + W_k): vykonaná/spotrebovaná objemová práca (+ znamená, že ju sústava vykonala, – znamená, že ju sústava spotrebovala)
• formulácia 3: Nie je možné skonštruovať perpetuum mobile prvého druhu (teda stroj, ktorý vyrába energiu z ničoho)

50/2006

Elektromagnetické pole je fyzikálne pole, ktoré zodpovedá miere pôsobenia elektrickej a magnetickej sily v priestore. Je zložené z dvoch navzájom prepojených polí, elektrického a magnetického. Hoci elektromagnetické pole je nekonečné, obyčajne sa uvažuje len tá jeho časť, ktorá má význam na pohyb telies v okolí nabitého telesa, ktoré pole vytvára.

Dôležité sú tri pojmy: pohyb vodiča, elektrický prúd a magnetické pole. Tu sa dá dokázať súvislosť elektrickej a magnetickej energie: elektrický prúd vyvoláva magnetické pole, vo vodiči, ktorý sa pohybuje v magnetickom poli sa indukuje napätie a vodič, cez ktorý preteká prúd sa môže pohybovať v magnetickom poli, pretože na neho pôsobí určitá sila.

51/2006

Problém dvoch telies je úloha klasickej mechaniky, v ktorej je cieľom skúmať pohyb dvoch telies, ktoré navzájom interagujú. Príkladom môže byť obeh planét okolo Slnka alebo rozptyl elektrónu na atómovom jadre.

Pri probléme dvoch telies je možné rozdeliť pohyb tejto sústavy na pohyb ich spoločného ťažiska a vzájomný pohyb telies. V mnohých prípadoch je možné nájsť aj rovnice týchto pohybov, teda vyriešiť problém analyticky. Naproti tomu problém troch telies nie je možné riešiť podobným spôsobom a analytické výsledky sa dajú získať iba v niektorých špeciálnych prípadoch.

Pohyb, ktorý je výsledkom problému dvoch telies sa odohráva v jednej rovine. Je to tak kvôli tomu, že sily pôsobiace medzi telesami sú navzájom opačne orientované a obe ležia v tejto rovine. V sústave preto nie je žiadna sila, ktorá by telesá vyviedla von z roviny ich pohybu. Túto rovinu pohybu môžeme nájsť tak, že nájdeme moment hybnosti sústavy – rovina, v ktorej sa bude celý pohyb odohrávať je naň kolmá. (Dá sa ukázať aj to, že moment hybnosti sústavy sa v čase nemení, zachováva sa.)

52/2006

Rezistory

Rezistor (zriedkavo odporník alebo odpor) je lineárny elektronický prvok (súčiastka), ktorého prevažujúca vlastnosť je jeho elektrický odpor. Podľa konštrukčného vyhotovenia sa delia na 2 základné skupiny:

1. Rezistory s dvoma vývodmi – pevné a nastaviteľné
2. Rezistory s viac ako dvoma vývodmi – s odbočkami a potenciometre

Z technologického hľadiska sa rozdeľujú na:

1. Vrstvové – odporový materiál v tvare vrstvy
2. Drôtové – navinuté odporovým drôtom

Ako nastaviteľné rezistory (reostaty) pracujú v elektronických obvodoch zväčša potenciometre alebo trimre, ktoré jeden vývod odporovej buď vôbec nemajú, alebo je spojený s bežcom.

33/2007

Neutríno je elementárna častica, patrí medzi leptóny s poločíselným spinom (je teda fermión). Jeho hmotnosť je veľmi malá v porovnaní s väčšinou elementárnych častíc, dlhú dobu sa predpokladala jeho nulová pokojová hmotnosť, posledné experimenty však ukazujú, že je nenulová (pozri Super-Kamiokande). Neutríno nenesie elektrický náboj, nepôsobí naň preto elektromagnetická interakcia. S hmotou interaguje jedine prostredníctvom slabej interakcie a gravitácie.

Pretože jeho účinný prierez pre slabú interakciu je veľmi malý, neutrína prechádzajú bežnou hmotou takmer bez akejkoľvek reakcie. Napríklad Slnko emituje neutrína s energiou niekoľko megaelektrónvolov. Ak by sme chceli zadržať polovicu z nich, potrebovali by sme na to blok olova s hrúbkou asi jeden svetelný rok (~10¹⁶m). Detekcia neutrín je teda veľmi náročná a vyžaduje veľmi rozmerné detektory alebo produkciu zväzkov neutrín vysokej energie.

35/2007

Veľký tresk (po anglicky Big Bang) je vedecká teória kozmológie, ktorá opisuje raný vývoj a tvar vesmíru. Nosnou myšlienkou je, že všeobecná teória relativity môže byť skombinovaná s pozorovaniami galaxií vzďaľujúcich sa od seba, čím sa dá odvodiť stav vesmíru v minulosti alebo aj v budúcnosti. Prirodzeným následkom Veľkého tresku je, že vesmír mal v minulosti vyššiu teplotu a hustotu. Termín "Veľký tresk" sa v užšom zmysle používa na označenie časového bodu, kedy sa začalo pozorované rozpínanie vesmíru, v širšom zmysle na označenie prevládajúcej kozmologickej paradigmy, vysvetľujúcej vznik a vývin vesmíru.

Termín "Veľký tresk" prvýkrát použil Fred Hoyle v roku 1949 počas programu rozhlasovej stanice BBC s názvom "Podstata vecí" (po anglicky "The Nature of Things"); text bol vydaný v roku 1950. Hoyle túto teóriu nepodporoval a plánoval sa jej vysmiať.

Jedným z dôsledkov Veľkého tresku je, že podmienky dnešného vesmíru sú odlišné od podmienok v minulosti alebo v budúcnosti. Na základe tohto modelu bol George Gamow v roku 1948 schopný predpovedať kozmické mikrovlnné reliktové žiarenie (alebo kozmické mikrovlnné reliktné žiarenie/základné žiarenie/žiarenie pozadia; po anglicky cosmic microwave background radiation, CMB), ktoré bolo v roku 1960 objavené a poslúžilo ako dôkaz potvrdzujúci správnosť teórie Veľkého tresku, vyvracajúc tak teóriu nemenného stavu (po anglicky steady state theory).

Celý článok...

36/2007

Atóm podľa Rutherforda

Atóm (grec. άτομον – nedeliteľný) je najmenšia, chemicky ďalej nedeliteľná častica chemického prvku, ktorá je nositeľom jeho vlastností.

Tento pojem atómu zaviedli grécki filozofi Leukippos a Demokritos, všeobecne sa ujal až na začiatku 19. storočia. Ernest Rutherford a Niels Bohr objavili subatomárne častice a tým sa dokázalo, že atóm nie je nedeliteľný. Atómy sa ďalej zlučujú do molekúl. V prirodzenom prostredí majú rovnaký počet elektrónov aj protónov, v tomto stave je atóm elektroneutrálny. Ak sa tento pomer zmení, vzniká ión, ktorý je buď kladný (katión) alebo záporný (anión). Molekula, atóm či dokonca jeho subatomárne častice sú v neustálom pohybe.

Atóm je jednotlivá častica uzavretá v sebe, nedeliteľná a plná, oddelená akýmsi prázdnom, čiže nebytím od každej inej jednotlivej častice. Z týchto jednotlivých častí sa skladá celá pozorovateľná skutočnosť, ale ony samy sú postihnuteľné len prostredníctvom rozumového poznania. Atóm je bytím nevznikajúcim ani nehynúcim, je čímsi obsahom rovnorodým. Atómy sa líšia iba podobou a veľkosťou. Nepodlieha kvalitatívnym zmenám, ale len kvantitatívnym zmenám. Atóm má tri základné vlastnosti: tvar, polohu a miesto.

Celý článok...