Search
Categories
Archives

You are currently browsing the archives for the Fyzika category.

Archive for the ‘Fyzika’ Category

Čierna diera

Tak a prihováram sa vám moji vážený čitatelia posledný krát. Venujem posledný  post čiernym dieram alebo vedecký termín gravitačný kolapsar je to vlastne taká vysoká koncentrácia hmoty, že vytvára takú obrovskú gravitáciu, že ani svetlo neunikne tejto gravitácie a až sa zdá, že všetka hmota hmota v blízkosti nej padá do čiernej diery odtiaľ pochádza ten názov. Povrch čiernej diery sa nazýva horizont udalostí čo sa dostane za neho už je nenávratne stratené. Predpokladá sa, že aj v strede našej galaxie a aj v strede ostatných galaxiách sa nachádzajú čierne diery ale tie sa už nazývajú super masívne čierne diery a čím je väčšia galaxia tým je väčšia aj čierna diera. .

Paradox dvojčiat

Za túto myšlienku na zamyslenie môžme poďakovať samotnému velikánovi fyziky a ten je nikto iný ako Albert Einstein. Je to taký mšlienový experiment vrámci špeciálnej teórie relativity.  Predpokladajme, že disponujeme strojmi, ktoré sú schopné lietať rýchlosťami blížiacim sa rýchlosti svetla. Máme dve dvojičky Petra a Janka. V deň 30. narodenín sa Jano rozhodne, že odletí na jednu planétu, ktorá je vzdialená 16 svetelných rokov a loď letí rychlosťou 0,8c to je 80% rýchlosti svetla. Po prílete sa ihneď vydá na spiatočku. Ak zanedbáme rozne nerovnomernosti napr. zrychlovanie, pristanie a ine tak čas bude plynúť dve dvoch bratov takto:

Petrov čas:

  • Dráha na hviezdu a späť: s =16*2 = 32sr
  • Rýchlosť: v = 0,8c
  • Čas: tsv = 32 / 0,8 = 40rokov

Janov čas:

t1=t*\sqrt{1-v2/c2} = 40*0,6= 24 rokov

Výsledok: Keď sa Ján vrátil Peter zostarol o 40 rokov, mal teda 70 rokov. Ján zostarol o 24 rokov, mal teda 54 rokov.

Časť 5 : Alternatívna časová línia

Predstavme si, že tok času je jedna priamka. Keď cestujeme do minulosti podľa tejto teórie paralelných časových línií tak z jedného miesta na priamke preskočíme kúsok dozadu. V tom momente sa stane jedna vec a to tá, že v mieste kam sme pricestovali, čiže do minulosti sa vytvorí ďaľšia časová línia .  Teraz už máme dve priamky, ktoré bežia súbežne ale odohrávajú sa na nich rovnaké deje len do momentu keď návštevník z budúcnosti prišiel do minulosti. Takto vlastne budú tie isté dve osoby v jednej časovej línií a druhá bude pokračovať bez neho. Tento spôsob je veľmi obľubený v literatúre a vo filmoch lebo sa nemusia strachovať o všelijaké paradoxy alebo zložite vysvetlenie prečo sa zmenila historia a tym budúcnosť.

Časť 4: Novikov princíp konzistencie

Tak a som tu zas dúfam, že som vám nechýbal. No tak navoďme si hypotetickú situáciu, že sa nám podarilo cestovať do minulosti a snažíme sa zachrániť nášho kamaráta alebo blízkeho napríklad pred vraždou. Niekto ho alebo ju ide zastreliť a vy ju alebo jeho v poslednej sekudne zrazíte na zem a zachránite ho.

No a podla tohto princípu by ste sa v poslednej sekunde potkli alebo vám niečo zabránilo zachrániť človeka, ktorého chcete zachrániť proste nejaká smola sa vám pripletie alebo ho zachránite a potom o týždeň ho zrazí auto alebo sa stane iná nehoda pri, ktorej zahynie, takto sa príroda vysporiada s tým aby sa niekto nezasmyčkoval tak ako som vám to povedal v minulom poste. Niektorí to volajú osud a pre toto je to nepopulárne lebo toto by vlastne znamená, že nemáme slobodnú vôlu ale všetko je už predurčené .

Časť 3: Paradox starého otca

Takže predpokladajme, že cetujeme do minulosti  a nastane jedna zložitá situácia. Povedzme, že cestujem do minulosti a zabijem svojho starého otca predčím stretne starú mamu, ale tým, že ho zabijem nestretne starú mamu a tým sa jeden z mojich rodičov nenarodí a tým sa nenarodím ani ja, čiže ho nebudem vedieť zabiť a tým sa to nestane a vlastne nič nezmením len sa zaseknem v nekonečnej smyčke.

Sranda čo? :D

Časť 2: Pozeranie sa do minulosti

No cestovanie do minulosti je oveľa zložitejšie vlastne aj len teoreticky niekam cestovať do minulosti je podľa niektorých nemožné, ale povedzme, že to možné je tak môže byť mnoho alternatív ako by to ovplyvnilo budúcnosť. Známe su mnohé časové paradoxy. Časový paradox je jav, kedy by prípadný pozorovateľ mohol pomocou cesty časom do minulosti zabrániť tomu, aby do nej odcestoval, a vytvoril tak situáciu, ktorá nemá riešenie, stav kedy reakcia zruší akciu(Paradox starého otca).

No ale na druhú stranu kebyže to cestovanie aj možné je tak by sme mali veľa návštevníkov z budúcnosti čo sme zatial nezaznamenali a osobne si myslím, že je to takto lepšie lebo by bol len zbytočný bordel.

Časť 1. : Budúcnosť čaká

V minulom článku som vám sľúbil, že vám poviem niečo o cestovaní v čase tak pustime sa do toho.

Cestovanie do budúcnosti

Cestovať do budúcnosti môžme veľmi ľahko ak na to máme dopravný prostriedok, ktorý vie vyvinúť rýchlosť blížiacu sa rýchlosti svetla alebo byť v blízkosti veľkej gravitácie napr. čiernej diery. Pri týchto udalostiach sa čas vzhladom na ostatných spomalí, čiže vy zažijete napríklad týždeň života kdežto ľudia neovplyvnený rychlosťou alebo gravitáciou prežíju oveľa viac mesiac až roky.

V ďaľšom poste vám predstavím cestovanie do minulosti.

Cestovanie v čase

V nasledujúcich postoch vám poviem niečo o cestovaní v čase čo hovorí veda, paradoxy, myšlienky na zamyslenie a iné zaujímavosti o niečom takom triviálnom ako je čas. Toto bude viac dielny seriál ktorému sa budem venovať v najbližších týždňoch.

Nasledujúci týždeň sa môžete tešiť na: všeobecný pohľad na cestovanie čase a paradox starého otca.

Stephen Hawking

Stephen William Hawking je jeden z popredných svetových teoretických fyzikov. Hawking je od roku 1979 Luciánsky profesor na univerzite v Cambridge( post ktorý zastával aj Isaac Newton). a vedecký pracovník na katedre Gonville a Caius tej istej univerzity. Skutočnosť, že zastáva tento post napriek takmer celkovej pracovnej neschopnosti kvôli amyotrofnej laterálnej skleróze, z neho urobila svetovú hviezdu. 8. januára 2009 bol emeritovaný, nakoľko dosiahne dôchodkový vek 67 rokov

Hawking sa narodil v Oxforde v Anglicku ako prvé dieťa Franka a Isobely Hawkingových. Študoval na St Albans School v Hertfordshire a na University College, Oxford, kde získal titul v prírodných vedách. Následne odišiel na Cambridge University, kde na Trinity Hall získal titul PhD v kozmológii.

Je to skutočne významný fyziky, ktorý aj napriek svojmu postihnutiu sa naďalej venuje fyzike a je autorom mnohých kníh a prác. Najznámejšie sú jeho dve knihy Stručná história času prepracovaná do diela Ešte stručnejšia história času a Vesmír v orechovej škrupinkesa stali populárnymi na celom svete a dnes patria ku klasickým bestsellerom. Každý, kto sa zaujíma o vesmír, univerzum a o to, ako to všetko začalo, si ich môže prečítať, nakoľko k tomu nepotrebuje žiadne predchádzajúce znalosti z danej oblasti. Veľmi populárna je tiež zbierka jeho esejí Čierne diery, detské vesmíry a iné eseje.

Najhorúcejšie miesta

V tomto poste vás oboznámim s najhorúcejšími miestami vo vesmíre. Vesmír sa nám obyčajne javí ako dosť studené miesto no nie? Ale predsa v tomto relatívne studenom priestore nájdeme miesta, ktoré sú oveľa teplejšie než sa zdajú. No tak začnime pri tom čo je nám najznámejšie naše Slnko má povrchovú teplotu 5800 kelvinov (0°C = 273,15K). Tento výsledok z našej hviezdy, samozrejme, nijakého kozmického supermana nerobí. Koniec koncov, veď Slnko je iba taká priemerná, obyčajná guľa plazmy, akých je všade dosť.

Potom je tu niečo čo vedci nazvali modrý nadobor, čiže väčšie ako obor a je to vlastne hviezda, ktorá môže dosiahnuť až tisíc priemerov Slnka. Veľká hmotnosť spolu s gravitáciou stláča jadro modrého nadobra a dodáva palivo vnútorným jadrovým reakciám, ktoré zahrejú jeho povrch na vyše 50-tisíc kelvinov. No ani toto nie je maximum. Teplotu povrchu modrého nadobra hravo prekoná iná, takmer rozprávková bytosť: biely trpaslík. Ide o hviezdu s nízkou alebo strednou hmotnosťou, ktorá prežíva záverečnú fázu svojho života po tom, čo sa zbavila povrchových vrstiev a zostalo z nej iba horúce kompaktné jadro, zložené prevažne z uhlíka a kyslíka. Tento osud stretne asi o päť miliárd rokov aj naše Slnko. Jeden takýto biely trpaslík, katalogizovaný pod číslom HD62166, dosahuje na povrchu teplotu 200-tisíc kelvinov a vytvára okolo seba jasnú hmlovinu NGC 2440.

Ešte stále nie sme na konci. Najväčšie hviezdy sa totiž môžu na povrchu zahriať na vyše miliardy kelvinov. Matematici dokonca určili, že pre stabilnú hviezdu je teoretický limit povrchovej teploty až šesť miliárd kelvinov. Takáto ba aj vyššia teplota bola zaznamenaná pri výbuchu supernovy v roku 2007.Aj supernova je iba nevinným škrtnutím zápalky v porovnaní so zábleskmi gama. Uvoľní sa pri nich obrovské množstvo energie, trvajú od zlomku sekundy do sto sekúnd a sú akýmsi rýchlym poslom z čias, keď vznikal vesmír. Špeciálne vyladené teleskopy ich zaznamenajú raz či dvakrát za deň.Tieto záhadné udalosti astronómovia spájajú so vznikom čiernej diery, keď skolabuje veľká hviezda alebo keď sa zrazia dve neutrónové hviezdy s veľmi vysokou hustotou. Detaily tohto procesu vedci nepoznajú, no predpokladajú, že si vyžaduje účasť ohnivej gule vytvorenej z častíc pohybujúcich sa rýchlosťou svetla, zahriatych približne na bilión kelvinov.

Najväčším prekvapením, že zatiaľ najväčšia teplota bola zaznamenaná práve na Zemi. A môžu za to práve experimenty pri Ženeve, o ktorých som vám už písal. Koncom uplynulého roka tu pri zrážke atómových jadier nastala reakcia, ktorá vytvorila doteraz najvyššiu zaznamenanú teplotu. Pohybovala sa na úrovni niekoľkých biliónov kelvinov.Vedci očakávajú, že pokračujúci experiment zlepší aj pochopenie toho, kde ležia hranice maximálnych teplôt. Povedané inak, otázka znie, koľko núl môžeme k číslu pripojiť predtým, než prestanú fungovať zákony fyziky.Počet týchto núl sa odhaduje na 32. Potom už nastáva to, čo vedci zvyknú označovať ako singularita a čo by sme laicky mohli poňať ako virtuálny mlynček, ktorý rozomelie všetky rovnice, ktoré sa doň strčia s úmyslom niečo zistiť.