Založ si blog

Najmenšie hodnoty a čierne diery

Pokračujem vo svojich článkoch o základoch fyziky aj keby sa zdalo že sú nejaké ťažké v skutočnosti prišli na to veľmi dobre pretože hodnoty ktoré skúmali mali možnosť detekovať svojimi zmyslami. Ale dnes vieme, že máme vo vesmíre také hodnoty ktoré pochopiť takmer nie je možné.

Planck vyslovil myšlienku ktorá bola neskôr potvrdená, že každá fyzikálna hodnota vo vesmíre má svoju najmenšiu hodnotu. Vychádzal s definície kvanta energie, E=h*c/ λ. Vznik kvanta by mal vzniknúť keď  jeden stav atómu sa preklopí do druhého stavu. Za základný vyslovil, že by to mala byť hodnota h. má rozmer J/s rozpísaním je to kg*m2/s2*s. Po vykrátení nám ostáva kg*m2/s. Prakticky to znamená, že kratšiu vlnu je obrovsky ťažko zachytiť pretože že jej energia je menšia ako základná jednotka kvanta h. To je aj ten problém prečo gravitačné vlny sa ťažko identifikujú. Majú oveľa kratšiu vlnovú dĺžku aj keď sa šíria rýchlosťou svetla. Vlastne menšia by nemohla ani vzniknúť.

Ako sa identifikujú energie podľa jednotlivých základných konštánt. Celková energia E=m*c2, gravitačná energia Eg=G*M*m/r, energia elektromagnetickej vlny, resp. kvanta energie. E=ω*ħ=h*c/λ=f*h a kinetická energia Ek=1/2*m*v2. Porovnaním jednotlivých energii môžeme vypočítať niektoré vlastnosti hmoty a energie. Najznámejší je výpočet únikovej rýchlosti z gravitačného poľa.  Vieme, hmotnosti sa priťahujú určitou silou. Newton zmeral aj vypočítal silu akou sa budú priťahovať. Fg=G*M*m/r2. Fg je gravitačná sila, G je gravitačná konštanta má hodnotu 0,000000000066742. Energia je sila po dráhe. Potom vzťah pre energiu Eg=r*Fg=G*M*m/r. M je hmotnosť ktorá priťahuje m je hmotnosť ktorá je priťahovaná a r je polomer vzdialenosti medzi nimi. Ak by sme tie hmotnosti ktoré sa priťahujú pustili tak pri priťahovaní vytvoria určitú mechanickú prácu ktorá bude rovna kinetickej energii telesa. Porovnaním vzťahov dostávame 1/2*m*v2=G*M*m/r. potom nám vykrátením m vychádza úniková rýchlosť v=√(2*G*M/r). Počítame ako guľu preto r môže byť aj značené R ako polomer nejakej planéty. Špeciálny príklad by vyšiel keby v=c. Polomer r by musel mať nejakú hodnotu ktorá nemôže byť menšia pre danú hmotnosť M. Ten polomer sa volá Schwartzildov polomer označuje sa rs je to polomer tzv. horizontu udalosti na čiernych dierach. Hovorí, že z povrchu čiernej diery (horizont udalosti nemôže uniknuť nič ani fotón pretože ten má síce nulovú pokojovú hmotnosť ale keď letí tak má svoju relativistickú energiu E=h*c/λ. Zo vzťahov E=m*c2 , 2*G*M*m/r, dostaneme prepočet medzi dĺžkou a hmotou. d=G/c2*M. je to tzv. Geometrodynamický vzťah kde si pomocou dvoch konštant vesmíru môžeme vyjadriť 2 základné jednotky dĺžka a hmotnosť. Môžeme potom napísať, že zem má hmotnosť 0,0044m. Je to ale hlavne preto lebo môžeme lepšie opísať zakrivenie vesmíru. Zo vzťahu E=h*c/λ a G/c2 môžeme si potom odvodiť najmenšiu vlnovú dĺžku. h*c/λ=G/c2. Vynásobením a podelením c dostaneme λ=lp=√(ħ*G/c3). Je to najmenšia vlnová dĺžka, je zadaná zo základných konštánt vesmíru. Jej hodnota je 1,61624*10-35m. Zo vzorcov G*M/d, h*c/λ  pri d=1 a λ=1 odvodíme hmotnosť mp=√(h*c/G). Hodnotu má 2,17645*10-8 kg. Sú to tzv. planckové jednotky, menšie nemôžu byť museli by existovať iba v čiernej diere. My máme menšie hmotnosti napr. pre jednotlivé molekuly resp. častice ale tie nie sú schopné pojať elektrický náboj existujú samostatne len v pohybe. Planckov čas je čas za ktorý preletí svetlo cez planckovú dĺžku tp=√ħ*G/c5 hodnota je 5,39121*10-43s. Tento čas sa považuje za najkratší od vzniku big bengu.

Som veľmi rád keď si to niekto prečíta pretože väčšina ľudí fyziku nemá v láske, resp. nemá k nej nejaký vzťah

Čierne diery a rozmery

09.02.2017

V predchadzajúcom blogu som niečo napísal o Planckovej konštante a Planckovej dĺžke. Plancková dĺžka je odvodená zo základných konštánt vo vesmíre ktoré máme zapracované vo vzťahoch viac »

Energia hmota a gravitácia III.

24.01.2017

V predchadzajúcom blogu som písal o únikovej rýchlosti. Úniková rýchlosť je odvodená zo vzťahu r=2*G*M/v2. Špeciálny prípad nastane ak vu=c. Toto nastane pri ochladení niektorých hviezd viac »

Energia hmota a gravitácia II.

19.01.2017

Budem sa trochu opakovať. Einstein si všimol, že pokiaľ súčet rýchlostí nemohol byť väčší ako rýchlosť svetla vo vákuu. Tak pri odvodení zákona o zachovaní hybnosti platiť to nebude. viac »

Holandsko, asociačná dohoda

Dolná komora holandského parlamentu podporila asociačnú dohodu EÚ s Ukrajinou

22.02.2017 09:15

Dolná komora holandského parlamentu vyjadrila podporu pozmenenej asociačnej dohode medzi EÚ a Ukrajinou, po tom, čo ju Holanďania vlani v referende odmietli.

Marine Le Penová

Volebné napätie vo Francúzsku rastie

22.02.2017 09:00

Takú neistotu Francúzsko už dávno nezažilo. Dva mesiace pred prezidentskými voľbami pozorovatelia špekulujú, že možné je naozaj všetko.

vražda, zločin, lúpež, krádež, nôž

Slováka odsúdili v Rakúsku za vraždu na 9 rokov väzenia

22.02.2017 08:13

Slováka uznali za vinného z vlaňajšej vraždy svojho bratranca.

evakuácia, Houston, nemocnica, Bena Tauba, streľba, ľudia, pacienti

Správy o streľbe vyvolali poplach v nemocnici v Houstone

22.02.2017 08:10

Polícia v americkom meste Houston zasahovala v stredu v jednej z miestnych nemocníc, odkiaľ bola nahlásená streľba.

Štatistiky blogu

Počet článkov: 90
Celková čítanosť: 147663x
Priemerná čítanosť článkov: 1641x

Autor blogu

Kategórie