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

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 »

Energia hmota a gravitácia I

16.01.2017

Rýchlosti Zistilo sa, že rýchlosť svetla vo vákuu je nezávislá na rýchlosti zdroja. Potom by ale súčty rýchlosti neodpovedali pri hmotných telesách. Pre ilustráciu uvediem príklad. Ak pôjdem viac »

Energia a hmota

05.01.2017

Einsten našiel vzťah medzi hmotou a energiou celkom jednoduchým spôsobom. V predchádzajúcich článkoch som písal o hmotnosti, rýchlosti a gravitácii vzhľadom na svetlo, resp. k rýchlosti svetla viac »

most, diaľnica, D3, Valy

Začala sa výstavba D3 Čadca - Bukov-Svrčinovec, potrvá 4 roky

24.01.2017 14:00

Národná diaľničná spoločnosť v utorok oficiálne začala s výstavbou jedného z najpotrebnejších úsekov diaľnice D3.

dubná skala, žilina, martin, doprava

Poškodený most pri Dubnej Skale opravia až v máji

24.01.2017 14:00

Zníženie rýchlosti či zmena v radení pri Dubnej Skale medzi Martinom a Žilinou platí už mesiac a ďalšie tri až štyri s týmito opatreniami musia vodiči počítať.

Black Hawk, vrtuľník, helikoptéra, armáda

Havaroval taliansky záchranársky vrtuľník so šiestimi ľuďmi

24.01.2017 13:45, aktualizované: 13:56

Vrtuľník, ktorý niesol šiestich ľudí, havaroval v hornatej časti stredného Talianska.

počítač, klávesnica, ruky

Holandská vláda sa snaží zabrániť kybernetickým útokom počas marcových volieb

24.01.2017 13:26

Holandská vláda spolupracuje s politickými stranami, aby spolu predišli kybernetickým útokom počas nadchádzajúcich marcových parlamentných volieb.

Štatistiky blogu

Počet článkov: 88
Celková čítanosť: 144022x
Priemerná čítanosť článkov: 1637x

Autor blogu

Kategórie