Založ si blog

Čo máme keď nemáme éter a čím to vlastne začalo

 

Príliš som sa zatiahol do politických diskusii. Vo fyzike platí vždy 2+2=4 ale v politike skoro nikdy. Preto napíšem niečo o fyzike.

Niečo podobné som už písal tak to trochu rozviniem. Dávnejšie fyzici verili že existuje akýsi éter v ktorom sa pohybujú telesa a v ktorom sa šíri svetlo. Len problém bol ten že zdroje svetla sú skoro všade vo vesmíre. Gravitácia pôsobí na svetlo preto lebo fotóny sa správajú ako nosiče energie a tá je spätá s hmotnosťou E=mc2. Znamená to že fotón má svoju zdanlivú relativistickú hmotnosť podľa vzorca m=E/c2. Gravitácia je sústredená okolo hmotných telies. Zatiaľ nevieme prečo ale tam kde sa rušia medzi rôznymi smermi v gravitačných poliach sily vznikajú tzv. geodetika. Tam sa snaží svetlo preniknúť. Preto môžeme vidieť svetlo v okolí čiernych dier. Čierna diera zahne svojou gravitáciou svetlo a v podstate vidíme hviezdu za ňou. Okolo nás všade je elektromagnetické žiarenie rôznych vlnových dĺžok. Postupne ako chladli hviezdy tak aj elektromagnetické žiarenie po veľkom tresku ochladlo. Znamená to, že zväčšilo svoju vlnovú dĺžku. Každé teleso má svoju teplotu a podľa toho vyžaruje elektromagnetické vlny. Pozostatok s big bengu má teplotu 2,74 K približne -270°C. Zodpovedá tomu žiarenie ktoré má mobil ale nepliesť si to s teplotou mobilu ale s jeho vysielacím signálom. Hmota je akési sústredené elektromagnetické žiarenie. Čierna diera je maximálne stlačenie hmoty resp. elektromagnetického žiarenia. Na jej povrch sa dostane iba začiatok elektromagnetickej vlny ale koniec elektromagnetickej vlny tam už nedoletí. Hovoríme že čas vo vnútri čiernej diery stojí. Takže nie svetlo sa šíri do priestoru ale v priestore máme elektromagnetické žiarenie ktoré je rozložené podľa gravitácie a ako svetlo sa šíri tak podľa toho sa deformuje aj tzv. časopriestor. Môžeme si ho predstaviť ako plochu ktorá je zakrivená prostredníctvom gravitácie. Môžeme tiež hovoriť že okolo seba máme energiu ktorá sa šíri nie spojite ale po energetických kvantách, napr. fotóny.

Prečo vlastne sa to začalo skúmať.

Starí Gréci už vedeli že trením jantáru vznikali zvláštne účinky, napr. priťahovali sa čiastočky prachu. Ale zároveň keď priložili jantár ku koži ktorou predtým treli tak prach s jantáru opadol. Hovorili o dvoch druhoch elektriny. Kladná a záporná. Túto skúsenosť chceli využiť učenci niekedy po Newtonovi. Podarilo sa im na princípe trenia vytvoriť zdroj ktorý dodával elektrický prúd, resp. vytváral napätie. Bola to guľa zo síri ktorá sa otáčala a v rukách cítili chvenie keď ju oblapili pri otáčaní. Používala sa ale iba na kozmetické účely alebo na ukážku v kaštieľoch.

Americký fyzik a politik Benjamin Franklin dokázal už v 18, storočí že blesk a nabitý elektrický náboj súvisia. V roku 1740 vytvorili na univerzite v Leydene zariadenie na uchovanie elektrického náboja, tzv. leydenská fľaša. Bola to sklenená nádoba naplnená vodou. Do vody bola zavedená elektróda. Sklo slúžilo ako dielektrikum a druhá elektróda bola jednoducho ruka. Bol to vlastne prvý kondenzátor. Neskôr zdokonalili a polepili kovom vonkajšiu časť skla.

Týchto vlastností elektrického náboja si všimol francúzsky fyzik Charles Augustin de Coulomb. Vytvoril zariadenie na meranie sily elektrického náboja tzv. torzne váhy. image003Na tenkom vlákne dĺžky l a polomeru R je závesné  izolačné ramienko dĺžky 2a. Na koncoch ramienka sú kovové guľôčky K1, K2 s rovnakým polomerom. Konštrukcia Coulombových torzných váh musí byť celkom symetrická, aby sa pôsobenie tiažových síl na guľôčky úplne vykompenzovalo. V blízkosti guľôčky K2 je ďalšia kovová guľôčka K3 upevnená na tenkej kovovej tyčke. Táto guľôčka slúži na privedenie náboja z vonkajšieho priestoru prostredníctvom kovovej guľôčky K4. V počiatočnej polohe (ktorá sa dá nastaviť mechanizmom pri hornom úchyte vlákna) sú guľôčky K2 a K3 v dotyku. Nabitým telesom sa dotkneme guľôčky K4. Privedený náboj sa rozloží na povrchu guličiek K2, K3, K4. Ak sú ich polomery rovnaké, na každej z nich bude rovnaký elektrický náboj. Pôsobením elektrickej odpudivej sily sa guľôčka K2 vzdiali od guľôčky K3. Výsledné otočenie vahadla o uhol α odpovedá rovnováhe elektrickej a torznej sily deformovaného vlákna. Vzťah pre meranie síl na váhe je F=π*G *R4*α)/(2*a*l*(cosα/2)). G je gravitačná konštanta, α je uhol natočenia váhadla. Vzťah π*G *R4*α je torzný moment vlákna vo váhe. Vzťah (2a*l*(cos α/2)) je točivý moment ktorý vytvoria elektrické náboje voči sebe. Na obrázku je vyznačený polomer r ako vzdialenosť medzi jednotlivými guľami. Treba však mať na pamäti, že to je polomer tzv. vektorový pretože sily pôsobia rôznymi smermi a výsledná sila pôsobí v smere polomeru r. Jednoduchý vzorec pre elektrickú silu je F=k*Q1*Q2/r2. Q1Q2 sú náboje ktoré pôsobia medzi sebou. k je tzv. Coulombová konštanta úmernosti. Čím viac coulomb vyrobil vákuum vnútri váh tým väčšia sila medzi nábojmi bola. Rozdiel medzi gravitačnou konštantou a coulombovou konštantou, je ten, že gravitačná konštanta nemení hodnotu v závislosti na prostredí ale coulombová konštanta sa mení podľa druhu prostredia. Vzťah pre koštantu je 1/(4π*ε). ε je vodivosť prostredia. Výsledná vodivosť ε=ε0*εr.ε0 je elektrická vodivosť vákua, tzv. permitivita vákua má číselnú hodnotu ε0 = 0,000000000008854187, rozmer F/m. Farad /meter. Farad je jednotka kapacity, (koľko náboja sa môže umiestniť pri danom napätí medzi jednotlivými pólmi. εr je pomerná permitivita je to násobok permitivity vákua. Permitivita vákua ε0 je prvá hodnota ktorá odštartovala modernú fyziku, druhá je magnetická vodivosť vákua permeabilita vákua značena μ0. Dôkaz podal Maxwell s Hertzom. Elektromagnetické vlny sa šíria takou rýchlosťou ako svetlo, svetlo sú elektromagnetické vlny. Vzorcov som dal pomenej dúfam že si to niekto prečíta.

 

Vzdialenosti a rýchlosti

14.12.2017

Pred tým som písal blog kde vplyvom rýchlosti sa plynutie času predlžuje tzv. dilatácia času. Z toho vyplýva, že keď budem pozorovať pohybujúce teleso bude sa mi zdať kratšie lebo môj čas viac »

Niečo o svetle, čase a dĺžke

05.12.2017

Einstein svoje myšlienkové experimenty odvodzoval s hypotetického vlaku ktorého rovnomerná rýchlosť bola blízka rýchlosti c. Popíšem jeho predstavy ako som sa dozvedel z jeho životopisného viac »

Prechodové javy a nekonečna

04.12.2017

Tento článok je pokračovanie článkov o matematike ale vysvetliť matematika sa dá najlepšie na názorných príkladoch z fyziky. Na základnej škole sa učilo niečo na fyzike aj o elektrine. Na viac »

Saudskoarabský korunný princ Muhammad bin Salmán

Neostanú len pri autách. Saudská Arábia povolí ženám šoférovať motorky aj nákladiaky

16.12.2017 13:42

Monarchia už v septembri oznámila, že ženám povolí riadiť osobné vozidlá.

Nigeria Boko Haram Trials

Veľký úlovok. Armáda v Nigérii pochytala desiatky extrémistov

16.12.2017 11:56

Nigérijská armáda zadržala viac ako 400 ľudí napojených na extrémistickú skupinu Boko Haram.

Porsche v Bratislave

Porsche našlo na Slovensku prechodný domov

16.12.2017 11:00

Veľkí investori zvyšujú svoj záujem o Slovensko. Automobilové koncerny sem presúvajú celú výrobu svojich najprestížnejších alebo najpredávanejších modelov.

virtuálna realita, počítače, program, klávesnica, výpočty, PC, operačný systém, dotykový displej

Vláda USA a AT&T sa nedohodli na prevzatí Time Warner, rozhodne súd

16.12.2017 10:13

Americká vláda a telekomunikačná spoločnosť AT&T sa nedokázali dohodnúť na vyriešení sporu o pláne AT&T na prevzatie mediálnej firmy Time Warner.

Štatistiky blogu

Počet článkov: 103
Celková čítanosť: 178831x
Priemerná čítanosť článkov: 1736x

Autor blogu

Kategórie