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.

 

Svetlo a konštanta

13.06.2018

Popis spektra žiarenia sa cez Raylegh - Jeansovho vyžarovacieho zákona a Wienovho vyžarovacieho zákona sa dostal do slepej uličky, pretože jeden popisoval spektrum žiarenia presne pri nízkych viac »

Teplo a svetlo III

06.06.2018

Pokračujem v doplnení článku o teple a svetle. Trochu tie jednotlivé blogy píšem od konca. Musím presnejšie vysvetliť ako sme sa vlastne dostali ku vzťahom pre žiarenie. Prví sa o popis svetelného viac »

Teplo a svetlo II

23.05.2018

Trochu by som chcel nadviazať na predchadzajúci článok. Boli tam Plancková konštanta a Wienová konštanta. Pri ich matematickom odvodení sa využila tzv. Bolztmanová konštanta. Trochu ju rozvediem viac »

Lifeline

Taliani aj Malta odmietli prijať ďalšiu loď s migrantmi. Neľudské, znie z Ríma

22.06.2018 21:27

Taliansky minister dopravy Danilo Toninelli oznámil, že Malta odmietla prijať záchrannú loď Lifeline s 224 migrantmi na palube.

Izrael Palestínčania Gaza protesty zranení

V pásme Gazy sa opäť protestovalo, najmenej 20 Palestínčanov sa zranilo

22.06.2018 21:06

Najmenej 20 Palestínčanov utrpelo zranenia počas ďalšieho zo série protestov na hraniciach medzi pásmom Gazy a Izraelom.

Bašár Asad

Rokovať s USA? Strata času, verí Asad

22.06.2018 20:08

Sýrsky prezident Baššár al-Asad si myslí, že je nezmyselné rokovať so Spojenými štátmi americkými.

Ukrajina

Z jednej zo stredoeurópskych krajín prepašovali na Ukrajinu rádium 226, tvrdí SBU

22.06.2018 19:31

Útvar kontrarozviedky Ukrajinskej bezpečnostnej služby v rámci viacstupňovej špeciálnej operácie zabránil predaju jadrového materiálu v krajine.

Štatistiky blogu

Počet článkov: 116
Celková čítanosť: 204149x
Priemerná čítanosť článkov: 1760x

Autor blogu

Kategórie