|| Imieniny:
| EINSTEIN |
| Lekcje |
| Tabele |
|
» Dlaczego nie słyszymy ciągłych wybuchów na Słońcu? » Jak szybko poruszasz się siedząc nieruchomo? » Czy twoje oczy mogą widzieć przeszłość? » Co się dzieje, gdy wypompujemy powietrze z naczynia? » Dlaczego ołówek włożony do wody wygląda jak złamany? » GOLF na Ziemi i na Księżycu » Prawo Baera » Paramagnetyzm tlenu » Destrukcja magnesów » Spadanie » Pociski » Klakson » Niebo » Burza » Czy wiesz, że jadąc rowerem cofasz się w czasie? » Co to jest Parsek? » Co to jest liczba doskonała? » Jak policzyć sumę liczb całkowitych od 1-40? » Myślenia różnych osób » Jak obliczyć wiek Ziemi? » Wsteczny ruch planet? » Co to jest Czarna Dziura? » Ile kilometrów wynosi jeden rok świetlny? » Największy meteoryt » Jak to możliwe? » Dlaczego na zdjęciach z Księżyca nie widać gwiazd? » Czy człowiek eksploduje będąc bez skafandra w kosmosie? » Ilu Polaków dotychczas poleciało w kosmos? » Dlaczego gwiazdy mrugają? » Czym różni się meteor od meteorytu? » Ile kosztuje start wahadłowca? » Co ma wspólnego ruch Merkurego z relatywistyką? » Na czym polega paradoks bliźniąt? » Dlaczego Słońce świeci? » Gdzie urzędowo zaczyna się kosmos? Ponieważ dźwięk nie rozchodzi się w próżni, gdy ze szklanego naczynia wypompujemy powietrze to też nie usłyszymy dźwięku dzwonka umieszczonego w środku. Na równiku podróżujesz z prędkością około 1600km/h z powodu obrotu Ziemi (w innych częściach świata nieco wolniej) Tak, ponieważ odległości w kosmosie są tak duże, że nawet światło poruszające się z prędkością 300 000km/s, potrzebuję długiego czasu, żeby dotrzeć do Ziemi. Dziś widzimy gwiazdy takie jak były wieki temu. Niektóre gwiazdy na które patrzymy dziś rzeczywiście mogą nie istnieć ! Otaczające ciśnienie ściska pojemnik z przeraźliwą siłą. W przypadku kuli o średnicy 30cm wynosi ona około trzech ton. Dzieję się tak za sprawą złudzenia optycznego, które sprawia że ołówek włożony do wody wygląda na złamany. Woda zmniejsza prędkość światła o 25%, załamując jego promienie.
Wiemy, że tlen w normalnych warunkach, tzn w stanie gazowym nie wykazuje się przyciąganiem magnetycznym. A tlen w stanie ciekłym zachowuje się jak opiłki żelaza, znajdując się blisko magnesu. Co więcej tych przejawów nie odnajdziemy w ozonie O3. Paramagnetykami są też inne substancje. Magnes można łatwo zniszczyć (tzn. pozbawić go własności magnetycznych) poprzez uderzenie go młotkiem lub ogrzanie. Co spadnie szybciej, 50kg kula armatnia, czy 10gram-owy pocisk? -I kula i pocisk spadną dokładnie w takim samym czasie. Galileusz udowodnił to w XVI w. zrzucając różne obiekty z krzywej wierzy w Pizie. Uczni oskarżyli go jednak o konszachty z diabłem. Galileusz odkrył również, że prędkość spadających przedmiotów stale rośnie o ok. 9,8m/s w ciągu każdej sekundy. Z tego powodu upadek z krzesła jest błachostką w porównaniu z upadkiem z wieżowca. Jeżeli równocześnie jeden pocisk upuścimy z ręki, a drugi wystrzelimy z pistoletu, to która kula spadnie pierwsza? - Obie spadną jednocześnie, gdyż na każdą działa taka sama siła grawitacji. Obie będą spadały z przyspieszeniem 9,81m/s2. Dlaczego klakson nadjeżdżającego samochodu słyszymy jako dźwięk wyższy, niż dźwięk klaksonu samochodu, który się oddala? - Z powodu efektu Dopplera wytłumaczonego po raz pierwszy w 1842r. przez Christiana Dopplera, fizyka z Pragi. Krótsze fale tworzą wyższy dźwięk, fale dłuższe zaś - niższy. W nocy niebo jest zupełnie czarne, dlaczego w dzień jest niebieskie? Angielski fizyk John Strutt baron Rayleigh (1842-1919r.) odkrył, że gdy światło słoneczne zderza się z cząsteczkami w atmosferze, to niebieska jego część (która składa się z fal o dużych częstotliwościach) jest odbijana w kierunku Ziemi. (z tego samego powodu zachody Słońca są czerwone. Gdy Słońce leży nisko nad horyzontem, jego promienie pokonują dosyć długą drogę w atmosferze i tracą część światła niebieskiego, toteż dociera do nas więcej światła o niskich częstościach, tj. światła w kolorze czerwonym). Gdy widzisz błyskawicę i słyszysz grzmot - w jaki sposób możesz ocenić, jak daleko od Ciebie uderzył piorun? Licząc sekundy między grzmotem, a błyskiem. Dźwięk porusza się z prędkością 340 metrów na sekundę, więc trzy sekundy odpowiadają odległości około jednego kilometra. Już dawno odkryto, że miony - bardzo lekkie cząstki elementarne, rozpędzane do dużych prędkości trwają dłużej niż te pozostawione "w bezruchu". Potwierdzono to także zegarami atomowymi umieszczanymi w ponaddźwiękowych samolotach. Czas w samolocie po powrocie był krótszy niż ten co upłyną na Ziemi. Jadąc na rowerze cofasz się w czasie o: 0,00000000000000000000000000000000001s. Tak więc będziesz młodszy od kolegów, jeżdżąc na rowerze. Czyli gdyby np. bliźniacy, jednego zostawić na Ziemi a drugiego wysłać w kosmos i poruszałby się z prędkością bliską prędkości światła(300 000km/s), to po 25 latach po powrocie na Ziemi ten pierwszy byłby stary a temu w kosmosie upłynęło zaledwie parę minut. Parsek jest miarą odległości astronomicznych: równa się 30,8 × 1012km(30 bilionów 842 miliardy 208 milionów km). Światło przebiega tę odległość w ciągu 3,26 lat. Liczbą doskonałą nazywa się liczbę naturalną, która jest równa sumie wszystkich swoich podzielników mniejszych od niej samej. W Starożytności znane byłe cztery takie liczby 6,28,496,8128. Kolejną piątą liczbę doskonałą 33550336 znalazł niemiecki matematyk Regiomontanus. Inny niemiecki matematyk znalazł szóstą i siódmą liczbę doskonałą. Euler znalazł ósmą liczbę doskonałą: jest ona dziewięciocyfrowa. Dzięki maszyną matematycznym wykryto kolejne liczby doskonałe. Dotychczas wykryto 39 liczb doskonałych. Skoro suma pierwszej i ostatniej liczby zbioru da 41, to druga z przedostatnią liczbą również da 41. W zbiorze od 1-40 takich sum jest 20 i każda po 41. Tak więc wystarczy pomnożyć: 20 × 41 = 820. Ogólny wzór: (n*(n+1))/2. Dano kawałek siatki inżynierowi, fizykowi i matematykowi, i poproszono, żeby za pomocą tej siatki ogrodzili jak największy kawałek terenu. Inżynier wytyczył schludny kwadrat, fizyk - idealne koło, a matematyk byle jak tę siatkę porozstawiał, wszedł do środka i zadeklarował, że jest na zewnątrz... Jak głosił arcybiskup James Ussher, stworzenie świata nastąpiło 22 października 4004r.p.n.e.,o godzinie 8 wieczorem. Ten irlandzki duchowny przeprowadził swe obliczenia w połowie XVII stulecia, biorąc pod uwagę wiek patriarchów ze Starego Testamentu oraz inne szczegóły biblijne. Teorię Usshera podważył w 1785 r. szkocki przyrodnik James Hutton, który twierdził, że formowanie się pasm górskich i erozja dolin rzecznych musiała trwać miliony a nie tysiące lat. Dopiero odkrycie zjawiska radioaktywności, dokonane w 1896 r. przez francuskiego fizyka Antoine'a Hanriego Becquerela, pozwoliło uczonym na dokładne ustalenie wieku Ziemi. Obecnie uczeni są zgodni, że skorupa ziemska powstała około 4,7 mld lat temu. Obliczenie było możliwe dzięki zbadaniu stopnia rozpadu różnych radioaktywnych minerałów. Gdy lawa wulkaniczna stygnie i twardnieje, powstają nowe skały, we wnętrzu których zostają ukryte pierwiastki radioaktywne. Pierwiastki te ulegają rozpadowi w ściśle określonym czasie, zwanym "okresem połowicznego rozpadu". Jest to czas w którym pierwiastek traci połowę swej radioaktywności. Mierząc zawartość dowolnego pierwiastka radioaktywnego w próbce skalnej, można posłużyć się jego rozpadem jak zegarkiem, który zaczął chodzić w chwili powstania skały. Ważny jest stosunek między ilością pierwiastka a ilością substancji, w którą ten pierwiastek się zamienia. Im starsza skała, tym mniej minerałów radioaktywnych zawiera. W badaniach próbek można korzystać z kilku systemów ich datowania. Popularne jest mierzenie stopnia rozkładu radioaktywnego potasu-40,którego okres połowicznego rozkładu wynosi 11,9 mld lat. Często też jako wskaźnika używa się uranu, który zmienia się w ołów po połowicznym czasie 4,5 mld lat. Tak więc wiek Ziemi jest w przybliżeniu równy okresowi połowicznego rozkładu uranu. Spośród wszystkich planet Układu Słonecznego tylko Uran oraz Wenus posiada wsteczny ruch tzn. odwrotny ruch dookoła własnej osi niż pozostałe planety. Do dzisiaj jest to największą zagadką kosmosu. Jest to niezmierzalnie gęste, zapadające się gwiazdy, których przyciąganie grawitacyjne jest tak silne, że nic, nawet światło, nie może się z niej wydostać. Wielkość czarnej dziury zależy od masy zapadającej się gwiazdy. Czarna dziura jest niewidoczna, żadnej nie wykryto więc bezpośrednio. Jej istnienie można wywnioskować z wpływu, jaki wywiera na inne obiekty. Szacuje się, że 1cm3 czarnej dziury (objętość kostki cukru) waży ok. 100 ton. Rok świetlny to odległość, jaką w ciągu roku pokonuje światło - pędzące z prędkością ok.300 000km/s. Rok świetlny to w przybliżeniu 9460 mld km. Największy meteoryt znaleziony na Ziemi ważył 60 ton. Doskonale wiemy, że jeżeli jadąc samochodem kierowca nagle zahamuje to wszystkie rzeczy znajdujące się w samochodzie automatycznie siłą bezwładności lecą do przodu. Załóżmy, że w samochodzie znajduje się balonik napompowany helem, co się z nim stanie jeżeli kierowca nagle zahamuje? Napewno większość osób uważa, że balonik z helem zgodnie z siłą bezwładności poleci ku przodowi samochodu. Otóż jest zupełnie na odwrót. Balonik z helem, mało tego że nie poleci do przodu, to jeszcze lekko "poleci" do tyłu samochodu. Otóż hel jest lżejszy od powietrza, więc działa na niego siła wyporu. W hamującym samochodzie masa powietrza przesuwa się do przodu, a na balonik z helem działa siła wyporu, większa od siły bezwładności. Gwiazdy są zbyt słabe, żeby było je widać na zdjęciach - zwłaszcza w porównaniu z obiektami pierwszego planu, zwykle oświetlonymi jak w słoneczny dzień na Ziemi. Podobnie zwykle nie widać gwiazd na zdjęciach robionych z lampą błyskową nocą na Ziemi. Dokładniejsza analiza zdjęć księżycowych pozwala dostrzec w tle bardzo słaby obraz najjaśniejszych gwiazd. Na podstawie teoretycznych symulacji i doświadczeń na zwierzętach wiadomo, że organizm będący wystawiony na działanie odkrytego kosmosu nie dozna natychmiastowych obrażeń i nie eksploduje, a krew nie będzie wrzeć i natychmiast nie straci się przytomności. Mogą zaistnieć zjawiska o drugorzędnym znaczeniu, jak oparzenie słoneczne, opuchlizna skóry, nabrzmienie tkanek, które pojawią się po około 10 sekundach lub później. Mniej więcej w tym samym czasie (10 s) człowiek zaczyna powoli tracić przytomność z powodu braku tlenu i różne obrażenia wewnętrzne poczynają się kumulować. Śmierć następuje dopiero po około minucie lub dwóch. Eksplozja ciała nie następuje i takoż samo krew nie zaczyna od razu wrzeć, gdyż ciało ludzkie ma dość dużą pojemność cieplną, a dyfuzja ciepła do próżni jest niewielka (tylko na zasadzie promieniowania). Utrata przytomności następuje dopiero po wyczerpaniu zapasu tlenu z płuc i z krwi. W Centrum Załogowych Lotów Kosmicznych NASA (Johnson Space Center) jest urządzenie pozwalające symulować warunki prawie bliskie próżni. Testuje się tam np. takie przypadki, jak przedziurawienie skafandra kosmicznego astronauty. Na podstawie doświadczeń stwierdzono, że do 15 sekund po dehermetyzacji utrata przytomności jeszcze nie następuje, ale oczywiście dehermetyzacja to nie nagły skok w przestrzeń kosmiczną i utrata tlenu jest wolniejsza. W historii lotów kosmicznych nastąpiła już śmierć załogi z powodu dehermetyzacji kabiny, a działo się to podczas powrotu Sojuza-11 z orbity. Cała trzyosobowa załoga poniosła śmierć w wyniku uduszenia, ale oznak wrzenia krwi, czy eksplodującego ciała, nie stwierdzono. Oczywiście tylko jeden, Mirosław Hermaszewski. Wystartował on 1978-06-27 w statku Sojuz-30 wraz z dowódcą Piotrem I. Klimukiem, przebywał tydzień w stacji orbitalnej Salut-6 i wylądował 1978-07-05. Jednak istnieje grupa astronautów i kosmonautów, którzy mieli przodków urodzonych w Polsce (Karol Bobko, John Fabian, Scott Parazynski, James Pawelczyk, Aleksandr Sieriebrow, Frederick Sturckow i Franz Viehböck), ale żaden z nich nie posiadał nigdy obywatelstwa polskiego. Gwiazdy są dla obserwatora na Ziemi punktowymi źródłami światła. Światło z takiego punktowego źródła łatwo jest "zachwiać". Atmosfera ziemska w różnych miejscach ma różną gęstość, temperaturę - a co za tym idzie - inaczej załamuje światło, poza tym "faluje". Dzięki temu niektóre gwiazdy "mrugają", wydaje się, że zmieniają barwę. Takie migoczące gwiazdy można zauważyć zwłaszcza dość nisko nad horyzontem. Zjawisko to nosi nazwę 'scyntylacja'. W odróżnieniu od gwiazd, planety czy satelity mają już jakiś (niewielki, ale zawsze) rozmiar kątowy. Jeśli spojrzy się na planetę przez teleskop albo dobrą lornetkę, to można zobaczyć nie punkt, ale małą tarczkę, która ma swoją powierzchnię. Na takiej powierzchni ewentualne drgania nie będą widoczne. Można powiedzieć, że planety mają dużą "bezwładność" i nie da się tak łatwo wprowadzić ich światła w migotanie. Tak więc planety ani satelity nie "mrugają"; jeśli na niebie widać coś, co mruga, to na pewno jest to gwiazda (ewentualnie samolot). Meteor jest to ślad, jaki zostawia w atmosferze drobina pyłu (którą np. "zostawiła za sobą" przelatująca kiedyś kometa). Taki okruch materii, mający przeważnie rozmiary ziarenka piasku, porusza się względem Ziemi z prędkością kilku a nawet kilkudziesięciu km/s. Wpadając w atmosferę rozgrzewa się i całkowicie spala od wysokiego tarcia, jonizując dodatkowo gaz. Rezultatem jest efektowna świetlista smuga, którą można obserwować na nocnym niebie. Meteory nazywane są potocznie "spadającymi gwiazdami", choć naprawdę nic ich z prawdziwymi gwiazdami nie łączy. Jeśli jednak taki kawałek materii nie spali się całkowicie w czasie podróży przez atmosferę, dociera do powierzchni Ziemi i wtedy staje się meteorytem. Przelot przez atmosferę mogą przeżyć jedynie ciała o większych rozmiarach. Z pojęciem meteoru i meteorytu wiążą się jeszcze dwa terminy: meteoroid i bolid. Meteoroid - ogólnie niewielkie ciało poruszające się w przestrzeni kosmicznej, "potencjalny meteor". Bolid - wyjątkowo silny meteor o jasności -4 mag lub jaśniejszy. W wypadku zauważenia takiego bolidu można wypełnić formularz zgłoszenia, przyczyniając się w ten sposób do badania tych zjawisk przy pomocy czeskiej sieci kamer bolidowych. NASA nie podaje dokładnie tego, ale można to wyliczyć, dzieląc ogólną roczną kwotę z budżetu NASA przeznaczoną na misje wahadłowców przez liczbę startów rocznie. Tak uzyskana kwota zawiera się w przedziale 400..500 mln. USD. Jest to kwota brutto, zawierająca wszystkie koszty, włącznie rachunkami od dostawców pizzy na przylądek Canaveral, a poważniej, to zawiera ona w sobie wszystkie czynności związane z obsługa wahadłowców na ziemi i w kosmosie, włącznie z treningiem astronautów. Po uznaniu poprawności praw Keplera i doświadczalnym ich zweryfikowaniu, wyznaczanie efemeryd dla Merkurego nadal powodowało rozbieżności z obserwacjami. Dopiero na gruncie OTW (Ogólnej Teorii Względności) dało się je wytłumaczyć. Merkury krąży najbliżej Słońca spośród wszystkich planet US i najbardziej odczuwalny jest dla niego fakt, że czasoprzestrzeń wokół tak masywnego obiektu, jakim jest nasza gwiazda centralna, nie jest płaska. Powoduje to, że prawa fizyki (przyciąganie grawitacyjne, przyśpieszenie) wyprowadzane na gruncie teorii Newtona, nie przystają to danych empirycznych bez poprawek relatywistycznych, co powoduje rozbieżności w szacowaniu peryhelium takiego ciała niebieskiego jak Merkury. Problem polega na tym, że według Teorii Względności Einsteina wszystkie układy odniesienia są równoprawne, więc jeśli jeden z bliźniaków wyruszy w relatywistyczną podróż kosmiczną, a drugi zostanie na Ziemi, to względem jednego Ziemia będzie się poruszać, a względem drugiego lecący brat-bliźniak. Rachunki jednak mówią, że będą starzeć się nierównomiernie. Który postarzeje się szybciej ? Oczywiście, postarzeje się brat nieruchomy. Dlaczego? Ano dlatego, że zachodzą tutaj zmiany układu inercjalnego, używanego przez poruszającego się brata. Przyspiesza on i zwalnia, doznaje działania bezwładności, itp. Brat stojący znajduje się natomiast stale w jednym układzie inercjalnym. Widać więc, że sytuacja nie jest symetryczna. Właśnie ta raptowna zmiana układu inercjalnego jest sednem określenia, który brat będzie starszy. Można też i dowodzić inaczej, że nie można synchronizować zegarów w układach nieinercjalnych posługując się transformacja Lorentza, co w omawianym przypadku zachodzi, a rozwiązania liczone zgodnie z OTW daja właśnie takie rezultaty. Szczegółowa dyskusja paradoksu bliźniąt, ze ścisłym wprowadzeniem w geometryczną postać STW (co jest podstawą intuicyjnego wnioskowania na tematy relatywistyczne) można znaleźć u Schutza we "Wstępie do ogólnej teorii względności". Niekoniecznie polecamy książki popularnonaukowe, mające naszym zdaniem czasem zbyt wielkie tendencje do upraszczania, co prowadzi do wypaczenia rozumienia problemu. Słońce świeci dlatego, że pod wpływem grawitacji jego cząsteczki (wodoru) zostały ściśnięte tak mocno, iż rozpoczęły się w nim reakcje termojądrowej syntezy wodoru w hel. Reakcji tej towarzyszy naturalnie emisja energii, powodująca między innymi to, że Słońce świeci. (Ale przede wszystkim powodująca to, że Słońce się nie zapada dalej - jego drgające cząstki zderzając się ze sobą przeciwdziałają sile grawitacji). Najprawdopodobniej dotąd jeszcze nie ma wyraźnego zapisu w prawie międzynarodowym, które definiowałoby pułap graniczny od którego zaczyna się przestrzeń kosmiczna. Od lat jednak funkcjonują stare definicje: -według USAF jest to granica 50 mil -według FAI jest to granica 100 km |
|
