Muller-Lyerova iluze spočívá v tom, že horní vodorovná čára nám připadá delší. Tato vlastnost našeho mozku zkreslovat, respektive určitým způsobem viděné objekty interpretovat, je dána kulturně. Vzniká údajně jako důsledek pobytu v prostředí s pravými úhly/roh. Jihoafričtí Zuluové, kteří obývají domy s kruhovým půdorysem (navíc neuspořádané způsobem pravoúhle se protínajících ulic), této iluzi nepodléhají a obě čáry prohlásí za stejně dlouhé. Bez této iluze údajně nejde správně orientovat prostředí s rohy, vidět „hloubku“ prostoru apod. V případě vývoje umělých systémů schopných vidění a orientace v prostoru se ukazuje užitečný do nich tuto „chybu“ zabudovat rovněž.
Skupina techniků z University of Texas sestrojila ruční větrný mlýnek, který vyrábí elektřinu. Tři vrtulky o průměru 13 cm rozkmitávaj piezoelektrickou destičku, která vytváří elektrické napětí. Při rychlosti větru okolo 15 km/hod vytváří zařízení výkon 5 mW při napětí 12 V, což stačí třeba na napájení kalkulačky s LCD displejem. Piezoelektřina vzniká při mechanickým stlačení tím, že se ionty v mřížce dostávaj do metastabilních pozic (dochází k jejich "vyosení") a tím se struktura krystalický mřížky polarizuje. Animace to znázorňujou pro případ křemene, kterej je složenej z iontů Si4+ a tetraedricky uspořádanejch oxidovejch aniontů 02- Například 1 cm krychlička křemene při zatížení 200 kg vytvoří napětí asi 12 kV.
Video vpravo demonstruje vznik napětí na malým piezelektrickém měniči (pípáku z hodinek) při mechanickým zatížení pomocí malý neónový doutnavky ze schodišťovýho vypínače. Všiměte si, jak se mění polarita napětí při zatížení a uvolnění tlaku - v doutnavce září jen jedna z elektrod, ta která je právě polarizovaná jako kladná anoda. Napětí na doutnavce přitom musí být nejmíň 70 V, aby došlo k vzniku výboje.
Čim se liší čas od prostoru podle éterový teorie? Zatimco čas je obecnou teorií relativity chápanej i používanej prostě jako další dimenze abstraktního časoprostoru, intuitivní pochopení týhle souvislosti je o dost náročnější. Vlnová teorie éteru ale takový chápaní času podstatně zjednodušuje.Pokud si éter představime jako spoustu mňavejch částic, co do sebe narážej, pak se charakter fluktuací hustoty těchle částic výrazně mění s jejich hustotou. Řídký částice tvořej jednoduchý fluktuace vypouklýho tvaru, zatímco v případě částic soupeřících o místo mají gradienty hustoty spíš charakter houby se zápornou křivostí. Takový fluktuace můžem pozorovat vždycky, když v hustým souboru částic dochází k fázový transformaci, třeba při pomalým ochlazování superkritický páry, nebo při ředění směsi benzínu a acetonu vodou. Podstatný je, že fluktuace tvořej gradienty hustoty, po kterejch se energie šíří s výrazně vyšší hustotou, než ve zbytku objemu podobně, jako vlny po hladině vody. S trochou zjednodušení jde říct, že každá fázová transformace je vo tom, že si energie materiálem kterej tvoří prostor razí nový cestičky, když rychlost jejích šíření poklesne pod určitou kritickou hodnotu. Tenhle model v zásadě stírá rozdíl mezi transversálními a podélnými vlnami v systému: všechny vlny sou v zásadě objemový, akorát se mění charakter gradientů hustoty, podél kterejch se ty vlny šířej. V řídkým materiálu jsou ty gradienty rozplizlý do objemu, stejně tak ty vlny. Zatímco v hustým materiálu jsou stlačený i jeho gradienty hustotu, čili i vlny, který se podél nich šířej vypadaj placatě.
Ačkoliv se to nezdá, formální rozdíl mezi vnímáním prostoru a času neni nijak zvlášť zásadní. Třeba netopýr když lítá se v prostoru, taxe orientuje ne podle malej intervalů vzdálenosti, ale podle intervalu času. Rychle přerývaně piští a z ozvěn jednotlivejch ultrazvukovejch výkřiků (který trochu připomínaj cvrčení a cvakání v intervalech cca 5 sekund až 5 msec) dokáže odhadovat vzdálenosti (pokaď nic neslyšíte, pod obrázkem zvukový obálky je linkovanej odkaz na zvukovou ukázku). Kupodivu stejnou metodu začnem používat, jakmile se octneme v uzavřený místnosti se zavázanejma očima. Rychle se naučíme chodit plynulou pomalou chůzí tak, abychom vzdálenost od protilehlý stěny odhadovali časovýma intervalama, nikoliv zrakem. Je zřejmý, že pokud tomu nebrání zvláštní okolnosti, odměřování prostoru časovejma intervalama je výhodnější, pokud je vlnová délka energie k tomu používaný poměrně velká. Když je malá, je výhodnější naopak odměřovat čas pomocí malejch délkovejch intervalů, třeba pohybu kyvadla, protože délku pak lze odhadovat přesnějc.
Pokud se vrátíme k modelu éterový pěny, pak pohyb prostorem odpovídá pohybu podél gradientů hustoty, podobně jako při šíření vlny po vodní hladině. Zatímco pokud se vydáme napříč takovou pěnou, budeme jen narážet na plochý gradienty a odměřovat dráhu časovejma intervalama těchle nárazů. Jak je zjevný, je jen otázkou poměru hustoty hmoty a energie, čili entropie, jestli se nám pohyb v gradientech hustoty éteru bude jevit jako cestování prostorem, nebo časem. Povrch černý díry lze považovat za jeden z docela výraznejch gradientů hustoty časoprostoru, a slibuje tudíž docela slušnej zážitek z cestování časem, podobně jako každý putování napříč gradientama hustoty éeru, čili napříč gravitačním polem. Podobně jako každá jiná hmota je lidský tělíčko tvořený stojatejma vlnanama energie, navíc je poměrně křehký a neni zrovna moc uzpůsobený k cestování napříč gradientama, cestování napříč se obecně považuje za projev furiantství, i když jde jenom o skákání do vody. Takže se radši rozumně jako zeměplazi šíříme podél gradientů hustoty, podobně jako ostatní vlny energie, Z toho vyplývá, že odměrování času pohybem v prostoru je pro lidský tvory pohodlnější, běžnější a přirozenější, což je taky hlavní důvod, proč v praxi nedáváme přednost používání vícerozměrnýho času před prostorem. Rychlý rozjíždění a brždění při pohybu napříč takovejma gradientama stojí spoustu energie, který nemáme nazbyt, protože o ni neustále soupeříme s okolníma vlnama éteru.
Neobvyklej snímek planety Saturn pořízeny sondou Cassini v lednu při přeletu nad polární oblastí.
You do not really understand something unless you can explain it to your grandmother.-Albert EinsteinVěci skutečně nerozumíte, pokud ji nedokážete vysvětlit i své babičce.
Druhý citát pochází od Heima Weizmanna, chemika a prvního izraelského prezidenta. V roce 1921 se oba vědci židovského původu setkali a společně sháněli peníze na otevření Hebrejské univerzity v Jeruzalémě. O čem si oba pánové povídali?
Einstein explained his theory to me every day, and on my arrival I was fully convinced that he understood it.-Haim WeizmannEinstein mi svoji teorii vysvětloval každý den, a když jsem se vrátil, byl jsem zcela přesvědčen o tom, že ji pochopil.
Z toho vyplývá, že Weizmann nebyl Einsteinova babička...
Barevnej atlas Měsíce vzniklej zvýrazněním drobnej barevnejch diferencí na snímcích ve Fotošopu
Je zajímavý, že někdy docela subtilní podmínky můžou mít výraznej důsledek. Např. skleněná koule, která za normálních podmínek dopadne do vody s hlasitým žbluňknutím, po pokrytí superhydrofobním povrchem vytvoří velikej cákanec, podobně jako vodní kapka samotná. To nasvědčuje tomu, že voda je pro vodu v určitým rozsahu podmínek vlastně mastnej materiál. Způsobuje to silná povrchový napětí vody, který brání slejvání malejch kapek.
Podle vlnový teorie éteru povrchový napětí ostatně stojí v pozadí všech interakcí v přírodě, včetně tý gravitační. Jeho projevy sou totiž vázaný na zakřivení povrchu (obecně gradientu hustoty) inerciálního éteru - hmotnýho materiálu, kterým je tvořený vakuum i všechny částice. Hmota i energie se snaží pohybovat rovnoměrně přímočaře a zakřivenej povrch napřímit. Takže třeba odpudivý síly mezi kapkama vody, který působí na malý vzdálenosti (viz animace vlevo dole) odpovídaj odpudivejm silám slabý jaderný interakce, který působěj proti kapičkám hmoty - quarkům v atomovejch jádrech. Slepení kapiček brání silný negativní zakřivení, který je spojený s přechodným vytvořením krčku mezi kapkama.
Zkuste si tipnout, která ze situací demonstruje dopad kapky dopadající na rovnej smáčivej povrch ve vakuu a za normálního tlaku - a proč? Názorný videa (cca 3MB AVI) jsou zde 1, 2
Každej asi zná skotačící pramínek medu, nebo šampónu, kterej dopadá na podložku a tam se všelijak stáčí a roztejká. Za určitejch podmínek jde přitom pozorovat, že se pramínek odráží od saponátovýho filmu, nebo se dokonce na okamžik (asi 300 msec) vymrští proti směru gravitace. Tomuhle jevu se říká Kaye efekt podle britskýho inženýra, kterej ho poprvé v roce 1963 popsal a jeho průběh byl objasněnej teprve nedávno pomocí rychloběžnejch kamer (původní videa quidění zde, na webu Nature a Gallery of fluid mechanic).
Dva hřebíky, magnet a dvě svíčky: zdroj elektřiny je na světě. Ale proč se musí šahat při každým rozsvícení a zhasnutí pod stolek?
Steinerův a Boyův povrch jsou topologický variety odvozený od Kleinovy láhve. Animace níž znázorňujou, jak topologie vibrací vakua v elektronu souvisí s geometrickými modely Mobiovy pásky a Kleinovy lahve. Kleinova láhev (3D konvexní těleso s jediným povrchem) je příklad topologický struktury - variety, která vznikne natažením Mobiovy pásky na třírozměrnej povrch.
Topologická.varieta je skupina (třída) objektů, ke kterejma lze dospět plynulou deformací jednoho z druhýho, tj. bez roztstřihávání a slepování.. Všechny ukázky skleněnejch křivulí dole představujou jedinou varietu. Uzavřenej povrch je takovej, kterej nejde obrátit naruby. Kleinova láhev je příkladem takovýho povrchu - je to uzavřená, neohraničená a nesouvislá varieta. Naproti tomu třeba prezervativ tvoří sice souvislej, ale neuzavřenej povrch, protože naruby srolovat jde.
Tzv. Boyův (někdy též Wernerův) povrch znázorňuje jedno z mnoha topologických řešení problému, kterej příroda řeší mnohabilionkrát za vteřinu při šíření energie v elementárních částicích: energie se nejlíp šíří povrchama, jak teda roztáhnout co nejmenší souvislej povrch do co největšího objemu? Skulptura na obrázku je dar firmy Mercedes-Benz vystavenej v Ústavu matematickýho výzkumu v Oberwolfachu.
Teremin (nebo taky tereminvox) je hudební nástroji, na kterej se hraje rozlaďováním elektromagnetického pole mezi dvěma anténama. Vzdáleností ruky od jedný se ladí výška tónu v rozpětí šest oktáv, pohyby ruky kolem druhý se šteluje hlasitost. Ukázku moderního tereminvoxu přehrajete najetím myší na video vpravo. Přístroj v roce 1919 sestrojil ruský vědec a vynálezce Lev Těrmen, známý také pod jménem Leon Theremin
V roce 1922 Teremin mašinku předvedl Leninovi, kterej v nástroji skvělou možnost jak propagovat „novou revoluční hudbu" a poslal Teremina na turné po Rusku, zmítaném hladomorem a nemocemi. Tóny tereminvoxu jsou k slyšení v tisíci filmových melodií s tematikou sci-fi nebo hororu, např. ve znělce Star Trek. Zkoušeli na něj hrát například Led Zeppelin, Beach Boys nebo čeští Plastic People of the Universe. Vedle dobový fotky Těrmenova je historickej tereminvox v provedení jako cello.
Animace znázorňujou, jak fungujou logický mikrofluidický obvody z bublinek, o kterejch sem tu psal nedávno. Obrázek vlevo je prstencovitej oscilátor, systém uprostřed slouží k synchronizaci pohybu dvou bublin a vpravo je obvod tvořící logickou funkci AND/OR
RC vážka WowWee společností FlyTech je první bateriema poháněnej model lítající pomocí mávání křídel. Místo očí má vážka LED, který informují o stavu baterií, na jedno nabití (15 minut) vydrží ve vzduchu asi deset minut. Cena hmyzu je $50 (viz video 1, 2, 3 a další)
Destruktivní testy GE90-115B - největšího tryskovýho motoru na světě.
Podle vlnový teorie éteru (Aether Wave Theory) lze vakuum popsat jako rekurzívní pěnu, složenou z dunamickejch bublin různý velikosti. Vlastnosti elementárních částic, např. spin vznikaj vzájemným skládáním kmitů na membránách, např. skládáním vibrací ve třech rozměrech vzniká pohyb po trojrozměrný spirále. Ve fyzice se takovej pohyb popisuje tzv. rotační grupou, na ukázce animací je příklad pohybu N-rozměrná kostky (tesseractu) v grupě SO(3) ve třírozměrným a SO(4) a čtyřrozměrným prostoru. Např. částice s poločíselným spinem jako je elektron mají rotační symetrii vůči spinu 720º, což znamená, že pro jejich otočení do původní polohy je vyžadovaná obrátka o 720º, nikoliv 360º, jak jsme zvyklí z třírozměrnýho prostoru. Jde si to znázornit proudovou smyčkou svinutou do spirály, přičemž magnetický pole generovaný velkejma závitama zanedbáme. Takový smyčky se budou při natáčení vůči ostatním vzájemně odpuzovat a původního stavu se dosáhne teprve při jejich otočení kolem dvou os současně.
Některý modely elektronu proto předpokládaj, že je tvořenej jakýmsi fotonovým vírem, smyčkou fotonu, dvojnásobně přetočenou jako tzv. Möbiova páska. Dirac pro vysvětlení poločíselnýho spinu navrhl přetočení pásky třikrát o 240º podle tří os rotace současně, což v modelu rotační grupy SO(3) odpovídá spodní animaci.
Z NOFACE blogu: Holandska spolocnost Lego Mindstorsm vyrábí poměrně levnou (cca 191 EUR) stavebnici univerzálního robota NXT. Robot je na baterky a ovládá se na dálku z notebooku přes USB Bluetooth plugin. Ze senzorů by měl robot obsahovat dotykový, světelný, zvukovy a ultrazvvukový senzor. Dále obsahuje samozřejmě pohybová serva a srdce celé stavebnice je programovatelný 32bit. mikroprocesor RCX, který lze programovat ve free MS Robotics Studiu (50 MB download) pomocí vizuálního programovacího jazyka. Vpravo jsou ukázky z produkce japonských robotů.
Ferromagnetický kapaliny v magnetickým poli získávaj umělecky hodnotný tvary a při střídavým proudu předváděj složitý zábavný tanečky
Zatím nejlepší fotka dvouplanetky Pluta s Cháronem, pořízená Hubblem v roce 1994, což je jako pozorovat basebolovej míč ze vzdálenosti 60km. Kolem slunce lítaj ve 30x vetší vzdálenosti, než Země (4,4 miliardy km). Pluto má průměr 2320 km a Charon's 1270 km a Pluto obíhá ve vzdálenosti kolem 20.000 km. Obrázek vpravo je zatím nejpřesnější "mapa" povrchu Pluta, jasné skvrny na povrchu možná nejspíš tvoří oxid uhelnatý, tmavý vrstva methanu.
Vpravo je animace vzniku impaktního kráteru na Měsíci. Při dopadu tělesa se uvolní energie, která zahřeje a částečně přetaví místo dopadu. Vzniká přibližně kruhový kráter s kráterovým valem. V některých případech může zpětným rázem látky vzniknout uvnitř centrální vrcholek. Odvržený materiál může také vytvořit radiální paprsky světlejšího materiálu mířící od kráteru.
Záběry startů balistickejch raket na suborbitální dráhu. Ačkoliv se to nezdá, mezi oběma snímky uplynula perioda půl roku = rakety sou do vesmíru vypouštěný po pečlivě nastavený a řízený dráze.
Za rotaci hurikánů je zodpovědná Coriolisova síla, což je fiktivní síla vznikající v důsledku toho, že se předměty na obvodu Země pohybujou s různým odstředivým zrychlením, podle toho, jak jsou vzdálený od rovníku. Proto maj víry hurikánů na jižný polokoulu opačnej směr, než na severní (viz animace NASA, za shlédnutí stojí hlavně ta úvodní, z rekordního roku 2005).
Fyzika k Valentýnovi: Vědci zjistili, že čím pomaleji se protahuje stuha mezi hranou nůžek, tím víc je zkroucená, nikoliv naopak, jak se má všeobecně zato. Důvodem je údajně tvarová paměť materiálu: rychlejší protahování dává melukulám v pásce míň času, aby se přeuspořádaly do nový pozice. Podobně umí teorie vysvětlit rozpad, ke kterému dochází při lámání acetátové fólie nebo fraktálovitý zvlnění okrajů při jejím trhání. Link pod DivX animacema vede na QT videa v původní kvalitě.
Jak smrdí vesmír? Ačkoliv by se mohlo zdát, že vesmírnej prostor je bez zápachu, po návratu kosmonautů do kabin z pobytu ve volným prostoru je cítit zvláštní kovovej zápach podobnej tomu, po kterým voněj peřiny na sluníčku. Krátkovlnný záření zřejmě ionizuje povrch skafandru a ten pak ve styku s atmosférou uvolňoje molekuly ozónu a kyslíkovejch radikálů.
Inerciální stroj Roberta Cooka je jedno z mnoha patentovanejch zařízení, který by mělo převádět energii odstředivý síly rotačního pohybu na lineární pohyb. Laboratorní monstrum zatím zrovna nevypadá, že by mohlo lítat, ale kravál už dělá slušnej....
Souvislosti matematiky, technologie a umění: designerská studie nový generace radiátoru založenýho na Peanově fraktálu.
Ukázky stop částic z Wilsonovy mlžný komory. Nabitý částice při svým pohybu vytvářej kolem sebe silný elektromagnetický pole, který ionizuje vzduch a způsobuje kondenzaci přesycenejch vodních par podobně jako spaliny za letadlem ve velký vejšce. Díky tomu lze sledovat dráhu stejně jako dráhu letadla, ačkoliv samotný částice sou samozřejmě příliš malý na to, aby šly vidět. Na první animaci je dobře vidět, jak vysoký napětí způsobuje kondenzaci páry v chladným vzduchu - molekuly vzduchu se vysokým napětím nabíjej, elektrický pole z nich utrhává elektrony a kladně nabitý částice vzduchu se pak rychle vzdalujou od hrotu jehly. Všimněte si, že ke kondenzaci par a vzniku mlhy dochází až v určitý vzdálenosti od hrotu: protože k ionizaci dochází vzájemnejma srážkama urychlenejch molekul a ty musí nejprve získat určitou rychlost, aby jejich srážka způsobila porušení elektronových obalů a vznik iontů. Nestability a turbulence ve výboji způsobujou vznik malejch vírovejch kroužků.
Na dalších dvou animacích vpravo nahoře sou dráhy částic alfa, jak vylítávaj z povrchu přírodní slitiny s obsahem asi 2% radioaktivního thoria 234Th. Thorium patří mezi nestabilní atomy, který maj ve svým jádře relativní přebytek protonů nad protony uvolňujou při svým rozpadu kladně nabitý protony. Protože protony se silně poutaj na neutrony silnou jadernou interakcí, jádro atomu opouští stabilnější kapka složená ze dvou protonů a dvou neutronů současně, podobně jako když se roztříští kapka rtuti (příliš malý kapky jsou nestabilní a rychle se slejvaj na větší). Alfa částice sou těžký a protože silně ionizujou prostředí srážkama s molekulama vzduchu, rychle se v něm zabrzděj už po několika centimetrech. Některý částice končej svou dráhu malýma háčkama, protože narazej na jádro atomu dusíku a vyrazej z něj proton, kterej ještě kousek popoletí opačným směrem.
Některý atomy vyzařujou při rozpadu gamma záření, který vyráží z jejich povrchu fotoelektrony. Video vlevo dole zobrauzuje svazek fotoelektronů z radioaktivního železa 55Fe. Fotoelektrony jsou typický tím, že maj velmi malej roztyl energie díky kvantovejm efektům. Jsou skoro 10.000x lehčí než alfačástice a proto vzduch ionizujou jen slabě na konci svý dráhy. Na konci smyčky je taky vidět izolovaná dráha částice kosmickýho záření. Na videu vpravo jsou vidět dráhy elektronů vyražený ze gamma zářením radioaktvního cesia 137Ce. Díky větší počáteční energii jsou jejich dráhy zřetelnější,. Konečně na videu úplně vpravo sou vidět stopy po zabrždění částic kosmickýho záření (obvykle rychle letící protony a fotony gamma záření). Ty maj obrovskou energii, takže při srážce s molekulama vzduchu vzniká celá sprška nestabilních částic, který vytvořej obláček zkondenzovanejch par typickýho vějířovitýho tvaru, některý zanikaj i poměrně daleko od místa původní srážky. V experimentu se mlžný dráhy rychle rozmejvaj turbulentním pohybem par v mlžný komoře.
Japonskejm vědcům se podařilo počítačovejma simulacema vysvětlit anomálii, ke který někdy dochází při odrazu koule nebo disku od elastický podložky, kdy se předmět odrazí pod nápadně větším úhlem, než byl úhel dopadu (jako když se cvičenec kolmo odrazí při přeskoku od švédský bedny). K jevu nejspíš dochází v důsledku dvojitýho odrazu při deformaci podložky v okamžiku dopadu. Anomální odraz se projevuje snížením koeficientu odrazu, protože část energie nárazu se přitom pohltí podložkou.
Vysokej koeficient odrazu mají amorfní materiály, jako sklo, nebo speciální kovový slitiny, tvořený mnoha prvkama s různým průměrem atomů, takže špatně tvořej krystalickou mřížku (tzv. amorfní kovy, neboli kovový skla). Největší část energie dopadu se zatlumí vzájemným třením krystalových zrn v materiálu. Video vpravo porovnává hopsání kovový kuličky na normální ocelový podložce s kovovou vrstvou slitiny o složení Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10.0Be 22.5.
Neutronový hvězdy sou tvořený velmi hustou hmotou, z větší části neutronama, který vznikly natlačením elektronů do atomovejch jader. Jsou to vlastně velmi hustý atomový jádra, držený odpudivejma silama silný jaderný interakce. Ta má jen určitou pevnost a tak, pokud hmotnost hvězdy překročí asi čtyřnásobek hmoty Slunce (tzv. Tolmanova-Oppenheimerova-Volkoffova mez), neutronová hvězda zkolabuje do stavy kvarkový hvězdy s vysokým obsahem top kvarků, nebo do stádia neutrinový hvězdy, tzv. černý díry, která je tvořená axiony a neutriny a odolává gravitaci odpudivou silou slabý jaderný interakce, která má ještě 1000x menší dosah. Výsledek kolize dvou neutronovejch hvězd bude tudíž záležet na součtu jejich hmotností a intenzitě rotace, která kompenzuje účinek gravitace. Animace vpravo dole předvádí jeden z možnejch scénářů vzniku takový neutronový dvouhvězdy.
Tzv. magnetický kapaliny jsou tvořený směsí jemnýho ferromagnetickýho prášku a smáčedla. V magnetickým poli se deformujou podle směru magnetickejch siločar a za určitejch podmínek vytvářej nestabilní struktury a pohyblivý domény, který se projevujou jako kopečky na hladině, chovající se jako bubliny pěny a jsou trochu podobný tzv. kvantovejm korálům. Zajímavý je, že k jejich udržení není zapotřebí trvale dodávat energii.
¨
Simulace fázovýho přechodu supratekutiny při zahřívání (v tomhle případě supratekutýho vodíku). Modře jsou znázorněný víry protonů, červeně elektronů. Při vyšší teplotě oba druhy vírů zůstávaj spárovaný, ale pohybujou se kapalinou volně. Pod animacema je linkovaný video v původní kvalitě.
Známá Einsteinova rovnice E=mc2 na mrakodrapu Taipei 101 u příležitosti Světovýho roku fyziky 2005. Povšimněte si, že klasická rovnice kinetické energie: K.E. = 1/2mv2, je téměř identická s Einsteinovou, liší se od ní jen činitelem na druhou. Popisujeme-li pohybovou (kinetickou) energii objektu pohybujícího se rychlostí světla, bude klasická rovnice pohybové energie vypadat takto: E = 1/2mc2. To je Einsteinova rovnice, jen dělená dvěma. Tuto rovnici lze jednoduše odvodit na několika řádkcích ze známých rovnic pro hybnost světla:
p = E/c – hybnost světla, p, se rovná jeho energetickému obsahu dělenému jeho rychlostíp = mc – hybnost světla, řečeno ve smyslu jeho klasické hybnosti, hmota x rychlostE/c = mc – porovnání obou podmínek hybnosti z obou předchozích řádků E = mc2 – pouhým přeskupením předchozího řádku získáme Einsteinovu rovnici
Současný rozlišovací schopnosti STM (skenovací tunelový mikroskopie - princip viz animace vpravo) dobře demonstruje tenhle obrázek atomů fulurenu C60, adsorbovanejch na povrchu mědi.
Čo bolo, to bolid: Tisková zpráva AsU ze dne 8. února 2007: Mimořádně jasný bolid ze 4. února zcela shořel v atmosféře RNDr. Pavel Spurný, CSc., a RNDr. Jiří Borovička, CSc. (tel.:323 620 153)
Těsně před půlnocí v noci z neděle na pondělí 4. února ozářil po dobu 3 sekund oblohu nad velkým územím střední Evropy mimořádně jasný meteor, tzv.bolid. Průlet bolidu vyvolal následné zvukové efekty podobné hřmění, slyšitelné z rozsáhlého území jihovýchodní a střední Moravy, západního Slovenska a severovýchodního Rakouska. Tento vzácný a mohutný přírodní úkaz pozorovalo velké množství náhodných svědků a tudíž vzbudil mimořádný zájem veřejnosti a médií. Fotografické snímky tohoto bolidu byly pořízeny 6 celooblohovými kamerami na 4 stanicích České bolidové sítě, kde v době přeletu bolidu bylo jasno, a na 4 dalších stanicích byly pořízeny velmi podrobné záznamy průběhu svícení bolidu a též jeden zvukový záznam. Takto bohatý materiál byl získán i díky novým automatickým bolidovým kamerám vyvinutým ve spolupráci s pražskou firmou Space Devices. Bolid vstoupil do atmosféry rychlostí 21.78 km/s a prolétl zemskou atmosférou po hodně strmé dráze se sklonem k zemskému povrchu 72.2 stupňů. Po dvou menších zjasněních dosáhl bolid své největší jasnosti v krátkém, avšak mimořádně jasném výbuchu, který byl více jak 1000 krát jasnější než Měsíc v úplňku, který shodou okolností byl v době průletu bolidu též vysoko na obloze. Nnejjasnější bod na dráze bolidu byl ve výšce 36 km nad zemí a pro vlastní těleso to byl okamžik, kdy došlo k jeho téměř úplnému zničení. Pouze velmi nepatrná část jeho původní hmotnosti nepřesahující 1 kg dále pokračovala v původní dráze, avšak velmi rychle se brzdila a postupně shořela ve výšce 30.62 km nad místem se souřadnicemi 16.9676 stupňů východní délky a 48.9537 severní šířky, tj. přibližně nad obcí Čejč.
Veškerá původní hmota tělesa shořela v atmosféře a k žádnému pádu meteoritu až na zemský povrch tudíž nedošlo. Tento bolid opět názorně ukázal, jak spolehlivou ochranou před srážkami podobných těles je naše atmosféra. Důvodem, proč v tomto případě nespadl na zem ani malý kousek, byla poměrně velká rychlost, strmá dráha a hlavně malá pevnost materiálu tělesa. Předtím, než se tento malý kus meziplanetární hmoty o velikosti kolem půl metru v průměru srazil s naší planetou, pohyboval se po protáhlé dráze kolem Slunce jen 6.8 stupňů skloněné k rovině dráhy Země. V nejbližším bodě dráhy ke Slunci, tj. v perihelu o hodnotě 0.706 astronomických jednotek (1 astronomická jednotka je střední vzdálenost Země od Slunce a její hodnota je přibližně 149.5 milionů kilometrů) se blížil k dráze planety Venuše a nejvzdálenější bod jeho dráhy ležel v hlavním pásu planetek mezi Marsem a Jupiterem ve vzdálenosti 3.80 astronomických jednotek.
Můžou bubliny myslet? To asi tak úplně docela néé, ale protože díky svýmu povrchovýmu napěti nedokážou prolejzat malejma dírama současně, jde s nima realizovat jednoduchý logický obvody, založený na čerpání směsi vzduchu a kapaliny sítí plochejch kanálků. Protože systém vykazuje jistej zesilovací činitel (malá bublina může spínat více bublin současně, nebo ovládat pohyb jedný velký bubliny), je teoreticky možný sestrojit jednoduchej "bublinkovej počítač" na mechanickým principu.
Jako bublinky nebo mastný kapky se chovaj i elektronový orbitaly v plasmě, nebo dokonce i atomový jádra, čil je zde spousta potenciálních příležitostí k další miniaturizaci tohodle jednoduchýho principu. Je možný, že tenhle mechanismus dodává složitost chování i kvantový pěny vakua, která se chová jako hustej systém bublin.
Voda v horninách zpomaluje a tlumí tektonický vlny v zemským plášti. Zóny kde se zpomaluje šíření tektonickejch vln souhlasí dosti dobře s rozložením míst, kde se pod sebe zasouvaj litosférický desky v zemským plášti, z čehož některý vědci usuzujou, že v zemský kůře je zachycená spousta subdukční vody. Samozřejmě jsou možný i jiný vysvětlení: např. v místě vzájemnýho tření litosférickejch desek je zemská kůra žhavější a tekutější, což má stejnej efekt, jako zvýšenej obsah vody.
Je zajímavý, nicméně bohužel symptomatický, že zatímco se utrácej miliardy na výstavbu projektů s velmi spornou návratnou hodnotou, cesty k realizaci studený fůze nechávaj vědeckou komunitu docela v klidu a to tím víc, čím jsou schůdnější. Extrémem je např. studená fůze realizovaná elektrolýzou těžký vody na palladiový elektrodě, nebo tzv. fuzor, což je zařízení pro srážení urychlenej deuteriovejch iontů v malým měřítku. Dokonce nedávno proběhla tiskem zpráva, že si fuzor postavil 17-letej student Thiago Olson podle návodů na webu ze součástek koupenejch na EBay jako osumnáctej člověk na planetě, což zjevně kontrastuje s miliardama utracenejma na vývoj srážkovejch urychlovačů LHC vyvinutejch pro zcela teoretickej výzkum. Za zmínku stojí , že Olsen dokonce nepoužil ve svým fuzoru plynný deuterium, který pro něj bylo příliš nákladný. Namísto toho naplnil fůzor vodní parou a kyslíku v aparatuře se zbavil rozžhavenou hořčíkovou páskou - getrem. Jako vysokonapěťovej zdroj použil trafo ze starýho mamografu.
Fuzor na obrázcích je ovšem značně dokonalejší varianta Roberta W. Bussarda využívající elektromagnetickou kolimaci plazmy (viz toroidální cívky, fokusující proud deuteronů do jednoho bodu), se kterou byl nedávno dosaženej rekord v nízkoteplotní inerciální fůzi: jedna miliarda fúzujících deuteronů za vteřinu (viz Google video). Bohužel i přes tenhle zajímavej výsledek zůstává energetická bilance fůzorů silně negativní, to však není důvod proto, aby tahle technologie, která se může brzo stát životně důležitá pro další rozvoj civilizace na planetě byla tímhle způsobem opomíjená, protože zde existuje spousta cest k jejímu postupnýmu zlepšování a spuštění prvního poloprozního tokamaku se nepředpokládá před rokem 2050. Život je otázkou priorit, takže je zřejmě je pro několik firem výhodnější počkat, až se lidstvo kvůli vysychajícím zásobám ropy a fosilních paliv vzájemně vyvraždí.
Metalhydridový spinací zrcadla jsou založený na tenký vrstvě kovů např. slitině hořčíku a niklu nebo poslední době titanu, reagujících s vodíkem za vzniku hydridů, např.Mg2Ni4H2,. Reakce je katalyzovaná tenkou vrstvičkou palladia, který silně absorbuje vodík už za pokojový teploty za vzniku tuhejch roztoků a může ho pak snadno předávat kovový slitině, který s ním reagujou chemickou reakcí za vzniku bezbarvýho, nebo žlutě zbarvenýho polovodivýho hydridu. Vznik hydridu lze jednoduše dosáhnout napuštěním vodíku do prostoru mezi skly vakuových oken, potřebnej vodík se dá vyrobit na místě např. rozkladem (elektrolýzou) vody. Kovový hydridy hořčíku a titanu se studujou i s ohledem na svý potenciální využití jako zásobárny vodíku pro hybridní a vodíkový automobily - dosažitelná koncentrace vodíku na jednotku objemu je totiž v jejich případě mnohem větší, než u stlačenýho nebo dokonce kapalnýho vodíku a při provozu jsou mnohem bezpečnejší. Při vývoji vodíkovejch článků byly metalhydridový zrcadla právě objevený jako vedlejší produkt.
Reakce kovu s vodíkem se dá obrátit zahříváním skla na vysokou teplotu, nebo jednoduše tak, že se vodík v hydridu opatrně elektrochemicky zoxiduje zpátky na vodu. K tomu lze použít pevný elektrolyty na bázi oxidů přechodnejch kovů (např. tantalu a wolframu), který jsou samy o sobě průhledný, ale elektricky vodivý a dokážou předávat kyslíkový anionty vrstvě kovovýho hydridu při přiložení kladnýho elektrickýho napětí, výsledkem je např. složitá struttura Mg–Ni/Pd/Ta2O5/WO3/Sn(In)Ox/sklo. Připuštěním vodíku se kovová vrstva znovu převede na průhlednej hydrid a reakce se dá mnohokrát za sebou opakovat (viz QT video nahoře). Popsanej princip není samozřejmě jedinej možnej (1, 2, 3, 4, 5, 6,7), v poslední době se hodně studujou i spínací zrcadla na elektrochromním principu, který nevyžadujou práci s plynným vodíkem, ale dosahovaný výsledky zatím nejsou tak dobrý, jako u metalhydridovejch zrcadel. Technologie má samozřejmě největší využití v automobilovým průmyslu a při stavbě výškovejch budov, který v letním období fungujou jako skleníky a tím obrovsky zvyšujou náklady na klimatizaci. Namísto speciálních skel, který infračervený paprsky absorbujou a tím se samy zahřívaj je mnohem výhodnější tepelný paprsky prostě odrazit.V zimním období naopak zrcadlovej povrch snižuje teplotní ztráty radiaci, protože lesklý předměty vyzařujou nejmenší množství energie.
Podle vlnový teorie éteru je vesmír tvořenej nesmírně hustým nehomogenním prostředím, tzv. éterem, který se ale nekonečně rychle chaoticky pohybuje, čimž se jeho fluktuace navzájem vyrušej. Pouze kauzální pohyb je tedy vnímanej jako realita a nejkauzálnější ze všech pohybů je harmonickej periodickej pohyb, kterej je zdrojem setrvačnosti viditelný hmoty.
Počítačová simulace, která se pokouší vysvětlit nepravidelnosti tvaru galaxie v Andromedě srážkou s trpasličí galaxií. Původní animace v GIF formátu jsou linkovaný pod videem.
McNaught-ova kometa, která minulej tejden definitivně zmizela z jižní oblohy nad večením Sydney
Anim8or je 3D program pro jednoduchou výrobu animací, videí a obrázků. K dispozici je i přeloženej návod v češtině.
Snímky Saturnova měsíce Hyperion, které loni pořídila sonda Cassini dokazujou, že měsíc je doslova prošpikovanej množstvím dutin jako ementál. Dle starších odhadů činí hmotnost Hyperionu asi 60 % té hodnoty, jaké by dosáhl, pokud by byl tvořen kompaktním ledem. Vzhledem k tomu, že jiné pevné materiály jsou hustší než vodní led, znamená to, že 40 % měsíce tvoří dutiny. Hyperion má nepravidelný tvar (nejdelší osa má přibližně 250 km) a jeho hmotnost je zřejmě těšně pod hranicí, kdy jsou gravitační síly stačej k tomu, aby z nepravidelného tvaru vytvořily homogenní kouli.
Na University of California v San Diegu zhotovili opticky mocnou, ve skutečnosti však velmi plochou čočku. K zaostření paprsku dojde mnohonásobným odrazem od diamantem vybroušených speciálních asférických ploch uvnitř čočky. Asférickými rozumíme takové plochy, kterou nejsou částí ani koule ani válce. Vlastní princip je známej již stovky let, poprvé byl použit v roce 1672 hvězdářem Laurentem Cassegrainem při konstrukci hvězdářského dalekohledu se dvěma zrcadly, který po něm byl pojmenovanej. Nová je integrace odrazových ploch do jediného objektu, ve kterém je dosažený stejnýho zaostření jako soustavou osmi zrcadel naráz.
Společnost Microvision uvedla LCD promítací chip o velikosti kostky cukru do foťáků a smartmobilů.
Výhodou skenovací tunelový mikroskopie (STM) je, že může sloužit nejen k zviditelňování povrchovejch struktur vodivejch materiálů, ale jako mikromanipulátor i k jejich modifikaci, a to na přesný atomární úrovni. Princip je velmi jednoduchej, po povrchu vzorku se pohybuje elektricky nabitej hrot, kterej podle vloženýho napětí atomy na povrchu buď přitahuje, nebo odpuzuje. Vzdálenost hrotu od povrchu se udržuje měřením proudu, kterej prochází mezi hrotem a podložkou i když jsou od sebe několik nanometrů vzdálený (tzv. tunelovací proud). Zvětšením napětí jde atomy přehrabovat a přesunovat po povrchu jako kuličky. Podmínkou je nízká teplota několik stupňa nad absolutní nulou, protože za pokojový teploty se atomy na povrchu čile hemžej a jakákoliv povrchová struktura je nestabilní.
Na sadě animací Ohio University je několik ukázek toho, co jde s pomocí STM s atomama dělat. Klasická technika je vytváření obrázků z atomů na povrchu.stříbra s rozestupy řádově 0,3 nm, třeba nejmenší smajlík na světě . Na všech animacích jsou vidět povrchový kvantově mechanický vlny v důsledku přiloženýho napětí. Na animaci vpravo je molekula α-chlorofylu, která se při injekci elektronů z nabitýho hrotu ohejbá a přepíná mezi dvěma prostorovými konfiguracemi: přímou a zalomenou.
Na animaci vlevo je ukázka opačnýho postupu: kousek krystalický vrstvy porfyrinu mědi na povrchu mědi je hrotem rozebráno, aby se mohla studovat rezonance v izolovaný molekule. Uprostřed je ukázka děr v povrchu stříbra, do kterých jsou zastrkaný volný atomy na povrchu. Konečně animace vpravo znázorňuje bobeček stříbra, kterej je pomocí hrotu postupně rozebíranej a atomy stříbra jsou rozmísťovaný kolem něj na povrchu.
Některý vědci přikládaj globálního oteplování zvýšenýmu výskytu svítících oblak, jejichž intenzita údajně vzrostla za posledních 100 let desetkrát. Tzv. noctilucentní oblaka vznikají v důsledku pronikání aerosolů stoupavými nočními proudy do mezosféry, horni vrstvy troposféry ve výšce 60 - 100 km. Předpokládá, že se skládají z malých, ledem potažených částic, ale o mechanismech jejich vzniku zústává hodně neznámého. Nedávno se např. zjistilo, že přinejmenším některé noční svítící mraky jsou důsledkem mrznoucí vody vypouštěné z raketoplánů. Protože svítící oblaka jsou velice jemný a za dne nejsou vidět, ideální podmínky k jejich pozorování vznikaj krátce po západu slunce nebo brzo ráno, když se od nich odráží sluneční světlo.
Ruští vědci dospěli k závěru, že za současné globální oteplování může Slunce – nikoliv oxid uhličitý. Nedávno klimatologové zcela neočekávaně zjistili, že horní vrstvy světových oceánů se začaly ochlazovat. Abdusamatov tvrdí, že tato skutečnost je důkazem toho, že globálního teplotního maxima již bylo dosaženo a brzy se začne projevovat postupné ochlazování.
Podobný sezónní změny jsou v přirodě docela častý, např. Grónsko (Greenland) dostalo svůj název podle toho, že vypadalo v době svýho objevu zelený a úrodný. Jestli v průběhu malý doby ledový (viz tvrdé zimy v Evropě za uplynulé tisíciletí) zamrzlo, tak teď prostě zase rozmrzne. Je ale možný, že tak jen vypadalo, protože ho na pobřeží ohříval silnej Golfskej proud a do vnitrozemí se nikdo nedostal.
Jak zveřejnili američtí vědci v odborné publikaci Journal of Geophysical Research - Atmospheres po analýze údajů z pozorovaní za posledních 25 let, ochranná ozónová vrstva kolem Země, která se v 80. letech výrazně ztenčovala, se může plně obnovit do poloviny tohoto století. Ozónu v stratosféře přestalo mimo polárních regiónů ubývat v roce 1997 a podle vědců je obnova ozónové vrstvy z velké části výsledkem dodržování mezinárodní dohody z roku 1987 nazvaný Montrealský protokol, jehož cílem bylo omezit emise chemických látek poškozujících ozónovou vrstvu, zejména freonů.
"Tyto výsledky potvrzují, že Montrealský protokol a jeho dodatky byly úspěšné při zastavení úbytku ozónu ve stratosféře," uvedl Eun-Su Yang, vedoucí týmu, který analyzoval údaje. "Při současném tempu obnovy by mohla být globální ozónová vrstva obnovená na úroveň roku 1980 - kdy si vědci poprvé všimli škodlivých účinků lidských aktivit na atmosférický ozón - někdy v polovině tohoto století.
Je zřejmý, že pokud se situace ozonový díry stabilizovala dodržováním Montralského protokolu, pak by poctivý dodržování Kjotskýho protokolu vedlo k nápravě situace rovněž. Problém je ale nejenom v nákladech, který jsou v případě dodržování Kjótský dohody sice astronomický, ale ne nesrovnatelný třeba s nákladama na válku v Iráku. Primární impuls totiž nemuselo způsobit ani zvýšení obsahu oxidu ohličitého, vzniklýho spalováním paliv, ale např. jaderný zkoušky, který uvolnily do atmosféry izotopy, jejichž radioaktivita inicializuje kondenzaci vodní páry v atmosféře, která se tím stává míň průhledná a rychlejc se zahřívá, nebo jiný vlivy, který zatím vůbec neznáme. Ratifikace Kjótskýho protokolu je politicky citlivá otázka, protože hlavníma producentama skleníkovejch plynů jsou vyspělý průmyslový země, USA a Čína, který mají nejmenší vůli k dobrovolnejm omezením. Jak známo, USA se odmítly ke Kjótskýmu protokolu připojit úplně.
Situaci komplikuje to, že roztávání sněhový přikrývky na moha místech planety už značně pokročilo a to má lavinovitej důsledek na další oteplování, protože mezi skleníkový plyny vstupuje vodní pára odpařená z atmosféry, oxid uhličitej desorbovanej z povrchovejch vrstev oceánu a methan z rozmrzajícího permafrostu (zmrzlý půdy) na Sibiři a Kanadě. Oteplování narušuje cirkulaci Golfskýho proudu, kterej se za posledních třicet let prakticky zastavil a přestal plnit svou roli tepelnýho výměníku - nashromážděný teplotní rozdíly pak mohou vést k prudkejm teplotním výkyvům, hurikánům a celkový destabilizaci klimatu, výstižně ztvárněný v katastrofickým filmu The Day After Tomorrow (2004).
Unikátní fotky koróny ze zatmění Slunce v Libye, březen 2006, vynikající svým vykreslením jemný struktury plazmovejch vláken - filamentů, jejichž rozložení i tvar určuje magnetický polem na Slunci. Na horním okraji je vidět růžově zbarvená sluneční chromosféra, tvořená vysoce ionizovaným vodíkem. Ze zrychlenýho záznamu pohybu sluneční koróny je vidět, že Slunce snáší pád i docela malý komety hodně nelibě..
Návod na úpravu tiskový cartridge, aby s ní bylo možný tisknout "z ruky". Dosažený výsledky nejsou zase tak špatný - "tisknout" je možný i na hladinu vody, kde se inkoust pomalu "rozpíjí"...
Infrazvuková kompozice ze záznamů tsunami a zemětřesení ze Sumatry Infrazvuk slona.
Motýlí křídla tvořeji přirodní fotonický struktury s velikostí řádu několika desítek nanometrů. Čim menší, tím krátkovlnnější světlo odrážej. Vlevo je povrch modrýho křídla motýla rodu Morpho (samečka), vpravo křídlo nenápadně hnědý samičky.
Pokud struktury nejsou pravidelně orientovaný, ale náhodně uspořádaný, odrážej všechny vlnový dílky bez rozdílu jako tzv. fotonický zrcadlo. Např. tropickej brouk Cyphochilus se vyznačuje neobvyklým zářivě bílým krunýřem. Zkoumání elektronovým mikroskopem odhalilo, že ho tvoří bílkovinná vlákna o nanometrovém průměru, která jsou uspořádána bez jakéhokoli náznaku pravidelné struktury. Důsledkem toho je, že krunýř odráží velmi účinně světlo všech vlnových délek. Proto se brouk jeví stříbřitě bílej.
Tyhle videa znázorňujou magnetický víry v supravodivý vrstvě niobu sledovaný za teploty kapalnýho hélia pomocí elektronovýho mikroskopu. V supravodivým materiálu se normálně nosiče náboje - elektrony pohybujou zcela volně jako bosony (tzv. Cooperovy páry s opačně orientovanými spiny, což vyruší spin-spinový interakce s mřížkou). Po dosažení určitý proudový hustoty, nebo po vložení slabýho vnějšího magnetickýho pole jsou od sebe elektrony odstrkovaný Lorentzovou silou, která působí na všechny pohybující se nabitý částice, což vede k postupnýmu rozpadu Cooperovejch párů a zániku supravodivosti. Ale tenhle proces v tzv. polovodičích II. druhu neprobíhá zcela náhle a můžeme zde v určitým rozmezí intenzity magnetickýho pole pozorovat, jak se nosiče náboje (elektrony) samovolně shlukujou do vírů. Tenhle proces lze připodobnit ke kondenzaci kapek v nasycený páře, jde o tzv. bosonovou kondenzaci, čili speciální případ tzv. spontánního narušení symetrie. Jelikož sou spiny elektronů v sousedních atomech vzájemně natočený o určitej úhel díky kvantování rotačního momentu elektronů, magnetický víry se samovolně rozmisťujou do pravidelnejch rozestupů několika desitek mikronů (tzv. Abrikosova mřížka). Protože magnetický víry soustřeďujou magnetický siločáry, lehce ohejbaj dráhu elektronů a v elektronovým mikroskopu se chovaj jako drobný magnetický čočky. Jsou proto v elektronovým mikroskopu dobře vidět (v daným případě jde o tzv. Lorentzovu mikroskopii v magnetickým poli).
Na vzniku magnetickejch vírů je zajímavý to, že se skrz materiál nepohybujou zcela volně jako bosony, ale navzájem se odstrkujou jako skutečný částice, čili fermiony, ačkoliv je vlastně tvoří spousta elektronů se spárovanými spiny současně. Vznik magnetickejch vírů z bosonovejch párů tak vlastně modeluje vznik elementárních částic fermionů ve vakuu v jednorozměrným uspořádání. Máme tak možnost sledovat některý rysy chování částic pod mikroskopem v nepříliš velkým zvětšení a za teplot blízkejch absolutní nule. Pravidelná mřížka kromě toho simuluje chování elementárních částic v klasický polovodičový mřížce. Takže pokud si někdo nedokáže představit, jak elektrony v polovodiči obtejkaj nevodivou oblast (defekt) a rekombinujou v ní, má možnost se podívat na první video vlevo. Druhá animace znázorňuje oblast tzv. P-N přechodu v polovodičový diodě. Je na něm pěkně vidět, jak se víry, podobně jako nosiče náboje hromaděj na jedný straně diody a jak při zvětšení potenciálu dochází k lavinovitýmu průchodu vírů přes oblast. Tenhle proces sem se před časem pokoušel modelovat DHTML appletem. Video vpravo znázorňuje rekombinaci opačně rotujících magnetickejch vírů na hraně defektu krystalový mřížky - všimněte si opačnýho "vypouknutí" magnetickejch čoček, přicházejích zeshora a zespoda. Opačně rotující víry při vzájemným kontaktu neutralizujou a měněj zpátky na neviditelný bosony, tvořený Cooperovými páry. To odpovídá rekombinaci částic na P-N přechodu, která je zdrojem fotonů v LED diodách, nebo anihilaci částic a antičástic ve vakuu za vzniku fotonů gamma záření.
Proč jsou zatmění Měsíce méně častá než zatmění Slunce? Země osvětlená Sluncem za sebou skrývá kuželový stín, který je dlouhý zhruba d=1 356 000 kilometrů. Pokud se do něj dostane Měsíc, nastane jeho zatmění. Označíme-li V vrchol stínu Země, S střed Slunce a Z střed Země, můžeme hodnotu d = |VZ| snadno zjistit z podobnosti trojúhelníků:
rZ / rS = d / (d + RZ) , kde rZ = 6 368 km, rS = 695 990 km a RZ = 1,496 ´ 108 km jsou střední hodnoty poloměru Země, poloměru Slunce a vzdálenosti Země od Slunce.
Střední vzdálenost Měsíce od Země je RM = 384 400 km. K zatmění může dojít jen tehdy, je-li Měsíc v blízkosti ekliptiky. Jestliže se navíc nachází na oblouku AB , nastává zatmění Měsíce, a jestliže je na oblouku CD, nastává někde na Zemi zatmění Slunce. Oblouk AB je mnohem kratší než oblouk CD. Poměr jejich délek je přibližně roven poměru délek úseček AB a CD , protože skutečný úhel při vrcholu V je velmi malý (asi 0,5 stupně). Tedy
|AB| / |CD| = |AV| / |CV| » (d - RM) / (d + RM) = 0,56.
Vidíme, že tento poměr zhruba odpovídá poměru (26 měsíčních zatmění)/(40 slunečních zatmění) = 0,65 během periody saros, což je starými Babylóňany nalezená perioda zatmění - nejmenší společná perioda tzv. drakonického (27,21222 dní je doba průchodu Měsíce uzlem k následujícímu průchodu týmž uzlem) a synodického měsíce (= 29,53059 dní je doba od jedné fáze Měsíce k téže fázi následující).
Sluneční zatmění neni zas tak vzácnej jev jak by se mohlo zdát - úplnej měsíční stín ale pravidla zasahuje jen malou část zemskýho povrchu mimo obydlený oblasti. Na schématu je přehled oblastí pásma totality za posledních pět let - nejde o místa s nedemokratickým zřízením, ale oblasti, kde při zatmění měsíční stín zasahuje až na zemskej povrch .
Na videu vpravo je kompozitní video z úplného zatmění ze dne 27. října 2004, fotografovaný dalekohledem Meade 12" LX200 s ohniskovou redukcí f/6,3 digitálním fotoaparátem Canon EOS 300d. Důvodem cihlově červené barvy Měsíce při úplné fázi je disperze světla v zemské atmosféře, kdy se sluneční paprsky dostanou do zemského stínu. Protože naše atmosféra rozptyluje nejméně červené světlo, bude mít Měsíc právě načervenalou barvu, ostatní barvy zvostanou rozptýlený.
Tohle je klasickej záznam průběhu tzv. dvouštěrbinového experimentu v moderním uspořádání s jednotlivými elektrony, popsaném výzkumnou skupinou Hitachi při vývoji elektronovejch mikroskopů. Slouží za zmínku, že experiment (podobně jako většina předchozích včetně historickýhou Youngova experimentu) vlastně nepracuje se dvěma štěrbinama, ale úzkým svazkem urychlenejch elektronů, který obcházej překážku tvořenou napnutým a elektricky nabitým drátem . Obrázek vpravo odpovídá průběhu dvacetiminutový expozice, zachycující postupně dopad a) 8, b) 270, c) 2000, d) 60.000 elektronů. Je pěkně vidět, jak se s rostoucí hustotou elektronu pěkně vyvíjej intrferenční obrazce. Elektrony jsou při pokusu urychlovaný napětím 50 kV na rychlost 120.000 km/sec, čili téměř 50% rychlosti světla. Doba zdržení elektronu v aparatuře je tudíž menší, než jedna miliardina vteřiny, což při frekvenci uvolňování asi 800 elektronů/sec prakticky vylučuje možnost, že by v aparatuře mohl pobývat víc než jeden elektron současně [P G Merli, G F Missiroli and G Pozzi 1976 American Journal of Physics 44 306-7, A Tonomura, J Endo, T Matsuda, T Kawasaki and H Ezawa 1989, American Journal of Physics 57 117-120]. Dvouštěrbinovej experiment byl mnohokrát opakovanej s různýma typama částic, nabitejch i neutrálních, např. s neutrony (1, 2), celými atomy a molekulami (např. C-60 a C-70 fullereny) a dokonce i s olejovejma kapičkama, poskakujícíma na vibrující vodní hladině. To nasvědčuje tomu, že jde vlastně o mechanickej efekt, ale jeho jednoznačná intepretace kvantovou fyzikou byla dlouho nejasná.
Protože o sobě jednolivý elektrony v průběhu pokusu vlastně "neví" a nemůžou spolu navzájem nijak komunikovat, musí intepretace experimentu tuto skutečnost zohlednit. Tím automaticky vypadávaj ze hry všechny pokusy vysvětlit experiment nasvětelným působením "na dálku", apod.. Nejmodernější interpretace kvantový mechaniky a dvouštěrbinovýho experimentu se opírá o tzv. vlnovou teorii éteru, podle který je vakuum tvořený mechanickým prostředím, složeným z dynamickejch fluktuací hustoty na způsob pěny. Částice jsou v takovým prostředí tvořený stojatejma vlnama a pohybujou se v něm podobně jako hustý chuchvalce bublin ve vibrující pěně. Při svým pohybu takovým prostředím způsobujou jeho deformaci, přičný zvlnění, který se podobá vlně, tvořící se nad rychle plovoucí rybou na hladině a odpovídá tzv. de Broglie vlně, popsaný klasickou kvantovou fyzikou.
Vlastní částice je zjevně příliš prťavá, aby mohla interferovat s oběma štěrbinama současně, ale to neplatí o oblasti vakua, zvlněnýho deBroglieho vlnou do širokýho okolí částice. de Broglieho vlna pak interferuje s štěrbinou za vzniku typickejch interferenčních obrazců, který zvyšujou hustotu vakua ve směru pohybu částice. Když se tyhle interference sečtou s náhodnejma fluktuacema hustoty vakua, pak se částice, který je tvořená stojatou vlnou pohybuje ve směru nejmenšího odporu (čili husoty vakua) taktéž náhodně, ale preferuje přitom směr interferenčních obrazců. Proto se při opakování pokusu nejvíc částic vydává směrem, kde je intenzita deBroglieho vlny největší. Tenhle mechanismus vlastně odpovídá způsobu, jakým dráhu částice zakřivuje gravitační pole, protože i gravitační pole a zakřivení časoprostoru je ve skutečnost tvořený gradientem hustoty vakuový pěny, takže stejnou intepretaci lze použít i pro vysvětlení jevů obecný teorie relativity.
Neutrony sou neutrální částice, který se při malých rychlostech chovaj jako částice plynu. Jde je dokonce vést ve vakuu na malý vzdálenosti trubkama, pokud se zajistí, aby nereagovaly s jejich materiálem fůzní reakcí. K tomu dojde tím snáze, čím se pomaleji pohybujou, protože k vyvolání fůze je nutný, aby se neutron zdržel v jádře atomu určitou dobu. Srážkama se neutrony postupně zpomalujou, proto musí mít ty roury určitej minimální přůřez, aby se v nich neutrony nezachycovaly. Ve volným stavu se neutrony samovolně rozpadaj, za necelou čtvrthodinu se jich zanikne polovička, přičemž naprostá většina se rozloží na elektron a proton tzv. standarním beta-rozpadem. Rychle letícím elektronům se totiž z historickejch důvodů říká beta-částice, byly totiž objevený jako druhej přirozenej zdroj radioaktivity hned po alfa-částicích, který tvořej jádra atomů hellia.
Pomocí Standarního modelu bylo už před lety předpovězený, že uvedenej mechanismus rozpadu neni jedinej možnej. Část energie uvolněný rozpadem vždy odnese antineutrino a část foton, vzniknej vymrštěním elektronu. Poměr energií těchle dvou komponent je stálej, ale foton je zpravidla zachycenej vznikajícím protonem, takže se na výsledný energii produktů beta-rozpadu nepodílí. Jen v jednom z cca 1000 případů je možný uvolněnej foton detekovat a právě to se nedávno povedlo skupině výzkumníků z USA a Velký Británie. Při pokusu se měřila koincidence fotonů gamma záření a protonů prolétávajících detektorem. Za normálních podmínek se v přirozeným pozadí objevuje fotonů spousta, ale v případě, že k zachycení fotonu dojde těsně (asi 20 miliontin vteřiny) před zachycením protonu, je vysoká pravděpodobnost, že obě částice pocházej z téhož rozpadu.
Jak vypadá střed naší galaxie? Stručně řečeno, je to tam hodně hustý a pro oblaka mezihvězdnýho prachu tam není vidět na krok. Hvězdy se tam srážejí, rodí a explodují několikrát častěji, než v ostatních částech galaxie. Vysoká teplota, radiace a zášlehy rentgenovýho záření činí tamní podmínky krajně nepříznívý pro život. Pro svoji neprůhlednost je středová část mléčný dráhy přístupná jen infračervenejm dalekohledům (vlevo), radioteleskopům (obrázek vpravo s vlnovou délkou 1 m) a rentgenovejm observatořím (vlevo), který jsou kvůli nepropustnosti atmosféry pro rentgenový záření umístěný na oběžný dráze. Infračervený vlny jsou pro částice mezihvězdnýho prachu dostatečně velký, aby je dokázaly obejít. Rentgenový záření pak interaguje jen s jádry atomů, takže je pro něj hmota mnohonásobně průhlednější. Jak vypadá střed galaxie v různejch vlnovejch délkách se můžete podívat zde.
Středu Mléčný dráhy dominuje rádiovej objekt v souhvězdí Střelce, označovanej jako Saggitarius A. Je intenzivním zdrojem rádiovýho záření a vysílá záblesky rentgenovýho a gamma záření, což vede řadu astronomů k přesvědčení, že mu vévodí obrovská černá díra s hmotností 3,7 milionu Sluncí. Její poloha byla stanovená nepřímo pozorováním drah nejbližších hvězd, který jsou její hmotou silně zakřivovaný. I když každá hvězda v tomto malém obrázku je pozorována déle než 9 let, stanovení jejicgh orbitálních drah se podařilo jen u sedmi z nich ( těch, které mají pro pozorování ze Země dráhu s vhodným zakřivením). Je tu ale stále určitá pravděpodobnost (i když s ohledem na odhadovanou hmotnost dost malá), že místo černý díry střed galaxie tvoří např. hustej cluster neutronovejch hvězd, obíhající v těsný vzdálenosti kolem sebe v oblasti, která svými rozměry nepřesahuje velikost sluneční soustavy. Takovej systém by se choval podobně jako jedna velká černá díra.
Balistická želatina (s obsahem asi 10 % hmot. želatiny, viz 1, 2, 3) se použivá v balistice pro zkoušky průraznosti munice, určený proti živejm cílům. Její chování je velmi podobný chování živejch tkání, střela při průletu želatinou vytvoří dutinu (kavernu) s oblastí zápornýho tlaku, kterej má na organismus devastující účinky, protože její průměr je mnohem větší než vlastní průměr (ráže) střely a je hlavní příčinou šoku po zásahu kavitační municí typu dum-dum. Želatina se musí před zkouškou pečlivě udržovat při konstantní teplotě 4 ºC a před výstřelem se kalibruje ocelovým brokem ráže .17 s definovanou rychlostí 590 ± 30 fps (200 m/sec).
Tzv. auxetický materiály při stlačení svůj průřez zmenšujou a při natažení zvětšujou, chovaj se tedy opačně než většina ostatních látek (maji zápornej tzv. Poissonův modul). To je zpravidla důsledek jejich vnitřní porézní struktury. První materiály tohoto druhu byly popsaný docela nedávno a v současný době teprve hledaj využití, protože dobře tluměj otřesy a nárazy - je jistě příjemný používat tašku, která při zatížení zvětšuje přůřez držadla, nebo nosit ochrannou vestu, která při nárazu ztloustne.
Slovo "auxetic" pochází z řeckýho slovesa "narůstat, růst". Určitě ste slyšeli třeba o rostlinnejch růstovejch hormonech, tzv. auxinech. Auxetický materiály sou typická ukázka toho, že objevit novej materiál ještě neznamená mít pro něj zajímavý uplatnění, protože to je zcela samostatnej problém. Na obrázcích níž je několik navrženejch příkladů využití auxetických hmot: bezpečnostní pásy ve vozidlech, nebo optomechanický senzory napětí závěsnejch lan. Zajímavý využití jsou laditelný filtry a síta z auxetický pěny, nebo dentální nit - tím, že se napne současně ztloustne a dobře čistí mezizubní prostory. Stojí za zmínku, že materiály s negativním Poissonovým modulem existujou aji v případě, např. se tak chová minerál crystobalit, což je vyvřelá sopečná hornina na bázi křemena, která prudkým ochlazením získala porézní, metastabilní strukturu. Zahřátím nad 1470 ºC se mění na normální kompaktní křemen.
Pokud na světlo nahlížíme jako na vlnu, tvoří ho vzájemně kolmý elektrické a magnetické vlny. Při odrazu světla třeba v zrcadle jde převážně o elektrickou interakci. Světlo je pohlcený pohyblivými elektrony v materiálu zrcadla a zpětně vyzářeno podle zákona odrazu. Orientace magnetického vektoru zůstane neměnná, elektrický vektor se převrátí.
Přirozený magnetický zrcadlo tvoří např. ionosféra, magnetický zrcadlo se využívá např. v tokamaku, kde odráží magnetickou složku světla. Britští fyzici ho připravili v mikroměřítku, když na hliníkovou podložku pokrytou vrstvou oxidu křemičitého ve vakuu napařili vlnitý hliníkový "nanodráty". Magnetický pole v nich indukuje elektrickej proud, kterej prochází jednotlivými smyčkami, které jsou menší než vlnová délka dopadajícího záření a interaguje s dopadajícími elektromagentickými vlnami. Tím se světlo odrazí s převráceným magnetickým vektorem, zatímco orientace elektrickýho zůstane nezměná.
Dejme tomu, že máme kulový stínítko pokrytý zevnitř fluoreskující látkou a umístíme dovnitř zdroj radioaktivního záření gamma (třeba nějakej radioaktivní preparát). Co se stane, když ze zdroje záření vyletí jeden foton a proč?
Co se stane, když budeme snižovat/zvyšovat energii (frekvenci) světla a proč?
Vědecky orientovaný slečny a fetišisti si zde mohou objednat akční figurku Einsteina do kočárku, nebo cenově výhodnou figurku bez pohyblivých končetin v provedení jako těžítko..
Vyšla nová verze Google Earth 4.0 (14,2 MB download). Díky informacím od agentury NASA pohybem na časovém posuvníku zobrazíte sněhovou pokrývku Země v jednotlivých měsících
Nový fotky struktury povrchu ledu v kráteru na Marsu s rozlišením 5 metrů/pixel dokmentuje rozlišovací schopnost Mars Reconnaissance Orbiteru . Průměr kráteru je 35 km, hloubka 2 km.
Fotky Marsu získaný snímkování pomocí Mars Orbiter Camera (MOC), vypuštěný v roce 1997
Teorií kulového blesku je skutečně mnoho: od čistě fyzikálnách - elektrickejch až po čistě chemický. Jedna z posledních např. byla, že kulovej blesk tvoří částice křemíku, vyredukovaný elektrickým výbojem při úderu blesku do prostředí obsahujícího silikáty (většina hornin). Nedávno skupinu brazilskejch výzkumníků napadlo obě přístupy zkombinovat a tak prostě vzali svářečku a zapálili elektrickej oblouk 140 Ampér mezi dvěma křemíkovejma oplatkama (wafery). A ejhle, "kulovej blesk" byl na světě - malej, ale vitální a několik vteřin poskakující po podlaze. Podle mě ten pokus spíš odpovídá známejm efektům, ke kterejm dochází při spalování cínu nebo antimonu v plameni dmuchavky. Vznikaj přitom zářicí kapičky hořícího kovu, který odkapávaj a poskakujou na podložce diky Liedenfrostovu efektu. Nicméně je možný, že při kulovým blesku skutečně dochází ke vzniku křemíkový plasmy i za spoluúčasti chemický reakce.
Pro procházení virtuální krajinou potřebujete virtuální boty. Počítač se přitom stará o to, abyste se moc nevzdálil od původního místa.
Nvidia uvedla nový demo (97.3 MB) s Adriannou Curry (vyžaduje GeForce 8, a ForceWare drivery 97.44+) a 3D fyzikální simulaci čoudu počítanou na GPU v reálným čase.
FOVace je technologie, která snižuje objem dat potřebných k přenesení obrázků přes síť tím, že zvyšuje stupeň komprese podle toho, na jakou část obrázku je zaměřená předpokládaná pozornost uživatele (v daným případě je použitá dynamická wavelet komprese). Zaostření se může uplatnit buďto na předem vymezenou cílovou oblast obrázku (třeba obličej osoby, který se fotografie týká), nebo se aplikuje přednostně na zaostřený části snímku. Ty části fotky, který jsou rozmazaný se současně aplikuje vyšší stupeň komprese.
Název technologie pochází z akronymu Focus Of Vision (ohnisko pohledu) a je využívaná i lidským zrakem, kterej soustřeďuje ohnisko na speciální místo sítnice, tzv. žlutou skrvrnu, kde je nejhustší koncentrace zrakovejch buněk. Ostatní části obrazu vnímaný periferním viděním jsou přenášeny zrakovým nervem s mnohem nižším rozlišením a mozek je do obrazu dopočítává.
Voko hurikánu zeshora, zboku a zezdola... V centru hurikánu, který má 40 - 200 km v průměru je často zcela jasná obloha a klidný počasí, zatímco několik kilometrů dál zuří vichřice. Díky odstředivý hydrodynamice cyklóny která fugnuje jako vysavač zde ale panuje nízkej tlak, odpovídající nadmořský výšce několika tisic metrů nad mořem. Rekordní minimum je 880 mbar (cca 85% nominálního tlaku, odpovídající výšce 2700 m nad mořem) v centru hurikánu Wilma 19. října 2005.. Z tabulky tlakovejch rekordů uvedený v linku je zřetelně vidět, jak se intenzita hurikánů zvyšuje v důsledku skleníkovýho efektu, protože pouze jedinej podobnej hypobarickej rekord z pochází z roku 1935.
Snímky polární záře nad Kanadou a Antarktidou znázorňujou, do jaký vejšky (1000 km) šahá neviditelná ionosféra, vnější část zemský atmosféry. Ionty jsou atomy, který byly nejrůznějším způsobem zbavený části elektronovejch obalů. Maj tudíž kladnej náboj a navzájem se odstrkujou, což jim umožňuje vzdorovat zemský gravitaci, i když jsou rozmístěny v mnohem řidším stavu (plasmě), než molekuly vzduchu. Díky obsahu nabitejch iontů je ionosféra dobře vodivá pro rádiový vlny a odráží je zevnitř jako kovový zrcadlo. Díky tomu můžou dlouhovlnný elektromagnetický vlny obíhat kolem povrchu Země a bejt zachycený radiovejma přijímačema z velký vzdálenosti.
Během dne se ionosféra zvedá, protože ji nabíjej částice slunečního větru, který se v ní zachycujou. Večer se zase ionosféra vybíjí a klesá. Proto se při ranním a večerním poslechu AV rádia přijímací podmínky periodicky měněj díky infterferencím. Polární záře vzniká, když ionosféru zasáhne sprška kosmickýho záření (gamma záření a rychle letící částice slunečního větru při zvýšený solární aktivitě). Ty jsou za normálních podmínek odkloněný magnetickým polem, ale v okolí zemskejch pólů, kde jeho siločáry vstupujou pod povrch Země můžou zasáhnout atomy v ionsféře a nabíjet je. Ty pak ztrácej svoji energii za vzniku charakteristickýho záření, tzv. polární záře.
Kruhový pole, který sou dobře patrný na satelitních snímcích Google Maps vznikaj v důsledku využívání kruhovýho závlahovýho systému kdysi poháněnýho tlakem vody, dnes elektromotorama. Vlevo sou vidět závlahový oázy v Saúdský Arábii, vpravo bavlníkový plantáže v okolí Kansasu.
Planetka Ceres (952 km v průměru) je největším objektem planetek mezi Marsem a Jupiterem (představuje celou třetinu váhy všech ostatních planetek v téhle oblasti) a obíhá Slunce s periodou 4,6 roku po mírně excentrický dráze. Dnes se k těmhle objektům řadí i planeta Pluto, která obíhá ve vnějším Kuiperově pásu za dáhou Jupitera. O Ceresu se věří, že obsahuje kamenný jádro obklopený asi 120 km tlustou vrstvou ledu. Spolu s planetkou Vesta je Ceres jedinou planetkou, kterou jde za příhodnejch podmínek pozorovat pouhým okem. Hubble dalekohled je na Ceresu schopen pozorovat detaily s rozlišením 60 km. Přitažlivost na Ceresu je ještě asi 25x menší než na Měsíci a 150x menší než na Zemi (má 4% hmoty Měsíce s průměrnou hustotou 2.077 g-cm3). Ceres rotuje s periodou asi 9 hodin.
Záhadnej kovovej meteorit 2.ledna 2007 prolétl střechou rodinnýho domku v New Jersey. Je asi 400 g těžkej a má slabě magnetický chování. Astronomové přičítaj jeho půvot meteoritickýmu roji Qadrantid, který se opakujou na počátku každýho roku, ty však neobsahujou kovový částice.
Na Tokijský univerzitě byla sestrojená pět milimetrů velká pumpa poháněna buňkama srdečního svalu. Tvoří ji dutá koule ze silikonovýho polymeru pokrytá srdečníma buňkama, který se samovolně stahujou a povolujou. Zařízení nepotřebuje žádné napájení, stačí pouze dodávat živiny pro pracující buňky. Pumpa pracuje bez dalšího zásahu asi pět dní, než buňky vodumřou.
Počítačové modely jedenáctiletýho cyklu solární akitivity Národního centra pro atmosférickej výzkum (NCAR) v Colorado předpovídaj 30-50% zvýšení oproti předchozím letem. Nahoře je magnetickej tok slunce, dole je do grafu vynášená plocha slunečních skvrn.
Tyhle příšerný fotky jen zdánlivě nemaj nic společnýho s fyzikou nebo moderníma technologiema. Sou to totiž první fotky, který se kdy objevily na webu a vznikly v roce 1992 ve švýcarským Cernu. Zachycujou doo wop (znáte to: "dů-va, dů-va"...) skupinu Strašné Cernetky tvořenou skupinou sekretářek a maželek fyziků z Cernu. (francouzský slovo cornette znamená "čepeček" nebo "ženu pod čepcem"). Cernetky sou díky tomu taky vůbec první popovou skupinou, která měla svoji vlastní webovou stránku. kde si můžete poslechnout video a ukázky jejich skladeb na -jak jinak - ryze fyzikální náměty. Skupina v rámci hudebního klubu zaměstnanců v Cernu příležitostně performuje dodnes, samozřejmě v nepůvodnim obsazení..
Společnost Veratech patentovala prototyp špionážního letadla, který při letu rotuje tak rychle, že vypadá údajně jak rozmazaná šmouha - přinejmenším pro radary (MPEG video 1, 2, 3)
Hezká demonstrace akustickejch vlastností helia, ve kterým se zvuk šíří asi dvakrát rychlejc, než ve vzduchu. Videa přehrajete najetím myši, nebo kliknutím na obrázek.
Jako regelace se označuje opakovaný spékání ledu pod tlakem. Když ponecháme na kluzišti nebo zmrzlý louži ledovou kostku, brzy přimrzne k podkladu. Proto jde taky ze sněhu plácat sněhový koule a sněhuláky. Regelace se obvykle demonstruje pokusem, při kterým se přes blok ledu nechá projet zatížená ocelová struna, která ledem během několika desítek minut projede, aniž ho rozpůlí. Výsledek pokusu se obyčejně vysvětluje závislostí bodu tání ledu na tlaku, ale skutečný vysvětlení je daleko složitější a spočívá v zalomený struktuře molekul vody, která díky svýmu tvaru vykazuje silný povrchový napětí.
Ukazuje se totiž, že ledem propadne i docela lehkej předmět, třeba ocelová jehla, kterej nemůže způsobit potřebnej tlak (teplota tání ledu stoupne o jeden stupeň teprve při tlaku 140 atmosfér). Na molekuly, který jsou na povrchu ledu působěj mnohem silnější mezimolekulární síly, než na ty uvnitř ledu a tak je povrch ledu neustále pokrytej tenkou vrstvičkou vody i při teplotě -33 ºC. Hladkej drát vrstvičkou vody na rozhraní ledu a kovu doslova proplouvá, zatímco bavlněná niť stejný tloušťky, která má silně hydrofilní povrch ledem prochází daleko pomaleji.
Zatim nejrychlejšího kráčejícího RunBota předvedli výzkumníci z Německa a Skotska. Je 35 cm vysokej a řízenej neuronovou sítí, která se pohybem sama učí a přizpůsobuje terénu, takže robot může průběžně zrychlovat a kráčet rychlostí 3,5 kroky/sec (17 MB MPEG video). Přechozí držitel rekordu "Spring Flamingo" z MIT byl 4x tak vysokej, ale zvládnul jen 1.4 kroky/sec. Tahle robotická paže si zase umí hrát s jojo. Na videu vpravo je názorně vidět, jak se takovej robot od člověka učí svoje pohyby na PC simulátoru. Na videu vpravo je BIOLOCH projekt robotickýho červa (další videa 1, 2, 3, 4), kterej sice leze pomalu, ale poradí si i pohybem na písku.
PIPPIN: Pokud ste chudý nebo líný, ale hrozně moc se vám xe experiementovat a nemáte na vlastní fyzikální laboratoř, můžete začít s on-line pokusama, při kterých se vzdálenej experiment sleduje webkamerou a je ovládanej na dálku elektronicky. Na PřFUK sou v současný době k dispozici tyhle vzdáleně ovládaný experimenty s použitím appletů ze stavebnice ISES WEB Control (viz off-line demo):Ovládání výšky vodní hladiny, sledování teploty a intenzity slunečního záření kmitání pružiny, Fotovoltaický článek, Vznik střídavého elektrického proudu
Všechny experimenty vyžadujou nainstalovanou Javu. Nezapomeňte po skončení pokusu mašinky vypnout!
Někteří výrobci fyzikálních pomůcek a přístrojů (např. Pierron) nabízej přímohledný mřížkový spektroskop . S trochou šikovnosti si ho můžeme zhotovit sami z vyřazenýho CD se stříbrnou vrstvou, který slouží jako optická mřížka. Do trubky 15 cm dlouhé s vnitřním průměrem asi 25 mm dlouhé vložíme
Snímek halogenové žárovky bude obsahovat spojitá spektra. Spolu s wolframovým vláknem a její teplota je uprostřed nejvyšší. To dává spektru komplikovaný tvar. V sodíkový vysokotlaký výbojce zde září i korundová trubice a ve spektru je vidět kombinaci pásového, čárového a spojitého spektra argonu, plynného sodíku a rozžhavené trubice. Zajímavá je inverzní čára ve žluté oblasti – tady sodíkové atomy pohlcují část fotonů s vlnovou délkou, typickou pro žluté sodíkové světlo nízkotlakých výbojek.
Lineární zářivka má ze všech zdrojů světla nejlepší tvar pro fotografování spektra. Je pěkně vidět, že luminofory zářivky svítí modře, zeleně a červeně a některé vlnové délky zcela chybí. Pozorovat jde aji spektrální maxima druhého řádu.
Astrojax je žonglérská hračka, kterou tvořej tři vyvážené míčky z pěnového plastu spojené kouskem provázku, přičemž prostřední míček se může po provázku volně pohybovat. Každý míček je přesně vyváženej kovovým závažím uvnitř. Během horizontálních orbitů prostřední míček neklouže po provázku, energie se neztrácí vlivem tření. Proto horizontální orbity vydrží velmi dlouho bez jakéhokoliv pohybu ruky. Naopak při vertikálních orbitech prostřední míček klouže nahoru a dolů po provázku (posloucháme-li pozorně, lze slyšet šustění). Energie se ztrácí vlivem tření – udržení vertikálních orbitů vyžaduje pohyb ruky – dodání energie.
Astrojax byl vyvinutej americkým fyzikem Larry Shawem. Při vývoji astrojaxu si ve fyzikální laboratoři hrál s maticemi, dentálními nitěmi a jejich kombinacemi začal vyvíjet svou hračku. Během let vytvořil několik set prototypů než se rozhodl pro jeden model a nechal jej patentovat. Od roku 2000 se švýcarská společnost ACTIVE PEOPLE ujala produkce a distribuce hračky po celém světě. Astrojax zvítězil v prestižních soutěžích hraček v USA a má tři záznamy v Guinnesově knize rekordů. Vlastnosti astrojaxu byly testovány na orbitální stanici NASA-mission STS-111 v rámci programu NASA Toys In Space.
Motýlí křídla tvořeji přirodní fotonický struktury s velikostí řádu několika desítek nanometrů. Čim menší, tím krátkovlnnější světlo odrážej. Vlevo je povrch modrýho křídla, vpravo hnědýho
Při srážce galaxií vznikaj zářicí hvězdný clustery, protože se zapalujou termonukleární reakce v nahromaděnejch ložiskách mezihvězdnýho plynu obsahujícího hlavně vodík (podle růžový barvy spektra). Podobná srážka možná za 3 milardy let čeká i naši galaxii, která se srazí s nejbližší velkou galaxií v souhvězdí Andromedy (tzv. M 31 podle Messierova katlogu, na obr. vpravo). Obě galaxie se k sobě blížej rychlostí 300 km/sec (M31 jako jedna z mála vykazuje modrej posuv spektra).
Dole je malá trpasličí galaxie Leo 1, ležící kousek (800.000 svět. let) od Mléčný dráhy, kterou ve skutečnosti pomalu obíhá. Některý astronomové ji považujou dokonce za součást vnějších obalů naší galaxie. Jde ji pozorovat v souhvězdí Lva kousek od hvězdy Regulus (na obrázku dole vpravo), která obsahuje jen asi sedmset tisíc hvězd. Jak je patrný, galaxie nerotuje a obsahuje hlavně velký hvězdy typu veleobr s malým množstvím těžkejch prvků, takže nebude starší víc než tři miliardy let.
Nejjasnější lví hvězdu Regulus dříve lidé označovali za jednoho z takzvaných strážců oblohy, protože označoval letní slunovrat. Regulus ("malej král") tvoří šišoid 5x větší než Slunce a nejmíň 3.5x tak těžkej. Otočí se jednou za 5 hodin (Slunce jen jednou za 24 dny). Rychlost rotace byla stanovená interferometricky a dokazuje že Regulus nemá velkou planetární soustavu, protože u sluneční soustavy skoro 99.5% momentu hybnosti připadá na obíhající planety Kdyby totiž rotoval jen trochu rychlejc, odstředivá síla ho roztrhá. Je jen 77 světelnejch let daleko, proto patří k nejjasnějším hězdám jižní oblohy. Jelikož je těžší než Slunce, termonukleární reakce v něm probíhí rychlejc a svítí namodrale, protože má dvakrát vyšší povrchovou teplotu jak Slunce, takže je skoro 350x zářivější (asi pětadvacátá nejjasnější hvězda na obloze po Slunci). Pro pomyšlení, co by s naší Zemí taková hvězdička udělala si stačí představit ultrafialový solárko s příkonem půl megawattu na metr čtvereční. Odstředivá síla taky způsobuje na obvodu menší tlak, takže hvězda je na rovníku zřetelně studenější (asi 10.000 ºC)., než na pólech (asi 15.000 ºC), což je u velkejch hvězd běžný. Čárkovaně je vyznačenej směr, kterým se ta podivná věc pohybuje prostorem.
Hlavní problém při urychlování částic je dodání dostatečný energie po dostatečně dlouhou dobu. Při urychlování částic po kruhový dráze jde energii částicím dodávat při každým oběhu postupně, ale tady zase horní hranici limituje vyzařování energie nabitejma částicema při pohybu po zakřivený dráze, což nutí konstruktéry ke stavbě čím dál větších kruhovejch urychlovačů, aby se zakřivení zmenšilo . Řešením je stavit urychlovače ve vesmíru, kde je místa dost, třeba aji s využitím magnetickýho pole planet, ale naštestí jsou i jiný varianty.
Jednou z nich je urychlování částic na plazmové vlně podobně jako se urychluje surfař na vlně v oceánu (tzv. LWFA urychlovače s brázdovým polem v plazmě vybuzený laserovým pulsem). Hlavní výhodou jsou především malé rozměry urychlovačů tohoto typu, některé mohou být postaveny přímo na pracovním stole. V současných systémech je brázdové pole až 270 GV/m a bylo v nich dosaženo energií až 250 MeV na pouhých dvou milimetrech dráhy. Vlevo je simulace elektrickýho pole v brázdě tvořený v ionizovaným plynu za laserovým pulzem, napravo je stopa laserového pulzu v plynu v laboratorní soustavě,
PlasmaPong je klasická ping-pong plošinovka, ale doplněná efektní real-time simulací kapaliny, podobná jako na tomhle Java appletu. Kvůli maximálnímu výkonu veškerý výpočty probíhaj na grafickým koprocesoru, proto vám hra bez slušný grafárny nepoběží.
Rozhraní kapalin s různou hustotou je známý jako tzv. Rayleigh-Taylor nestabilita - lehčí kapalina se snaží prodrat nahoru a těžší dolu. K takový situaci dochází např. při zahřívání vody na plotně a výsledkem je konvektivní proudění, který se dá pozorovat v plochým kastrolu při šikmým osvětlení - zahřátá kapalina má rozdílnej index lomu a tak na dně vytváří konvektivní obrazce (Rayleigh-Benardova konvekce - viz video vlevo, zobrazující hladinu horký vody termovizí). V tenký vrstvě se může ustavit typický vrstevnatý proudění v tzv. konektivních buňkách, známejch z povrchu Slunce, kterýmu dávaj typickej zrnitej vzhled (viz obrázek a video sluneční troposféry vpravo).
Na obrázku/videu dole je ukázka jedné ze simulací vytvořené systémem BlueGene/L a zobrazený ve vizualizačním centru Livermore National Laboratory. Podobná simulace je ve zjednodušené podobě ilustrovaná pomocí tzv. Lattice-Boltzmann simulace na Java appletu.
Italové blbnou s bazénem slizu, čili nenewtonský kapliny. Infrakameře neuniknou ani střevní plyny, který silně absorbuje infračervený světlo.Že vám funguje infradioda v televizním ovladači se dá sledovat i obyčejnou webkamerou. Pod animacema je linkovaný video v původní kvalitě.
Galileliho poznámky a kniha "O pohybu" k heliocentrický teorii. Replika Galieova dalekohledu (7x zvětšení)
Záludná úloha: Ve výšce kilometr nad zemí na nás působí gravitační síla F. Pokud místo toho sestoupíme kilometr pod zem, bude na nás působit gravitační síla větší, nebo menší?
Odpověď vyplývá z faktu, že pod povrchem Země je gravitační síla přímo úměrná vzdálenosti od středu Země (F = m·G·r/rE), nad povrchem je nepřímo úměrná vzdálenosti od středu Země (F = m·G/r2) (detailní odvození např. zde). Síla mimo Zemi klesá tak, jako by veškerá hmotnost Země byla soustředěná v jejím středu, což odvodil už Newton. Proto v malý vzdálenosti od povrchu gravitační síla nejprve klesá rychlejc při vzdalování od povrchu Země, teprve ve větší vzdálenosti se rychlost poklesu vymění. Dole je VB.NET prográmek, se kterým závislost lze závislost sestrojit tak, že se sčítaj příspěvky síly od dostatečnýho počtu bodů.
Sub Compute() B = New Bitmap(Width, Height) Dim i%, r#, f# ' distance from the Earth core, force For i = 0 To N 10: P(i).X = Rnd() * Width : P(i).Y = Rnd() * Height If Math.Sqrt((P(i).X - 100) ^ 2 + (P(i).Y - 100) ^ 2) > 100 Then GoTo 10 B.SetPixel(P(i).X, P(i).Y, Color.Gray) Next For r = 100 To PB.Width - 2 f = 0 For i = 0 To N f += (P(i).X - r) / ((P(i).X - r) ^ 2 + (P(i).Y - 100) ^ 2) Next B.SetPixel(r, 100, Color.Blue) B.SetPixel(r, 100 + 8000 * f / N, Color.Red) Next B.Save("C:\force.gif", Imaging.ImageFormat.Gif) End Sub
Fotky z vysloužilý nukleární základny balistickejch raket Titan II určených k odvetnýho úderu v době studený války v Tusconu v Arizoně.
V žádným auditu o fyzice by neměla chybět zmínka o MS Physical Illustratoru, což je simulační aplikace původem z MIT s báječně jednoduchým ovládáním, který snadno pochopíte po shlédnutí demonstračního videa. I když pro další práci se asi bez nápovědy neobejdete, ta je součástí instalace i souboru přiloženýho níže. Podporuje gravitaci, kinematiku, elastický závěsy i pružiny. Simulaci si můžete uložit do souboru a později vyvolat, což se docela hodí, protože program nepodporuje Undo.
Aplikace je určená pro Tablet PC, na nornální PC ji nenainstalujete, ale protože je na webu i zdroják, taxi můžete stáhnout program, upravenej pro běh na normálním PC. Pokud vám nepoběží, nemáte buďte .NET Framework 2.0, a/nebo knihovny pro Tablet PC. Ty si nejjednodušeji zprovozníte např. instalací Journal Vieweru pro Tablet PC.
Vzhled atomů pozorovanej v maximálním rozlišení pomocí AFM. Nahoře jsou povrchový struktury křemíku v různým rozlišení, dole jsou nanokrystaly india adsorbovaný na křemíku, povrch křemíku (jsou vidět povrchový detaily jednotlivejch atomů) a dvě molekuly fullerenu C60 (viz struktura vpravo).
Povrchy různejch krystalů s defektama pozorovaný v atomárním rozlišení pomocí AFM
Kvantově mechanický vlny na okrajích krystalů mědi, pozorovaný pomocí STM (skenovací tunelový mikroskopie, při který se vzorek sknuje nabitým hrotem). Animace vpravo byla získaná skenováním při různým napětí, takže je dobře vidět, jak se kvantová vlna mění s potenciálem.
Ani fotonický krystaly nejsou tak docela původní lidskej vynález, na obrázku vlevo je detail šupinek křídla samečka motýla rodu Morpho (vpravo je nenápadná samička), který jsou tvořený přirodní fotonickou strukturou a vytvářej tak modrý "ideální zrcadlo", který odráží prakticky monochromatický světlo.
Za další příklad přírodního fotonickýho krystalu lze považovat minerál opál, tvořenej strukturou hustě poskládanejch křemičitejch kuliček, která mu dává perleťový zbarvení.
Klasický světlovodný kabely sou založený na tom, že se světlo při průchodu na rozhraní dvou prostředí s různým indexem lomu ohejbá tak, že se paprsek vrací do optiky hustšího prostředí. Pokud je úhel dopadu menší než tzv. mezní úhel, pak se paprsek odrazí zpátky (dojde k tzv. totálnímu odrazu). Proto se vodní hladina zdá při pohledu zespoda zrcadlově lesklá. Pokud se paprsek světla přivede do skleněnýho vlákna, světlo se odráží od vnitřních stěn a je vedený po celý délce vlákna. Protože každá nerovnost nebo i zamaštění povrchu způsobuje porušení podmínky totálního odrazu (světlo se odráží v daným místě ven, což je příčinou světlenejch ztrát), hledaly se způsoby, jak světlo donutit, aby se vedlo prostředkem vlákna. Nejjednodušší řešení je vytvořit vlákno ze dvou vrstev skla s různým indexem lomu, pak vlákno funguje jako jakási čočka, která světelnou vlnu koncentruje do středu vlákna, takže nevadí ani silný znečistění nebo narušení povrchu vlákna. Zdokonalením technologie se podařilo oblast šíření světla zůžit až na submikronovou šířku uprostřed vlákna, čímž se omezily ztráty světla v důsledku parazitickejch příčnejch kmitů napříč vláknem (tzv. jednovidová optická vlákna). Na tomhle principu dnes funguje většina optickejch kabelů použivanejch v telekomunikacích.
Z uvedenýho principu vyplývá, že k vedení světla by stejně dobře posloužila postříbřená trubička. Takový řešení by mělo kromě úspory materiálu tu výhodu, že světlo by nemuselo procházet sklem - neni totiž vůbec jednoduchý vytvořit průhlednej materiál tak čirej, aby se v něm světlo bez většího útlumu vedlo na kilometrový vzdálenosti. K silnýmu zabarvení skla totiž stačí i jen stopový koncentrace nečistot a kovovejch iontů, proto výroba opticky čistýho skla pro optický kabely klade mimořádný nároky na výrobní technologii. Problém je s vytvořením dokonalýho zrcadla uvnitř trubičky, běžný postříbření samozřejmě nestačí, protože má vysokej útlum. Řešení přinesly až fotonický krystaly, který sou tvořený voštinovitou strukturou dutinek nanometrovejch rozměrů v krystalu polovodiče. Ty fungujou jako malý válcový rezonátory a dokonale v určitým rozmezí vlnovejch dílek dokonale pohlcujou světlo. Protože kovovej lesk a odrazivost kovů je právě daná tím, že dokonale pohlcujou světlo na malý vzdálenosti, je jasný, že taková vrstva fotonickýho krystalu se bude chovat jako dokonalý zrcadlo (vykazuje tzv. optickej zakázanej pás, podobně jako polovodiče, ale v úzkým rozmezí vlnovejch délek, na který je naladěná).
Pokrok v nanotechnologiích umožnil vytvoření nový generace high-tech světlovodnejch vláken, ve kterých se světlo vede jako voda trubkou středovou dutinou, která je vyplněná vodikem, takže prakticky nevytváří žádnej útlum. Vodík se pro tydle účely hodí proto, že má malý molekuly a proto je v něm omezenej Rayleighův rozptyl světla v důsledku vzájemnejch kolizí molekul. Kdyby byla atmosféra Země tvořená vodíkem místo dusíku a kyslíku, byla by obloha černofialová i ve dne, protože by prakticky nerozptylovala světlo. O vlastní odrážení světla uvnitř vlákna se stará fotonická vrstva tvořená amorfním polovodičem s dutinkama, která se při výrobě vytáhne do délky, takže vytvoří jemnou voštinovitou mřížku, obklopující duté jádro. Na videu vpravo je demonstrace malý polystyrénový kuličky, která je paprskem světla vymetená z dutýho světlovodnýho vlákna.
Todle je zatím nejrychlejší tranzistor na světě, kterej útočí na terrahertzovou hranici, čili 100, GHz (pro srovnání frekvence mikrovlnky je pouhejch 4,2 GHz). Je udělanej na heteropřechodu indiumfosfidu a indium galliumarsenidu, ve kterých je pohyblivost nosičů náboje mnohem vyšší než ve křemíku a tloušťku báze má 12,5 nm. Při 20 ºC ho jde provozovat na 765 GHz, při ochlazení na =55 ºC ho jde přetaktovat na 845 GHz. Fyzikální limit je někde kolem 40 THz, takže se možná ještě na počítačovejch samolepkách dožijeme magickýho téčka. Viditelný světlo s vlnovou délkou v rozmezí 700 nm to 400 nm kmitá s frekvencí 430 až 750 terrahertzů.
Terrahertzová elektronika může otevřít cestu k širšímu využítí terrahertzovejch vln (0.1 - 10 THz), který maji využití jako výhodná náhražka rentgenu, protože pronikaj organickou hmotou podobně jako rentgenový záření, ale na rozdíl od něj mu neškoděj. V současný době je dostatečně výkonným zdrojem terahertzovejch vln jen neskladnej a drahej elektronovej laser s využitím Smith-Purcellova jevu při letu paprsku rychlejch elektronů podél optický mřížky (jakási analogie Čerenkovova jevu).
Ukázky nanotechnologie: klasická kytara o velikosti červený krvinky vyleptaná z křemíku, vpravo je nanotrubka vyplněná krystalkem polovodiče
Dole je tkanina se zapředenejma uhlíkovejma nanotrubkama, který sou lehoučký a ohebný a maj přitom 7x větší pevnost v tahu než ocel. Použití má např. jako materiál pro protipancéřový vesty, protože tkanina tlouštˇky běžný kamizoly zachytí kulku. Kromě armády se ji taky nikdo jinej zatim nemůže dovolit financovat, jelikož její cena se pohybuje kolem 600-900 USD/gram.
Jak vypadá tranzistor pracující s jednotlivýma elektronama? Single-electron transistor (SET) používá jako pracovní materiál nanokrystalky různejch polovodičovejch materiálů, zapasovaný mezi přívodní elektrody víceméně náhodou (ukázka nanoclusteru sulfidu molybdenu je na obrázku vpravo). Ty se chovaj jako tzv. nanotečky, čili přivedení jedinýho elektronu ovlivní chování celýho krystalku, kterej obsahuje několik stovek atomů. Zatím je to teda trochu hrubší technologie, ale další vývoj nás jistě nemine.
Vpravo je aparatura, na který se tyhle kejkle prováděj za chlazení dusíkem a ve vysokým vakuu: je to vlastně elektronovej mikroskop, na kterým se elektrody vyroběj paprskem elektronů a pak hned měřej a pozorujou. Protože atomy sou mršky a furt se hemžej, životnost těchle systémů se pohybuje v rozmezí několik minut při teplotě pár stupňu nad absolutní nulou. To jen abyste měli představu, jaká vzdálenost nás zatím dělí od technologický praxe.
Jak vypadá dvacetimiloónovej poklad? Unikátní sada 23 původních netknutejch Edisonovejch žárovek z roku 1890 byla před třemi lety nalezená v jednom starým domě v originální bedně s původním zámkem a nyní půjde do aukce v Londýně za vyvolávací cenu 440.000 € (18 mil Kč). Mj. obsahujou důkaz, že Edison vyrobil funkční diodu již 21 let předtím než byla patentovaná J.A.Flemingem (viz příspěvek před několika dny). Taxi myslim, že někdo bude mít letos pěkně originální vánoční stromeček....
Proč se ze sluchátek vašeho souseda ozývá místo muziky je škrablavý sípání? Přičinou sou malý rozměry zdroje - reproduktoru ve sluchátku, který jsou hluboko pod střední vlnovou délkou zvuku, který to sluchátko vydává. Zvuková vlna se od takovýho zdroje šíří bez zkreslení jen na nepatrnou vzdálenost, potom se ze signály hlubší frekvence rychle vytrácej, protože nesou příliš malou energii. Pod obrázkem je nalinkovanej jednoduchej DHTML applet (běží jen ve MSIE), kterej tu závislost demonstruje. Uzavřením zdroje zvuku za štěrbinu se ve výstupu výrazně omezej nízký frekvence.
Applet se taky snaží demonstrovat, že malý překážky odfiltrovávaj lépe vysoký frekvence, protože je dlouhý vlný líp obcházej, ale toto je líp vidět na dalším appletu, kterej díky tomu, že je napsanej v Javě (download, update) běží ve vyšším rozlišení.
Jak si jogurt zamíchaj inženýři? Seženou si pořádnej reproduktor, sestaví výkonný zesilovač, na reproduktor připevněj držáky a mohou začít míchat třeba v rytmu samby.
Vypadá to jako kus laboratoře nějakého šíleného technika, ale jde o kapalinové hodiny za 85000 dolarů. Každých 12 hodin vakuový systém přečerpá vodu do horního rezervoáru odkud systémem různých trubiček a zásobníků přetéká do dalších a dalších sekcí a tím určuje minuty a hodiny. Pokud vám nestačí tento 2 metry vysoký model, můžete si za USD 495000,- (ano, necelých půlmilionu dolarů) pořídit 10 metrů vysoké kapalinové hodiny. Já osobně bysem teda počkal, až dolar klesne pod dvacet korun.
Na Slunci byla zaznamenaná silná erupce, která se projevila "tsunami vlnou", šířící se po celým povrchu.V místě kudy vlna prochází se solární plasma zahřívá a svíti jasnějc.
Z: USC geologové: Lidé způsobují 2% oteplení... hospodářská zvířata vydávají 20% skleníkových plynů.. LOL, to je pro mě opravdu věda...M: Drahý Zephire, tyto dva údaje pocházejí od různých autorů, ale i v případě že ne, není mezi nimi absolutně žádný rozpor, jednoduše proto že skleníkové plyny jednoduše nemají pro oteplování význam. Musíš dělat skutečně bolestně jednoduchou chybu, pokud se domníváš, že je zda nějaký rozpor. Zkus o tom ještě jednou přemýšlet.Z: "jednoduše proto že skleníkové plyny jednoduše nemají pro oteplování význam"... A důkaz?M: Drahý Zephire, nemám žádný důkaz a nejsem si ani 100% jistý, zda je to pravda. Jenom vysvětlji, že výrok "LOL, to je pro mě opravdu věda" byl v daném kontextu velmi hloupý.Z: OK, nemám další otázky.
Otázkou zůstává, proč takovým lidem věřit i nos mezi očima, natož oslovení "Drahý"..
Jihokorejští vědci z Homan University sestrojili tzv. rectlineární catadioptrickej objektiv, kterej je schopen zachytit obraz v úhlu 151 stupňů kombinací standardních čoček a zrcadla. Objektiv již dodává na trhu jihokorejská firma Nanophotonics, jeho cena se pohybuje kolem 100 USD. Předpokládá se, že své uplatnění nalezne spíš jako součást monitorovacích systému než pro běžný fotografování.
Východ Sunce na Marsu, jak ho zachytila sonda Spirit 19.05.2005. Průměr Slunce na Marsu činí jen asi 2/3 průměru slunečního kotouče viditelnýho ze Země.
Obrázek marťanský krajiny v polární oblasti z on-line galerie NASA. Pustinu zdobí tenkej poprašek suchýho ledu, mraženýho oxidu uhličitýho..
Nová snímkovací družice Mars Reconnaissance Orbiter objevila odhozený kryt a zbytky padáku Spiritu a sondy Viking 2 z roku 1976, která před 30 lety přistála na Marsu.
Další pramínek na Marsu objeven... Stačí jen vyvrtat studnu a sát.... Jak to tak vypadá, ještě pár let výzkumů a z Marsu bude rozbahněná planeta...
Pokať se vám líbil program KnotPlot, určitě se vám bude líbit i LParser, resp. aspoň jeho výstupy, protože jeho rozhraní je klasický DOS-Unixový. Program zatím neobsahuje zobrazovací modul, a tak pro prohlížení vygenerovanejch VRML modelů budete potřebovat PovRay nebo aspoň VRML plugin do prohlížeče. Úvodní návod na tvorbu modelů pomocí L-parseru v češtině.
Pro zdejší s-tety a s-tetičky: kniha Algoritmická krása květin (4 MB / 17 MB PDF) a další články a monografie
Dotaz z audita o SOUVISLOSTech: nevite, co je podstatou kriklavych barev? a proc existuje jenom tech par stejnejch odstinu (zelena, oranzova, zluta, cervena)?
Určitě je takovejch barviček mnohem víc a nabídka pokrývá celej rozsah spektra, ale nejlíp fungujou čistě jednosložkový barvy (žlutá, červená, purpurová). Svítíví barvy fungujou jako normální: pohlcujou a následně vyzařujou světlo, akorád že ty svítivý barvy ho nevyzařujou v celým dopadajícím spektru, ale jen na některejch ostře ohraničenejch vlnovejch délkách - barvách. Ty se pak jevěj mnohem světlejší a zářivější, protože vyzařujou i světlo, který ostatní barvy bez užitku pohlcujou a měněj na teplo. A v tom je taky částečně odpověď na tvou otázku: Jednak neurčitý neutrální barvy typu khaki který pohlcujou světlo rovnoměrně po celý délce spektra by vlastně musely vyzařovat totéž světlo po celým spektru, čímž by se ten efekt koncentrace emise do spektrálního pásu úplně vytratil. Druhak, to vyzářený světlo má zpravidla delší vlnovou délku kvůli ztrátám energie. A v denním světle je krátkejch vlnovejch délek málo, čili fluorescenční fialová nebo modrá sice pod UV lampou pěkně svítí, ale v denním světle je její efekt docela nevýraznej, protože takový světlo obsahuje málo vlnovejch délek, který by tu barvu mohly "nabít". Proto sou ty křiklavý signální fixy pro denní použití omezený jen na červenou polovinu spektra. Z praktickýho hlediska subjektivně nejlíp svítí žlutá a zelená, protože na červenou a modrou je lidský oko málo citlivý. Čímž se do konečnýho výběru dostane jen docela malej počet barev.
http://maps.google.com/?ie=UTF8&om=1&z=16&ll=45.123785,-123.113962&spn=0.012112,0.024097&t=h
Podivnější, než si vůbec dokážem představit. Záznam přednášky R. Dawkinse v Londýnský Královský společnosti (85 MB Google a YouTube video, diskuse). Dawkins je autorem teze, že evoluce je záležitost nikoliv organismů, ale genů, přesněji řečeno částí jejich informačních řetězců, tzv. memů. Víceméně jde o sociobiologický slovíčkaření bez racionálního základu. V poslední době se Dawkins radikalizuje jako ateista.
Pochybnosti o teorii superstrun Teorie superstrun vedla k řadě nových matematických výsledků. Bohužel, matematicky zajímavé části teorie superstrun obvykle většinou nejsou těmi částmi, které hledají souvislosti s reálným fyzikálním světem. Výsledky v oblasti experimentů lze nejlépe popsat Pauliho výrokem, že "nejsou dokonce ani chybné". Nikdo dosud z teorie superstrun nezískal jiné experimentální předpovědi, než výsledek, že kosmologická konstanta by měla být asi 55 řádů větší, než pozorujeme. Teorie superstrun nejenže neučinila žádné předpovědi fyzikálních jevů v oblasti dnes dostupných energií, ale dosud neučinila vůbec žádné předpovědi. I kdyby se podařilo sestrojit urychlovač, který by dosahoval energií Planckovy škály, teoretikové zabývající se teoriemi superstrun dosud nejsou schopni nabídnout lepší než pouze kvalitativní předpovědi nějakých fyzikálních jevů. Dosud tuto teorii nelze vyvrátit nebo potvrdit žádným myslitelným experimentálním výsledkem. Není dokonce ani jasné, zda existuje nějaký možný teoretický rozvoj teorie superstrun, který by tuto teorii mohl falsifikovat. Tato situace pochopitelně vede k otázce, zda teorie superstrun je vůbec vědeckou teorií. Některý články ji přirovnávaj k lítajícímu špagetovýmu monstru.
Teoretikové teorie superstrun často nabízej estetický argument, tvrzení, že jejich teorie je neobyčejně "elegantní" a "krásná". V této souvislosti nelze nepřipomenout jiný Pauliho výrok. Wolfgang Pauli byl rozčilen Heisenbergovým tvrzením, že kromě několika detailů vytvořil krásnou sjednocenou teorii. Pauli zaslal svým přátelům pohlednici obsahující prázdný obdélník s textem "Toto je důkaz světu, že mohu malovat jako Tizian. Pouze technické detaily chybí." Protože nikdo neví, co vlastně je "M- teorie", je zcela jistě krásná jako Pauliho kresba. Dokonce v případě, že bude nalezena konzistentní M-teorie, může velmi dobře být teorií neobyčejně složitou a ošklivou. Faktem zůstává, že teorie superstrun není postavená na žádný pevný sadě postulátů, takže může každej den tvrdit něco jiného. Což ostatně čas od času činí.
Další polemický články v angličtině: Vysvětluje superstrunová teorie něco? Je superstrunová teorie testovatelná?, Strunová teorie je na provazech
S podobným zařízením však přišla i společnost Power Chips, jejíž řešení má být ještě efektivnější - 40 až 50%. Chce toho dosáhnout použitím vakua tam, kde Eneco využívá tranzistory. Avšak vakuum musí být vytvořeno v mezeře pouhých 10 mikronů, což klade vysoký nároky na výrobní technologii.Termoiontovou emisi pozoroval už Edison a můžete si ji vyzkoušet i vy, když zapojíte žárovku (s co nejtenčím vláknem, takže max. nějakou 10 - 40 W) do sítě přes diodu. Vlákno bude žhnout na jedný straně víc, protože ho budou zahřívat elektrony, odčerpávaný termoemisi z kladnýho konce vlákna, který se tím pádem bude ochlazovat. Edison si dokonce vyrobil jakousi jednoduchou triodu, s jejíž pomocí proud elektronů měřil, ale dál ten jev nezkoumal, protože pro něj neviděl využití. Teprve o několik desítek let se stal základem všech elektronek, tzv. "lamp", který se použivaly v radiích jako zesilovače a usměrňovače.
Chování elementárních částic ovlivňujou právě ty jevy na povrchu membrán, kde se stýká dvě nebo víc membrán v koutě, podle mých představ je totiž tvořej zkondenzovaný žmolky-kapky hustších bublin tý pěny. Celá otázka po fyzikálním významu a smyslu těch knotů pak odpovídá otázce, po jaký dráze se pohybujou částice na vibrujících membránách, který tvořej rozhraní těch částic. Cloumá s nima jedna membrána sem a tam a současně do celýho systému strká zase další membrána, na který je to celý připojený zase jiným směrem. Částice v takový pěně budou opisovat složitý uzavřený prostorový křivky, čili knoty. Pak se můžem ptát, co se s tím pohybem stane, když se ta pěna zase začne postupně rozpouštět nebo kondenzovat atp. Složitý to sice je, ale ne nepřestavitelný - rozhodně ne víc, než matematika teorie superstrun, která se to celý snaží popsat bez jakýkoliv fyzikální představy či analogie. Určitě vám neuniklo, že můj popis je čistě fyzikální, bez jakýkoliv uměle zavedený abstrakce. Popisuju prostě, co se stane, když se rekurzívně zobecní princip kondenzace částic v plynu nebo páře, nezavádim do popisu vakua žádný nový chytrosti ani vychytávky.
Knoty maji význam pro popis spinovejch sítí, čili způsobů. jakým jsou navzájem propojený kmity mebrán pěny fluktuací, tvořící vakuum. Animace vpravo např. znázorňuje geometrii protonu a neutronu z kvarků. Tak pravidelný struktury samozřejmě existujou jen ve volnejch částicích. V atomovým jádře jsou jednotlivý kvarky promíchaný do tzv. kvarkgluonový plasmy, kde se topologie interakcí spojitě a dynamicky mění.. Teorie knotů může potom popisovat, jak složený interakce kvarků vznikaj a zanikaj při fázových transformacích kvantový pěny.
Historicky první doložený použití smajlíku, zřejmě neúmyslný se nachází v druhém čísle časopisu "The Typewriter World“ z roku 1897, kde je přetištěn humorný článek (ten je dokonce z roku 1890). Jde kraťoučký text parodující dopis nováčka, který si koupil psací stroj. Kromě takových těch standardních přepisů (místo písmena O je psána nula apod.) se zde nachází i tato věta:
"...he Said it would Be a thxng of beavty & jOy FORever ;) i wishe he w*uld..."
Skutečná historie emotikonů začala v osmdesátých letech na pensylvánské Carnegie Mellon University, kde skupina studentů informatiky nadšeně používala BBS, jakési předchůdce internetových diskuzí. 19. září roku 1982 vložil Scott E. Fahlman do diskuze tento krátký příspěvek:
I propose that the following character sequence for joke markers: :-) Tedy: "Navrhuji, aby se pro označení vtipů používala následující sekvence znaků, čtěte z boku…“
Z dalšího přepisu diskuse bylo vidět, že se označení ujalo. Navíc se stalo, že se původní příspěvek Scotta Fahlmana zcela ztratil. Teprve v únoru 2002 začal Mike Jones z Microsoftu pátrat po té původní zprávě. Snažil se zjistit, jak by se jmenoval záložní soubor, kdyby ještě existoval. Podařilo se mu objevit jednu ze záloh kdesi na univerzitě a na starém čtecím zařízení pásku přečíst. Do hledání, financovaného Microsoftem, se zapojilo přes deset lidí. Tak mohlo být diskuzní vlákno objeveno a "restaurováno" v původní verzi. Skutečná elektronická archeologie, a zrovna k dvacátým narozeninám smajlíka.
V březnu 1989 sestavil tehdy třiatřicetiletý anglický fyzik Tim Berners-Lee návrh systému pro výměnu informací mezi vědci v laboratořích CERN, kde tehdy pracoval. Šéfovi se návrh líbil: "Neurčité, ale zní to skvěle…" připsal na papír a Tim se pustil do dalšího vývoje tohoto systému. První webová stránka na světě, jak vypadala v textovým prohlížeči na jaře 1991. Na odkazy se přecházelo vyťukáním čísla odkazu na konzoli. V květnu 1992 dostal internet svůj oficiální název WWW, čili World Wide Web ("Pavučina širého světa"). Webový stránky CERNu z roku 1993 na prohlížeči NCSA Mosaic společnosti Netscape už vypadaly podstatně lépe - např. dole je titulní stránka Magea v první verzi 0.6, která je na FTP k dispozici. Za svůj přínos pro rozvoj internetu byl Tim Berners-Lee odměněn rytířským titulem.
První mikrofon, byl taliř z lehkého kovu, opatřený hrotem a záznamový médium tvořil váleček omotanej staniolem. Po spoustě neúspěšných pokusů a nezdárných nahrávek nastal magický okamžik a z přístroje se ozval hlas "Mary had a little lamb..." 6. prosince roku 1877. Na zvukový ukázce v pozadí je první dochovanej záznam hudební nahrávky Hendelův koncert z roku 1888 na parafinovým válečku. Další záznamy, např. s hlasem samotnýho Edisona naleznete zde.
Student Sainul Abiden přišel s nápadem, kterak na listu papíru uchovat až 450 GB dat. Jeho systém Rainbow pracuje s geometrickými tvary - čtverci a šestiúhelníky, jejichž vzory navíc doplňuje různými barvami a reprezentuje jimi tak data. List papíru, na kterém jsou uložena data systémem Rainbow, může číst skenner a specializovaný software. 450 stránek přepsaných systémem Rainbow se údajně vešlo na čtverec papíru s plochou asi 26 centimetru čtverečných, na jedné A4 stránce, může bejt uložený video o délce 45 sekund.
Do Vánoc je v CyberCafé paláce Flora quidění 3D LCD monitor M4200D společnosti LG s rozlišením 1920 x 1080 pixelů, světelnost 450 cd/m2, kontrast s hodnotou 1600:1 a dobu odezvy rovnou 8 ms. Obrazovka M4200D je pokryta vrstvou speciálních zrcadel, který přicházející obraz lámaj do víc směrů a pozorovateli tak nabízejí iluzi třetího rozměru. M4200D potřebuje pro simulaci 3D prostoru speciálně natočenou scénu s obrazem, který byl zaznamenán až z 25 různých úhlů. Půlminutový 3D film si zabere asi 3,5 GB diskového prostoru. LG toto řeší pomocí čtyř pevných disků o celkové kapacitě 300 GB, které jsou zapojeny v režimu RAID 0 a umístěny přímo v LCD televizi - musí totiž dodávat monitoru 100 MB dat za sekundu. Systém se spotřebou asi 400 Wattů se má prodávat za přibližně 300 000 Kč.
I klasická mechanika může eště přinášet nový objevy. Např. nedávno bylo zjištěný, že při pohybu hranolu po namazaným disku muže bejt tření za určitejch podmínek tření nižší, pokud se disk otáčí proti hraně, než opačným směrem. Příčinou je údajně menší vrstva mazadla, která se přitom hromadi mezi třecími povrchy. Podobnej výzkum se zabýval tvorbou uzlíků na konci vibrujícícího řetízku (stejnej, jako se používá pro zavěšení špuntu u výlevky). Bylo zjištěný, že nejvíc uzlů se tvoří při určitý kritický délce řetízku. Uzly na delším řetízku se sice tvořej častějc, ale snadněji se taky setřepávaj.
Počítačová rekonstrukce mechanismu záhadnýho astrolábu z Antikythery. Stáří artefaktu je odhadováno na rok 87 př. n. l. Byl objevenej ve vraku lodi blízko ostrova Antikythera v roce 1900 v hloubce okolo 40 m. Potapěči artefakt vynesli na povrch spolu s několika sochami. V roce 1902 si archeolog Spyridon Stais povšiml, že v jednom kusu kamene je zarytý bronzový ozubené kolečko. Mechanismus je zatim nejstarším dochovaným ozubeným soukolím.
Jihokorejští vědci z Homan University sestrojili tzv. rectlineární catadioptrickej objektiv, kterej je bez zkreslení schopen přenést obraz v úhlu 151 stupňů kombinací standardních čoček a zrcadla. Objektiv již dodává na trhu jihokorejská firma Nanophotonics, jeho cena se pohybuje kolem 100 USD. Předpokládá se, že své uplatnění nalezne spíš jako součást monitorovacích systému než pro běžný fotografování.
Další dvě animace bouřlivýho slunečního povrchu. Paprsky plasmy jsou tvořený nabitejma částicema, sou proto zakřivovaný magnetickým polem Slunce do oblouku.
Augusta Ada Kingová (10.12. 1815 – 27.11.1852), čili hraběnka Lovelaceová byla dcerou romantickýho básníka G.G.Byrona a ve svých poznámkách k Babbageově analytickému stroji kromě jiného zapsala postup pro výpočet Bernoulliho čísel, který byl později správně rozpoznán a určen jako první počítačový program – Ada se tak stala první programátorkou na světě a na její počest byl později také pojmenován jeden z moderních programovacích jazyků. Nedivim se, ze jazyk Ada je pojmenovan po ženský - tak strasne ukecana syntaxe a přepečlivá typova kontrola se jen tak nevidi. V současný době se Ada často používá pro vojenský účely a programování a řídících aplikací satelitů a raket. V roce 1960, sto let po vynálezcově smrti, sestavila skupina britských mechaniků podle jeho nákresů analytický stoj. Řetězec karet pro tkalcovské stavy byl nahrazen děrnými štítky, používanými v té době při zpracování dat. Součet dvou čísel trval přesně podle Babbageových výpočtů jednu vteřinu, násobení a dělení necelou minutu.
Jednoduchá myší past sestává z trubky od záchodovýho papíru po jedný straně zploštěný, která je umístěná ve vybalancovaný poloze nad košem nebo kbelíkem.
Z dotazu tamtéž: Cože vlastně znamená pranostika: "Lucie noci upije, ale dne nepřidá"...?
Od počátku prosince Slunce zapadá večer čím dál tím dříve, až někdy kolem 13. prosince se ten trend změní a od toho dne Slunce zapadá čím dál tím později, ergo "Lucie noci upije". V průběhu prosince Slunce vychází ráno čím dál tím později a tento trend se nezmění 13. prosince ("a dne nepřidá"). Tenhle trend se nezmění ani v den slunovratu 21. prosince, a zastavuje se až kolem Nového roku a teprve pak začne ráno Slunce vycházet později, tedy v řeči pranostiky "přidává se dne".
Hlavní příčina je, že Země neobíhá kolem Slunce po kružnici, ale po mírně protáhlé elipse. Souvisí s tím i jev, že sluneční hodiny se v průběhu roku rozcházejí s hodinkama. V důsledku toho, že oběžná dráha Země není kružnice, tak středový úhel, který Země urazí za den není v průběhu roku vždy stejný (viz Keplerovy zákony). Na hodinkách se čas odměřuje časovou škálou, která se nazývá "střední sluneční čas" a který plyne pravidelně. Čas kdy slunce kulminuje se nazývá "pravé poledne" a období mezi dvěma kulminacemi Slunce se nazývá "pravý sluneční den" a čas měřený v tomto systému zdánlivých poloh Slunce se nazývá "pravý sluneční čas". Pravý sluneční den nemá stabilní délku. Rozdíl mezi středním slunečním časem a pravým slunečním časem se nazývá "časová rovnice". Její průběh během roku zobrazuje graf:
Co z toho lze vyčíst ? Čtyřikrát do roka (15. dubna, 14. června, 31. srpna a 24. prosince) je časová rovnice rovna nule. V tyto dny se údaje slunečních hodin (pokud jsou správně seřízeny) shodují s náramkovými (pokud jdou dobře). Ale ku příkladu začátkem listopadu, kde je lokální maximum časové rovnice, se sluneční hodiny odlišují od náramkových o cca 16 minut. Z toho je vidět, že tahle pranostika může pocházet teprve z doby, kdy se lidi naučili měřit čas s přesnosti pod jednu minutu.
Kafe s mlíkem...
Z dotazu SIRINX v auditu o SOUVISLOSTech: narazila jsem na Fermatuv princip - svetlo cestuje mezi dvema body po takove trajektorii, aby mu to trvalo nejkratsi dobu. Puvodne se rikalo, ze cestuje po nejkratsi draze a Fermat to upravil do uvedene podoby. Jak na to asi prisel, ze to teda asi neni uplne totez?Dá se to odvodit z pozorování lomu světla na rozhraní dvou prostředí, původní verze Fermatova prinicipu jednoduše předpokládala, že optický prostředí je všude stejně hustý. Že se světlo v prostředí s vyšším indexem lomu šíří pomaleji se dá odvodit mechanickou analogií: jak se změní dráha traktoru, když najede šikmo do oranice, ve který se pohybuje pomalejc?Tendle applet na variačním principu (kterej mimochodem taky vymyslel Lagrange) ilustruje Fermatův princip docela názorně. Zobrazuje všechny možný dráhy a ukazuje, že světlo se vydá po tý, která mu umožní dorazit nejdál (červený bodíky). Variační princip po dvousta letech zobecnil Feynman se svou koncepcí dráhovejch integrálů kvantový fyziky.Je zajímavý, že éterová teorie Fermatův princip zase převádí do původní podoby. Podle ní se světlo v opticky hustčím prostředí pohybuje pomalejc, protože se v něm opravdu pohybuje po delší dráze (energie v něm kličkuje mezi větším počtem částic).
Způsob, jakým příroda před sto lety vědátory v otázce existence éteru oblafla je neuvěřitelně stupidní a ukazuje tak, že si lidstvo přes svý nesporný úspěchy v likvidaci svýho životního prostředí nemusí zase nijak zvlášť fandit, pokud jde o chápání nejprostších souvislostí. Jak bylo uvedený níže, odmítnutí éteru bylo založený na Michelson-Morley experimentu, podle kterýho se ukázalo, že pomocí světla nelze dokázat absolutní pohyb éteru. Tragický bylo už to, že Maxwellovy rovnice de-facto předpovídaly to samý už před stočtyřiceti lety na základě modelu příčnýho vlnění éterem, protože z nich jde snadno odvodit Lorentzovy transformace speciální toerie relativity bez nutnosti zavádět postulát o konstantní rychlosti světla, jako to udělal Einstein. Pokud se tedy tvrdí, že relativita vyvrátila éter, udělala to právě na základě postulátů, který lze z teorie éteru snadno odvodit, což je zvlášť pikantní. Bohužel to není první ani poslední případ v historii fyziky, kdy si věda odvození rovnic vyložila jako pochopení podstaty jevu.
Fyziky bohužel netrkla ani mnohem trivitálnější a starší zkušenost s těma kapilárními vlnkama na hladině vody, který se šířej bez ohledu na to, kam teče voda pod hladinou. Ty vlnky jsou příčný vlny, čili i zde se ukazuje správnost konceptu Maxwellovy teorie. Celej fígl je v tom, že pokud je vakuum tvořený hmotnejma částicema, pak nelze očekávat, že bude stejnorodý, homogenní prostředí. Ty částice v něm budou vytvářet náhodný shluky a fluktuace, který se budou vzápětí zase rozpouštět.Např. modrá barva oblohy je důsledkem rozptyku světla na drobnejch fluktuacích hustoty v zemský atmosféře, jak se tam ty molekuly střídavě srážej a zase rozptylujou.
Veškerej trik je v tom, že éter potřebuje, aby se v něm šířily příčný vlny, aby mohl vést světlo způsobem, který vysvětluje M-M experiment. A příčný vlny zase vyžadujou příčný gradienty hustoty, podél kterejch se šíří jako jako vlny na hladině. A k vyrobení takovejch příčnejch gradientů ty fluktuace úplně stačej, jediný co se totiž požaduje je, aby byly dostatečně hustý. Klasickým příkladem je kondenzace hodně stlačený páry za tzv. superkritickýho tlaku. Taková pára má hustotu skoro stejně vysokou jako voda, která se z ní pří ochlazení tvoří. Z takový páry tedy voda nevypadává v kapičkách, ale nejprve v jakejchsi houbovitejch shlucích kapaliny a páry s nepatrně odlišnou hustotou. Jinými slovy, částice při kondenzaci za superkritickýho tlaku z plynu tvoří pěnu. A ta pěna je přesně to, co umožňuje v éteru šíření těch příčnejch vln. Ty sou v něm jen jakýsi mezní případ podélnýho vlnění. A jde dokonce ukázat, že to platí i obráceně, ještě větším zvýšením tlaku se houbovitý fluktuace vzájemně spojej a místo kapiček páry vytvořej kapičky mlhy, čili další soubor novejch částic. Jenom změnou zakřivení těch dynamickejch fluktuací hustoty, kdy se konkávní povrchy změněj v konvexní. Jde dokonce ukázat, že za dostatečnýho tlaku jde takovej princip uplatnit i rekurzívně a v systému se pak tvořej pěna tvořená další pěnou jako fraktál. A to je zřejmě současný vakuum.
Popsanej mechanismus je natolik jednoduchej, že se vkrádá otázka, proč na něj lidstvo dávno nepřišlo. Odpověď může znít, že přišlo, ale jeho rozšíření zabránily náboženský důvody. Teorie éteru totiž vyžaduje, aby každý hmotná prostředí bylo tvořený jiným, ještě hustším. Takový prostředí velmi dobře vysvětluje vzájmenou evoluci hmoty a energie. Současně však klade nepřekročitelnou překážku všem představám, že vesmír kdy mohl vzniknout jako chaotická fluktuace z ničeho. To prostě v takovým modelu není možný - vesmír, pokud má vůbec hranice je naprosto neskutečně obrovskej a těžkej a to co z něj vidíme je jen nepatrnej zlomek, protože je uzavřenej v další, ještě těžším a větším. Čili vesmír podle takovýho modelu prostě musel bejt stvořen i s celou svou evolucí. Je možný, že si to skupina zednářů kolem Edinngtona na začátku minulýho století uvědomila a narychlo vyfabrikovala důkazy teorie relativity, aby umlčela svoje názorový odpůrce. Je ovšem taky možný, že jednoduše zapracovala lidská hloupost a víra ve všemocnost Platónskejch ideí, zakletejch ve fyzikálních rovnicích teorie relativity. Rozvoj poznatků ve fyzice je řízenej pragmatismem, stejně jako v ostatních oborech, třeba chemii či metalurgii. Lidem i většině vědců je buřt, že něčemu nerozuměj, hlavní je, když to uměj spočítat a tedy prakticky používat. Lze si představit i celou řadu dalších důvodů, proč vědcům jejich postavení založená místo na chápaní na znalosti formalismu matematiky vyhovuje, činí to z nich privilegovanou vrstvu moderních šamanů, který určujou, co si lidi budou myslet o světě, kterej je tvoří a obklopuje
Buď jak buď, skutečnou příčinu tohodle nápadnýho příklonu k pozitivismu na začátku minulýho století se asi jen tak nedozvíme
Lagrangeovu funkci, čili tzv. Lagrangián (čti "Lagránžián") zaved na konci 18. století boloňskej fyzik a matematik Lagrange, když studoval dráhu, po který se vydá kulička po šikmý ploše. Při pohybu tělesa se vždycky mění kinetická (pohybová) energie na potenciální (statickou, polohovou) a naopak takovým způsobem, aby jejich rozdíl byl co nejmenší. No a Lagrangeova funkce je právě závislost toho rozdílu na uražený vzdálenosti. Existuje celá řada způsobů, jakým se vydat přes sedmero hor, ale jen jedinej vede k optimálnímu kompromisu součinu uražený dráhy a vynaložený energie. Ten součin se ve fyzice označuje jako samostatná veličina, tzv. akce a Lagrange ukázal, že v přirodě všechny děje probíhaj v ustáleným stavu tak, aby integrál jejich Lagrangeovy funkce zvostal co nejmenší. Integrál akce je v zásadě docela jednoduchá věc, je to součet vynaložený energie v každým kroku, kterej při tom cestování urazíš.
V přírodě se princip nejmenší akce aplikuje v nezměrným počtu podob, např. voda si při proudění vybere takovej směr, aby tekla přes co největší průřez po co nejkratčí dráze. Podobně se chovaj siločáry magnetickýho a elektrickýho pole. Aji teplo nebo elektrickej proud se ve vodiči šíří po dráze, při který je jeho vedení nejefektivnější. Přitom je důležitý, že je úplně jedno, kolik v tý řece vlastně tý vody teče , nebo jak je v ve vodiči rozložená teplota nebo napětí, výslednej stav je vždycky stejnej a závisí akorád na geometrickým uspořádání, popisuje ustálenej stav. Lagrangeova mechanika je tudíž popisem ustálenýho stavu při pohybu hmoty.
Časem se Lagrángiánem zabejvala celá řada matematiků, protože poskytuje praktickej návod, jak zminimalizovat nějakou funkci. A to je v matematice obecnej a zcela důležitej problém: třeba proložení křivky několika naměřenejma bodama (tzv. regrese) je vlastně optimalizace. Ve fyzice se s nim hodně zabejval Hamilton v optice, kde studoval, jakou dráhou se vydá světlo v závislosti na optický hustotě prostředí (tzv.. indexu lomu). To je příbuznej problém, dráha paprsku závisí na gradientu indexu lomu, čili na tom, jak prudce se mění rychlost šíření rychlost šíření světla a odvodil z toho podobnou funkci, tzv. Hamiltonián, která popisuje šíření energie podobně, jako Lagrangián popisuje šíření hmoty. Protože šíření informace odpovídá šíření energie, má Hamiltonián zásadní význam aji v informatice.
Moderní fyzika neuznává koncept hmotnýho prostředí, protože se domnívá, že M-M experimentem definitivně vyvrátila éter, ale prakticky celej její matematickej formalismus je na Lagrangiánu a Hamiltoniánu založenej. Lagrangián používá teorie relativity pro odvození rovnic pole a Hamiltonián zase využívá kvantová mechanika, která popisuje šíření vln. Bez těchle rovnic by byla fyzika ztracená, protože kvantová mechanika má pravděpodobnostní charakter, časovej průběh kvantovejch dějů je pro nás nezměřitelnej - to co měříme je vlastně časovej průběh časovýho průběhu vlnový funkce. V tom ohledu je pro kvantovou fyziku Lagrangeův formalismus neocenitelnej, protože umožňuje spočítat aspoň ten ustálenej průběh, resp. průměrnou hodnotu vlnových funkcí a tvar orbitalu. Je zjevný, že celá kvantová fyzika je vlastně optika mechanickýho prostředí podobnýho pěně, ve kterým je hustota hmoty úměrná hustotě šíření energie (pěna při třepání houstne). Akorádže si to dnešní fyzici, který uměj leda tupě krátit vzorečky si to neuvědomujou. Sice odmítaj éter a hmotný prostředí, ale používaj jeho rovnice a myslej si, kdovíjak na to nevyzráli. Podle teorie éteru je šíření energie vlastně projevem difůze a vyrovnávání koncentrace částic, který tu energii zprostředkovávaj. Čili třeba šíření tepla jde jednoduše modelovat třeba průběhem rozpouštění kostky cukru. A třeba vlnění je střídavý zahušťování a rozptylování chaotickejch fluktuací částic éteru.
Leonardo Pisano zvaný Fibonacci (1170-1240) žil v Italský Pise ještě před vynálezem knihtisku. Objevil Fibonacciho posloupnost (1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, ...), ve které je každé další číslo součtem dvou předchozích a kterou Fibonacci získal jako řešení problému počtu množících se králíků: dejme tomu, že máme pár králíků ve uzavřetým výběhu. Kolik párů králíků tento pár vyprodukuje za rok, pokud předpokládáme, že každý měsíc porodí nový pár, kterej se za měsíc může začít zase množit? Posloupnost je tvořena vztahem an+2 = an+1 + an n = 1, 2, 3, ... Jak Fibonacciho číselná řada souvisí se zlatým řezem vyplývá z obrázku tzv. Fibonacciho spirály.
Listy na stonku rostliny nebo větvičky na větvi mají sklon růst tak, aby je to co nejvýhodněji vystavovalo působení slunce, deště a vzduchu. Vertikální stonek při svém růstu vytváří listy ve zcela pravidelném rozmístění. Přechod od jednoho listu k dalšímu (nebo od jedné větvičky k další) má charakter šroubovitého výstupu kolem stonku . Podobné uspořádání opakujících se částí nalezneme u šupin borovicové šišky nebo u semen slunečnice. Tento jev se nazývá fylotaxe (z řeckého „uspořádání listů“).
Příčina fylotaxe vyplývá z fyzikálního experimentu, ve kterým Douady a Couder umístili mísu plnou silikonového oleje do magnetického pole, které bylo silnější při krajích než ve středu. Do středu mísy pak byly vypouštěny kapky magnetické kapaliny, která fungovala jako drobné tyčinkové magnety. Tyto magnetky se vzájemně odpuzovaly a sklon magnetického pole je vytlačoval paprskovitě k okrajům. Fyzikální systémy se stabilizujou ve stavech, které minimalizují geometrický požadavky na šíření energie energie (tzv. Lagrangián), který jsou daný minimalizaci poměru povrchu k objemu. Z Fibonacciho posloupnosti tak vyplývaj třeba magický počty nukleonů v atomovým jádře i chování elementárních části, který sou taky tvořený kapičkami složenýma z menších. Tím je propojená evoluční geometrie zlatýho řezu s prvočísly, Lagrangiánem a vlastnostma elementárních částic.
Kdybyste někdy potkali černou díru, může se hodit vědět, jak se pozná, že se točí. Teda v případě, že se kolem ní tvoří akreční disk za padající hmoty. U rotující černá díry zasahuje těsně k povrchu černý díry, protože odstředivá síla kompenzuje účinek gravitace. Nedávno se v naší galaxii našla černá díra GRS 1915+105, rotující s frekvencí 1000 Hz, což je pro černou díru téhle hmotnostní třídy prakticky 98% teoretický rychlostí a její akreční disk její povrch doslova olizuje. Podle teorie éteru černý díry tvoří masívní koule tvořená neutriny, na povrchu je tenká vrstvička tvořená kvarky a gluony. Je to vlastně elektron s pořádně zbytnělým neutrinovým jádrem. Podobně jako kvarková hvězda je v zásadě velkej hadron, neutronová hvězda obří atomový jádro a bílej trpaslík přerostlej atom pokrytej vrstvou elektronů.
Pokud černá díra neni elektricky neutrální, gravitační rovnice rotující díry vede na řešení s dvojitým horizontem událostí, podle toho, jak je dopadající světlo polarizovaný. Jeden horizont platí pro nekonečnej rudej posuv, druhej pro horizont událostí tvořenej jejím vlastním magnetickým pole. Nabitá černá díra kolem sebe totiž vytváří silný magnetický pole a při pozorování polarizační filtrem jevila dvojlom a vypadala by různě velká a duhově zbarvená podle toho, v jaký rovině polarizace bychom ji pozorovali. Polarizaci vakua jde pozorovat i při hodnotách magnetickýho pole, dosažitelnýho v pozemskejch podmínkách, vykazuje tedy slabej Faradayův a Voightův jev, kterej se využívá pro modulaci světla a zesílení odstupu signálu od šumu při měření vzdáleností v laserový interferometrii (LIDAR apod.).
Tejrání jediný nanotrubičkový molekuly (viz schéma vpravo) hrotem piezoelektricky ovládanýho AFM mikroskopu mezi dvěma volframovejma jehlama, zaostřenejma eleektrochemickým leptáním. Tlakem na hrot lze molekulu přetrhnout v přesně zvoleným místě.
Další galaktická simulace vzniku Mléčné dráhy, vycházející z klasický představy, že hmota ve vesmíru vznikla stejnorodě v objemu a gravitací zkolabovala do pavučinovitýho rozložení, jaký můžeme pozorovat dnes. Tahle teorie vypadá logicky, bohužel pozorování starejch galaxií naznačuje tomu, že podstatná část hmoty galaxií ve vesmíru vznikla spíš opačným způsobem: gravitačním kolapsem vznikly nejprve hustý zářivý útvary, tzv. kvasary, ze kterejch se teprve hmota rozptýlila tlakem záření do okolí (viz animace vpravo). Nasvědčuje tomu fakt, že vzdálený a tedy starý galaxie jsou vyvinutý stejně jako ty dnešní, naopak rozložení kvasarů je omezený na starší oblasti vesmíru (vzdálenější než šest miliard světelnejch let) a existujou Taky střední vzdálenost mezi galaxiema je podstatně větší, než odpovídá rychlosti hmoty v nich, zkrátka nestihla by zkolabovat. Takže tuhle animaci berte spíš jako ukázku, jak hezky jde vyplácat strojovej čas výpočetních clusterů..
Fotony se daj reálně pozorovat, protože to nejsou jen kvanta energie, ale jsou současně i příčinou částicovitýho chování světla, který je tím výraznější, čím je energie fotonu vyšší a vlnová délka světla tudíž kratší. Při vyzařování elektromagnetickejch vln anténou se napřed prostorem šíří kulová vlna, která se po uplynutí určitý dráhy záhadně mění na spršku fotonů. Silně krátkovlnný světlo se tak rychle mění na proud částic. Např. vedenín rentgenovýho záření mlžnou komorou v něm záření vyvolává strážení par v malejch obláčcích. A když je vlnová délka světla ještě kratší, gama záření se prostorem šíří po přesně vymezenejch drahách a při dopadu vyvolává na stínítku bodovej záblesk. Je evidentní, že ho netvoří kulová vlnoplocha, ale současná věda tohle chování nedokáže vysvětlit. Na vodní hladině ale k podobným efektům dochází úplně běžně. Pomalá vlna se šíří v soustřednejch kruzích, který se můžou navzájem prostupovat a jen pomalu se rozplývaj. Ale energetičtější kmitání vyvolává na hladině tvorbu vlnek, který se po hladině šířej jako částice.
Albert Einstein svoji první práci o speciální teorii relativity vyvíjel v ústraní jako patentovej ouřada a publikoval ji o 25 dní později. Nikdy nepřiznal, do jaký míry se pracema Lorentze a Poincareho inspiroval. Celou teorii relativity ale odvodil ze dvou postulátů: konstantnosti rychlosti světla a nezávislosti fyzikálních zákonů na pohybu rovnoměrným přímočarým, kdy na tělesa nepůsobí žádný síly, zatímco Poincare ve svý práci použil postuláty tři (tím dalším byla ta Lorentz-Fitzgeraldova kontrakce). A protože Einstein ukázal, že i ty Lorentzovy transformace lze odvodit z jeho postulátů, vyfoukl Poincaremu teorii relativity pod nosem. Svou roli v tom taky hrál rostoucí politickej vliv Německa a Pruský akademie věd. Bylo věcí prestiže prezentovat tyhle výsledky jako úspěch Německa. Na oplátku Poincare uplatnil svůj vliv a zakázal o Einsteinově relativitě ve Francouzský Akademii přednášet a publikovat články. Jedinej Lorentz, Thompson a několik málo dalších zůstali věrný původní představě éteru, ale jako starý struktury zůstali osamocený. Nikdo z nich si ovšem neuvědomil, že neexistence absolutního pohybu může mít fyzikální důvod právě v příčnejch vlnách éteru.
Další osud teorie éteru je obecně známej. Mezitím do fyziky vstoupila kvantová mechanika a objev fotonu. Tzv. kvantová elektrodynamika (QED) zavedením speciální teorie relativity do kvantově mechanickejch rovnic odvodila Maxwellovy rovnice znovu od počátku, jen s využitím postulátů kvantový mechaniky a teorie relativity. Teorie éteru upadla v zapomě Odvodila taky základní vlastnosti fotonu, přestože dodnes nikdo neví, co to přesně je a jak to vzniká. Foton se v současný fyzice považuje za balík vln světla. Když je vlnová délka světla kratší, energie fotonu roste a naopak. Jeho existence ale vyplývá jen z kvantově mechanickejch rovnic, nikdo netuší, odkud se ta věc vlastně bere. Některý fyzici o jeho reálnosti dokonce dodnes stále pochybujou.
Je zajímavý, že ačkoliv Maxwell popisoval éter příčnejma vlnama, věřil stejně jako ostatní, že pohyb prostředí bude pohyb vln éteru ovlivňovanej stejně, jako v případě podélnejch vln. A zřejmě právě kvůli Maxwellově autoritě většina vědeckejch špiček tý doby věřila, že pohyb vůči éteru musí bejt rychlostí světla dokazatelnej. Michelson s Morleyem zorganizovali v roce 1871 svůj známej pokus se zkříženejma interferometrama, aby to s definitivní platností dokázali. Předpokládali docela správně, že se Země při obíhání kolem Slunce vůči éteru pohybuje, což se projeví adekvátně na rychlosti světla. Rychlost pohybu Země kolem Slunce byla v tý době docela dobře známá (vzdálenost Země od Slunce se naměřila např. ze zákrytu Venuše a z astronomický paralaxy) a rychlost světla byla taky známa s chybou pod 1% známá (už na počátku předminulýho století ji docela přesně změřili pomocí paralaxy a později rotujícím zrcátkem) . Protože interferometrická metoda je hodně citlivá, čekalo se, že se chybou max. 10% pohyb Země na rychlosti světla projeví. Výsledek byl ale pro všechny šokující: žádnou změnu rychlosti světla se v něm nepodařilo prokázat, ať s interferometrem točili, jak chtěli!
Hlavní zastánce éteru Lorentz a přítel Maxwella se pokusil tento rozpor vysvětlit. Nejprve požadoval zvětšit přesnost interferometru a proto Michelson celej pokus v roce 1878 s vylepšeným interferometrem zopakoval spolu s Thompsonem zopakovali, stejně neúspěšně. Proto Lorentz v rozmezí 1887 - 1899 spolu s Voightem a Fitzgeraldem odvodili sadu transformace x' = x - vt, y' = y/g , z' = z/g, t = vx/c2 a prohlásil, že éter může způsobovat zkrácení těles ve směru pohybu (tzv. Fitzgeraldova kontrakce). Ale rozpor s obecně chápanou představou éteru jako částicovitýho prostředí začal způsobovat, že se o éteru začalo na přelomu mínulýho stoletíjako o hmotný substanci otevřeně pochybovat . Do celý věci se začali míchat matematici jako Paul Drude a další a významnej francouzskej matematik Poincaré v roce 1900 vystoupil s přednáškou "Existuje skutečně éter?". V roce 1904 byl Poincaré již velmi blízko formulaci speciální teorie relativity. Ukázal, že pozorovatelé v různých vztažných soustavách mají hodiny, které měří jen lokální čas. Pozorovatel podle principu relativity není schopen zjistit, zda se nachází v klidu nebo v pohybu. 5. června 1905 publikoval práci "O dynamice elektronu", ve který tvrdil, že nemožnost prokázání absolutního pohybu je obecným zákonem přírody.
Čim voda rychlejc kmitá, tím jsou její vlny kratší a jejich pohyb zasahuje míň pod hladinu a tím víc se charakter Loveho vln blíží transversálním vlnám. Tzv. kapilární vlny na hladině vody jsou vlny s vlnovou délkou pod 1,7 cm a jsou zajímavý tím, že je pohyb vody pod hladinou ovlivňuje jen nepatrně. Pro takový drobný vlnky se vodní hladina chová jako tenká elastická membrána a pohyb vln prakticky nezávisí na pohybu vody pod hladinou. Jak uvidíme dále, je tahle vlastnost klíčová pro vysvětlení mechanickejch vlastností éteru při šíření světla.
Nahoře vlevo je ukázka uměle připravenejch kapilárních vln vibracema vodní hladiny a ukázka kapilárních vln v přírodě. Na jejich šíření je vidět, že je vodní proud ovlivňuje jen málo. Tou měrou, jak se vlna roztyluje po hladině, její vlnová délka se zvětčuje a vlna zasahuje pod hladinu. Proto rychlost šíření povrchovejch vln s vlnovou délkou roste a postupně mění charakter na Loveho vlny, který sou ovlivňovaný pohybem prostředí. Na otevřený vodní hladině se často vyskytujou oba druhý vln současně, kde kapilární vlny tvořej drobný parazitický vlnky na čeřinách Loveho vln (viz obr. vpravo).
Když vlny dopadaj na pobřeží, jejich charakter se uměle mění, vlna totiž nemůže tolik zasahovat pod hladinu a protože má v tom okamžiku větší rychlost, než odpovídá jejím rozměrům, je nucená prudce zabrzdit. To je příčina charakteristickýho tříštění příbojovejch vln. Protože příbojový vlny maj silnej abrazívní účinek na pobřeží, omezuje se jejich účinek tzv. vlnolamy. Ty nutěj vlnu k rozpadu dál od pobřeží, takže na něm nevytváří tak rychle útesy.
Z hlediska šíření vln je Maxwellova teorie založená na šíření příčnejch vln (viz druhá animace zleva). V přírodě se takový vlny nikdy nevyskytujou v čistým stavu. Obvykle dochází ke skládání obou typů vlnění, např. pohyb elastickýho prostředí zemský kůry v seismologii se často popisuje tzv. Rayleighovými vlnami (třetí zleva), ve kterejch pohyb částic opisuje kružnici nebo elipsu proti směru pohybu vlny. Na hladině, která je málo stlačitelná se naopak se šířej tzv. Levyho vlny (čtvrtej obrázek zprava). Částice vody v nich opisujou kružnice po směru šíření vln. Při velký intenzitě vln kružnice přechází v epicykloidy a na vlnách se tvořej charakteristický zpěněný vrcholky.
Co je to teorie éteru a jak funguje? Historie éteru je docela srandovní a poučná v tom, jak lehce dokáže příroda vodit za nos i moderní fyziku. Představa éteru byla je založená na tom, že se žádná vlna energie nemůže šířit jen tak, vyžaduje setrvačný prostředí a z jeho hustoty jde odvodit vlnovou délku světla: čím je prostředí těžší, tím vlna světla kmitá pomaleji. Oficiální fyzika na konci minulýho století brala tuhle představu úplně vážně, učila se na školách a dokonce i Einstein jako student gymnázia napsal pojednání o éteru a svý představě, jakým vysvětluje šíření světla. Teorie předpovídala jednu zásadní věc, pokud se světlo šíří pohybujícím se prostředím, pak by se měla rychlost světla s jeho rychlostí jednoduše sčítat. Podobný chování totiž vykazuje šíření každý tzv. podélný (longitudinální) vlny v hmotným prostředí (viz obrázek vlevo), třeba při šíření zvuku ve vodě nebo ve vzduchu.
První vědeckej model éteru pocházel od francouzskýho přírodovědce a myslitele Rene Descarta, renesančního filosofa a matematika, autora výroku jako "Cogito, ergo sum" (myslím, tedy jsem) a "Dubium sapientiae initium" (pochyby jsou základ moudrosti) od jehož narození nedávno uplynulo 410 let výročí . Descartes svuj éter popsal v díle Principia Philosophiae zveřejněným v roce 1644 (Základy filosofie - v tý době patřily přírodní vědy do filosofie) jako tekutý prostředí složený z pevnejch částic tří typů přenášejících teplo, světlo a hybnost, čili vlastní hmotu. Pouze pro zvukový vlny a magnetismus Descartes používal klasickej vlnovej model, aby vysvětlil jejich schopnost procházet pevnými látkami. Jeho teorie éteru byla obecně přijímaná až do roku 1864, kdy Maxwell zveřejnil svoji teorii tzv. světlonosnýho éteru, založenou na příčnejch (tzv. transversálních) vlnách.
Maxwellova teorie světla byla postavená ná úplně jiným pohybu éteru, kterej se při šíření světla prohejbá jako molitanová matrace. Typickej pohyb éteru pak způsoboval známý indukční jevy, kterýma se šíří elektromagnetický pole na dálku mezi svinutejma cívkama. Každej kousek éteru se tak vlastně chová jako závit drátu a ve vodičích postrkuje elektrony shodným směrem. Svoji představu popsal matematickou soustavou několika rovnic, který nesou dodnes Maxwellovo jméno. Je pro ně charakteristická dvojice navzájem kolmejch vln elektrostatickýho a elektomagnetickýho pole, kmitajících ve fázi posunutý o polovinu periody. Je to dodnes nejlepší popis éteru, co máme, ale ani ten nepopisuje všechny vlastnosti světla.
Sluneční skrny jsou důsledek tzv. Bénard-Marangoni nestability a jelikož se v jejich místě pohyb povrchu Slunce zpomalí, rychle vychladnou o několik tisíc stupňů oproti svému okolí. Při rozplývání sluneční skvrny se často objevuje spirálovitej průběh, podobně jako se často tvoří při numerický simulaci nestability (viz sada animací sluneční orbitální družice SOHO) Mechanismus, jakým se udržujou pohromadě se podobá mechanismu tvorby elementárních částic, akorád místo gravitace zde vystupuje elektromagnetický pole víru vodivý plasmy.
Byl Einsteinův největší omyl jeho největším úspěchem? Kosmlogická konstanta na základě pozorování supernov údajně odpovídá s chybou 10% temný energii. S přhlédnutím k tomu, že kosmologická konstanta byla uměle zavedená Einsteinem pro vysvětlení epxerimentálně nalezený expanze vesmíru a temná energie je rovněž uměle zavedenej koncept pro vysvětlení nedávno experimentálně nalezenýho neočekávanýho zrychlování této expanze, je pro mě docela záhadou, jak spolu tyhle dvě v podstatě abritrární záležitosti můžou souhlasit s 10% přesnosti. Očekával bych, že ta přesnost by mohla bejt daleko vyšší....
Meteorický roj Leonid souvisí s kometou 55P/Tempel-Tuttle, která oběhne kolem Slunce jednou zhruba za 33 let. Při každém návratu do přísluní se z komety uvolní čerstvý materiál v podobě prachu a úlomků, který obohatí meteorický proud. Obrázek ukazuje dlouhodobej průměr všech proudů Leonid uvolněných z komety při různých průchodech přísluním do roviny ekliptiky v okolí naší Země. Ačkoliv většinu proudů Země mine, z grafu je patrné, že 19. listopadu se s jedním dráha Země protne. Vpravo je bolid Jasoň patřící k Leonidám, který zachytil norský fotograf Arne Danielson 18. listopadu 1999.
Družici Cassini se podařilo odhalit gigantický hurikán v atmosféře planety Saturn poblíž jeho jižního pólu, o první zaznamenaný hurikán mimo Zemi. Vypadá úplně jako naše pozemské hurikány, jako obrovskej vír s klidnou oblastí (oko hurikánu) uprostřed. Jeho rozměry přesahujou rozměry celé naší planety a vítr v něm dosahuje rychlosti 550 km/hod (což je více než dvojnásobek největší rychlosti na Zemi).
Rudé skvrně na Jupiteru, kterou známe již stovky let a jejímu mladšímu, menšímu součastníku zvanému Oval BA z roku 1997 totiž chybí právě to klidné oko uprostřed. Přestože tedy jejich obsah rotuje, jde o jiný typ pohybu, takže je za hurikány označit nejde.
První barevnou "fotku" na světě pořídíl James Clerk Maxwell v roce 1861 (jasně, tentýž Maxwell, co o tři roky pozdějc přednesl v Londýnský královský akademii svoje rovnice, popisující vlnění světla). Fotokopie Maxwellovy Dynamické Teorie Elektromagnetického pole z roku 1864 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Na obrázku vpravo je jeho mechanickej model indukčně vázanýho obvodu v éteru. Srv. s vektorovým obrázkem šíření elektromagnetickejch vln od dipólu a pohled na totéž zeshora.
Maxwelllova "fotka" zachycuje uzel na skotský sukni, kterou Maxwell nosil. Vytvořil ji tak, že na tři černobílý filmy promítl světlo přes barevný filtry, stejným způsobem pak získaný negativy promítal na stěnu.
Špičkový experimenty Národní Laboratoře v Livermore zachytily vzhled jednotlivejch proteinů na difraktogramu rentgenovýho laseru. Ten samozřejmě takový molekuly okamžitě rozpráší, ale díky tomu, že je tak krátkej (25 fs), atomy se nestačej za ten okamžik významně pohnout, takže snímek odpovídá v podstatě klidovýmu stavu. Jako zdroj ultrkrátkejch rentgenovejch pulsů sloužil free electron laser (FEL).
Laser s volnými elektrony neni laser s fotonama v pravým slova smyslu, využívá totiž vlnicí se svazek rychlejch elektronů složenej z malejch balíčků a produkuje vysoce koherentní synchrotronový záření v širokým laditelným rozmezí vlnovejch délek s vysokým výkonem. Elektrony se v kmitajícím magnetickým poli rozvlní a tím vydávaj světlo, současně jejich pohyb indukuje v napájecím obvodu kladnou zpětnou vazbu a stabilizuje tak frekvenci laseru (viz shockwave animaci zde) Čim je laser větší, tím větší vlnovou délku může generovat. Nedávno se podařilo na v T.Jeffersonově laboratoři na 600 metrů dlouhým FEL laseru dosáhnout rekordní vlnový délky 0,15 mm. FEL infračervený lasery se studujou kvůli lékařskýmu využítí, umožňujou totiž přesně ohřívat tkáně podle nastavený vlnový délky.
Synchrotronový záření je světelný záření, kterým ztrácí energii každá nabitá částice, která je donucená měnit rychlost nebo směr svý dráhy. Můžeme si to představit tak, že hybnost rotace uvnitř částice zodpovídající za náboj částice "neví" o změnu směru - a tak pokračuje dál původním směrem a vyzáří se jako EMG vlna. Je hlavním omezujícím prvkem výstavby velkejch urychlovačů, protože se musej stavět tak velký, aby se dráha částic tolik nezakřivovala.
Poslední přechod Merkuru přes sluneční kotouč odhalil slabounkou sodíkovou atmosféru. Většina sodíku na Merkuru zřejmě pochází z fotoredukce hornin solární radiací.Mapka znázorňuje oblasti, kde bylo možný tranzit pozorovat.
Když se částice uzavře v omezeným objemu, deBroglieho vlna se musí přizpůsobit stísněnýmu prostoru a rezonuje v něm. Výsledkem je složitá vlna elektronovejch orbitalů v atomech, kde spolu současně interferuje vlna částice s vlnou její vlastní hustoty. To je příčinou složitejch fyzikálních a chemickejch vlastností molekul a jejich geometrický struktury. Pod obrázkem je odkaz na původní QuickTime animaci.
Podle vlnový teorie éteru je vakuum tvořený elastickou pěnou, částice tvořej hustší žmolky tý pěny, protože jak známo, hustota pěny je úměrná hustotě energie v pěně. Při pohybu částice je pak hustota pěny závislá na směru, ve kterým se částice pohybuje. Při pohybu se částice zmrskně tak, aby rychlost šíření energie vně i uvnitř částice zůstala stejná (tj. invariantní). Odpovídá to tvorbě příčný vlny nad rybou rychle plovoucí těsně pod hladinou. Membrány bublin v částici se vrtěj a tim ženou částici dopředu. Zrychlená frekvence kmitání má za následek stažení zmenšení membrán a tím i velikosti bublin.
Tohle chování částic popisuje Diracova rovnice, což je dvoukomponentní vlnová rovnice, tvořená superpozicí kladných a záporných energetických stavů (Diracovo moře částic a antičástic). Spinorová složka je invariantní vůči Lorentzově transformaci - při vzrůstající rychlosti částice se vlnovej balík zkracuje a objevují se na něm interferenční maxima, odpovídající tzv. deBroglieho vlně.
9. listopadu Merkur přelezl přes sluneční kotouč. K týhle události dojde průměrně 13x za století.
Počítačová rekonstrukce mechanismu záhadnýho astrolábu z Antikythery. Stáří artefaktu je odhadováno na rok 87 př. n. l. Byl objevenej ve vraku lodi blízko ostrova Antikythera v roce 1900 v hloubce okolo 40 m. Potapěči artefakt vynesli na povrch spolu s několika sochami. V roce 1902 si archeolog Spyridon Stais povšiml, že v jednom kusu kamene je zarytý bronzový ozubené kolečko. Mechanismus je zatim nejstarším dochovaným ozubeným soukolím. Je vyrobené z bronzu a jde zřejmě o astronomický model.
Jedno slow-motion a jedno time lapse video - aneb neni pukavec jako pukavec..
Existujou počítačový programy (některý sou k dispozici i on-line), který z několika stovek fotek vygenerujou pěknej průměrnej xicht.
Před časem se studovala závislost obsahu hormonů v moči na vzhledu, čim je holka ošklivější, tim ho má víc a je podobnější chlapům. Vlevo je zprůměrovaná fotka několika modelek.
Zajímavá optická iluze je založená na způsobu, jak interpretujeme detaily ve zrakových vjemech.. Při pozorování z větší vzdálenosti (kolem jednoho metru) se výrazy obou obličejů vymění .Pro ty, co sou líný vstávat od počítače sem jednoduše nalinkuju 4x zmenšenou verzi předešlýho obrázku...
S rostoucí energií elektronu obíhajícího kolem jádra atomu se eleltron od jádra vzdaluje a postupně ubejvá vlnově mechanický chování a vzhled vlny elektronu se začíná blížit klasickýmu planetárnímu modelu Bohrova atomu. Vysoce excitovaný (tzv. Rydbergovy) atomy (s kvantovým číslem n = 50 a vyšším) tvoří pravděpodobně jádro kulovýho blesku. Elektrony v nichj obíhaj po eliptickejch drahách vzdálenejehc až několik tisícin až deseti milimetru od jádra atomu a tvoří tak jakousi elektron fotonovou plasmu (analogie vysoce excitovaný kvarkgluonový plasmy při vysokenergetickejch srážkách jader atomů). Dráhy elektronů sou v ni silně propletený, takže se nedá jednoznačně říct, kterej elektron zrovna patří ke kterýmu jádru atomu. V důsledku nízké energie kvantových přechodů Rydbergovy atomy v kulovým blesku září v oranžové, červené až infračervené oblasti, jejich plasma je stabilizovaná Londonovými kohezními interakcemi a silně vyzařuje mikrovlny (kulovej blesk na dálku rozsvítí zářivku i žárovku). V laboratoři jde takovéto obří orbitaly připravit terrahertzovými pulsy ve stavu zředěný ionizovaný plasmy alkalických kovů (viz obr. vpravo dole), ale můžou vznikat i ve výbojích obyčejný mikrovlnný trouby.
Na animaci vodíkovýho elektronu s kvantovým číslem 15 vpravo je vidět rozštěpení drah atomů v elektrickým poli v důsledku tzv.Starckovejch precesních oscilací (analogie komíhavýho pohybu roztočený káči ve vnějším gravitačním poli). Vlevo jsou normální pohyby bez přítomnosti vnějšího elektrickýho pole, vpravo je pro srovnání simulace elektronů v atomu sodíku. Pohyby elektronů jsou v sodíku mnohem složitější, protože se valenční elektrony zde musej vyhejbat elektronům na nižších energetickejch hladinách v okolí jádra sodíku a rezonujou s nima, zatímco ve vodíkovým atomu má elektron atomový jádro sám pro sebe.
Jednoduchý DHTML applety (pouze pro MSIE), znázorňující princip rezonance a interference stojatýho vlnění.
Tadle hračka není založená na žádným hologramu ani kvantovým tunelování, ale jednoduchým principu zrcátka, vloženýho uhlopříčně do krabičky, což umožňuje předstírat, že obsahuje dva předměty současně. Na podobným principu je založená spousta kouzelnickejch triků.
Míchátko na kokteily obsahuje vylepšení: obsahuje navlečený plastový kroužky s různou hustotou, který vyplavou podle obsahu alkoholu v drinku.
Maska Einsteina, zajímavá třírozměrným efektem, podle úhlu pozorování. Na tomtéž principu je založená trojrozměrná iluze papírovýho draka (permalink). Zeleny drak, modry drak, cerveny drak. Kvalitní zelenej drak na A3 v PDFku od ID BLASNIK a další video... Slepenej drak na MAGEU by PLACHOW. Jestli si ho budete vystřihovat, tak mu na spoji kolem tlamy nenechávejte tu černou čáru, je vidět i na fotce, hrozně pak ruší a kazí efekt :-)
Tzv. anamorfní projekce patří do skupiny optickejch iluzí. Byly oblíbený v 19. století, protože nebyly srozumitelný bez přiložení čočky nebo válcovitýho zrcátka, podle kterýho byly původně namalovaný. Ukázka anamorfózy byla i deformovaná lebka na Holbeinově obrazu a většina barokních stropních fresek. Kresba v anamorfní perspektivě a zrcátko pro její pozorování....
Nejznámější protagonista anamorfní grafiky je asi Julian Beever, jeho streetartový díla sou zajímavý tím, že jsou rozpoznatelný jen z určitýho úhlu.
Anamorfní malby a animace maďarskýho grafika Isztvana Orozse. Videa přehrajete najetím myší, nebo kliknutím načtete video v původním rozlišení.
Anamorfní projekce měla a má i svý praktický použití, např. zlepšuje čitelnost dopravních značek. V minulých stoletích se používala i jako druh steganografie k "šifrování kreseb" s politickým nebo sexuálním obsahem. Např. tendle obrázek krále Karla I koloval mezi jeho sympatizanty po jeho popravě v roce 1649.
Italský umělec Guido Moretti vytváří bronzové sochy, měnící se z jednoho neskutečného objektu v jiný podle úhlu pohledu. Výrobou podobnejch iluzí se od roku 1981 zabývá švýcarskej technik a ilustrátor Sandro del Prete. Michelangelo se kdysi dal slyšet, že v zásadě existujou dva způsoby, jak vyrobit sochu: přidáváním, nebo odebíráním. Moretti tvrdí, že k němu přidal ještě způsob třetí: "separace". Na obrázku dole je Morettiho skulptura "Quark"
Některý optický triky maji svoje zvukový protějšky, jako např. neklesající Shepardova stupnice, čili chromatickou stupnici hranou v umělé barvě tónu volené tak, že stále stoupá, ačkoli 13. tón je přesně identický s prvním (ukázky přehrajete najetím myši na ikonu, nebo klepnutím).
Základem Shepardovy stupnice je paradox tritónu, je tvořen dvěma tóny v intervalu půl oktávy (tritónem). Pokud jsou tóny intervalu hrány jeden po druhém, někteří lidé slyší stoupající motiv, jiný jako klesající. To má ten důsledek, že když se melodie transponuje do jiný stupnice, může se změnit charakter melodie. Po zahrání nějakého takového páru tónů (třeba C - Fis) může posluchač slyšet klesající motiv. Po zahrání jiného páru (např. Gis - D) stejný posluchač slyší místo toho motiv stoupající. Jiný posluchač ale může slyšet motiv C-Fis jako stoupající přitom motiv Gis-D jako klesající. Byly doby, kdy církevní moc použití tritonu zakazovala jako dílo ďáblovo :-)
Renormalizace je matematickej postup podobnej zprůměrování, kterej se používá při popisu stavovejch rovnic, často v teorii superstrun, kde současný použití rovnic kvantový mechaniky a teorie relativity vede k nestabilnímu chování jejich řešení (obě teorie jsou navzájem nekonzistentní). Řada fyzikálních rovnic pro určitý mezní hodnoty konverguje k nekonečnu, zatímco střední hodnota zůstává na docela rozumnejch hodnotách. Příkladem může bejt třeba proudění kapalin v oblasti turbulence, kdy hodnoty okamžitý rychlosti kapaliny rychle kolísá kolem střední hodnoty. Chaotický chování dvojitýho kyvadla je důsledek Einsteinova principu ekvivalence: v určitý fázi pohybu kyvadla protisobě působí gravitační a setrvačná síla tak, že jejich účinky nelze vzájemně odlišit. Podobná příčina vede v systémech elementárních částic ke kvantový neurčitosti. V tědle případech pomahá renormalizace stavovejch rovnic k tomu, aby systém bylo možný matematicky vůbec popsat. Na obrázku dole je výsledek renormalizace funkce sin(1/x), která v okolí nuly silně diverguje.
Několik časosběrnejch videí z YouTube.com
Jak asi vypadá pohyb vakua v elektronu? Podle téhle studie je elektron tvořenej překroucenou fotonovou smyčkou ve styl Mobiovy pásky, kterou lze znázornit uzlovým modelem (tzv. knoty). Podle téhle struktury je elektron vlastně dvoukvarková částice - mezon, ve který obíhá foton kolem těžší a zakroucenějí smyčky W+ bosonu jako Měsíc kolem Země. Vpravo je pro srovnání knotovej model tříkvarkovejch částic: protonu a neutronu. Skutečnej vzhled částic je zřejmě ještě mnohem složitější: shora uvedený struktury se v nich mnohonásobně opakujou, protože je tvoří vzájemnej pohyb membrán na rozhraní rekurzívní pěny tvořící vakuum. Torzní pohyb pak vnziká skládáním pohybů membrán v různejch vrstvách, tvořících fáze vakua, podobně jako se skládaj vlny uvnitř kapiček vody s vlnama na povrchu.
Upřeně pozorujte 15 vteřin černou ďubku na barevným obrázku. Po této době se zobrazí černobílá fotografie, která bude díky setrvačnosti zraku několik okamžiků vidět v přirozených barvách.
Ačkoliv se to na první pohled nezdá, vznik statický elektřiny třením ebonitový tyče liščím ohonem má jistej vztah k tvoření pěny při šlehání povrchu kapaliny. Některý atomy při tření druhým materiálem mají tendenci odevzdávat svý elektrony, jiný je naopak získávaj. Oddálením povrchů se elektrony na povrchu materiálu rozmístěj tak, aby se co nejmíň odpuzovaly a pokud se povrchy znovu dotknou, děj se mnohonásobně opakuje, čímž se efekt dále zesiluje. K podobným jevům dochází při šlehání povrchu vody za vzniku pěny. Vzájemnej pohyb částic vakua vede k jeho našlehání a tím postupnýmu nárůstu jeho hustoty.
Vhodným geometrickým uspořádáním se dá dosáhnout toho, aby elektrony byly odváděný z místa tření rychlejc a na tom jsou založený desítky třecích aparátků pro výrobu statický elektřiny. Nejznámější je asi Van de Graafův generátor, kterej se používá i v průmyslovým měřítku pro vytváření vysokýho napětí pro lineární urychlovače částic, kde je nutný dosažená vysokýho napěťovýho spádu. V generátoru obíhá pás z gumy nebo skleněný textilie, kterej je nabíjenej dotykem s kladkou nebo elektrodou nabíjenou na malý napětí. Na druhým konci se elektrony z pásu odváděj do velký sférický dutiny, kde se hromaděj na jejím povrchu, doslova se mechanickou cestou vyvezou z místa s velkým napěťovým spádem.
Malý, ale naše - aneb fotka tornáda v Čechách, Bílý Újezd, 15.6.2005 z článku vo tornádách. Viz pořad ČT Popularis: Tornáda v Čechách (vyžaduje RealMedia Player, součást RealMedia Alternative).
Supernovy Ia jsou pro astrofyziky velmi důležitými nástroji k určování vzdáleností hvězdných soustav; jelikož vznikají stejným způsobem, jejich skutečná jasnost je víceméně vždy stejná. Čili supernovy Ia fungují jako jakési standardní svíčky: jakmile astronomové supernovu zachytí a změří její zdánlivou jasnost, mohou porovnáním se skutečnou jasností určit, v jaké vzdálenosti k výbuchu došlo.
Videokamera připevněná k teleskopu o průměru optiky 25 cm 1. května zachytila slabý záblesk v měsíční oblasti zvané Mare Nubium (Moře oblaků) v blízkosti kráteru Bullialdus. Nick Hollon, student Villanovy univerzity nalezl záblesk trvající 0,4 vteřiny během zkoumání videonahrávek. Část videonahrávky ve vyšším rozlišení můžete shlédnout zde.
Šlo o sporadický meteoroid s průměrem asi 32 cm a hmotností 15,5 kilogramů. Dle odhadů do Měsíce narazil rychlostí 194 000 kilometrů v hodině a při dopadu uvolnil energii odpovídající čtyřem tunám TNT, přičemž do jeho povrchu vyhloubil kráter minimálně 13,5 metru široký.
Podle tzv. Standardního modelu elementárních částic sou zatím nejtěžší částice tvořící jádro atomů tvořený trojicema kvarků, existujících ve třech generacích párů. Nejběžnější a taky nejstálejší částice sou využívaj tzv. up a down kvarky. Např. proton a neutron je složenej ze tří dvojic uud a ddu kvarků (viz animace vpravo). Exotičtější, těžší a podstatně míň stálý baryony používaj kvarky druhý generace: strange, charm, ale jen malej počet jich obsahuje i nějakej kvark typu bottom a částice s "top" kvarky nejsou zřejmě schopný existence vůbec. Nedávno byl potvrzenej výsledek dlouhodobýho srážkovýho experimentu ve proton-antiproton srážeči Tevatron ve Fermilabu, kterej potvrdil existenci uub a ddb částic Sigma: z cca 10+19 srážek jich bylo detekovanejch v průběhu posledních pěti let jen asi 130. Už jen samotný vytřídění dat, který by byly uložený s rozlišením jednoho bajtu by normálnímu PC trvalo několik měsíců. Nově objevený Sigma částice maj hmotnost kolem 5,8 GeV, sou to teda pěkně těžký mrchy, který vážej zhruba jako tisícovka běžnejch atomů (proton má hmotnost asi 0,94 GeV). Tím se završil výzkum celý jedna třídy elementárních částic, na objevy dalších si zřejmě chvíli počkáme, protože částice s dvěma a více kvarky můžou přežívat jen v nitru nejhustších hvězd. Ve srážeči tak hustá hmota vzniká jen nepatrně a po neuvěřitelně krátkou dobu, což je moc dobře, protože za tak krátkej okamžik nestačí přitáhnout ze svýho okolí další částice a proměnit se tak v černou díru.
Když už sme u těch Java appletů, zřejmě už téměř každý slyšel o geocachingu. Ale měl možnost si to každý vyzkoušet bez nutnosti plati keš? Proto je tu Geocache simulator, kde si může každej začínající kešer vyzkoušet, jaké to je, hledat kešku v keši prohlížeče - brodit se bahnem, narážet do stromů, šlapat na žáby - rostě jako ve skutečnosti .. K dispozici je i offline verze.
Jak funguje elektrickej rezonanční obvod si můžete snadno vyzkoušet v simulátoru elektrickejch obvodů běžícím v prohlížeči jako Java applet. Situaci v simulátoru na obrázku zreprodukujete naimportováním těchto dat:
$ 1 5.0E-6 10.391409633455753 50 5.0 42 v 64 224 64 48 0 0 40.0 5.0 0.0 w 64 224 112 224 0 w 224 224 176 224 0 s 112 224 176 224 0 false false w 176 224 176 256 0 w 112 224 112 256 0 c 112 256 176 256 0 4.9999999999999996E-6 0.0 l 64 48 224 48 0 1.0 0.0999999999999445 r 224 48 224 224 0 50.0 o 7 4 0 3 7.62939453125E-5 0.1 0 o 8 4 0 3 5.0 0.1 1 o 6 4 0 3 7.62939453125E-5 9.765625E-5 2
Teorie grafů je Shockwave applet prof. Jasona Freemana, kterej vám umožní "zkomponovat" jednoduchou skladbu interaktivním klikacím způsobem.
Nový NAND paměti Samsungu pro paměťový karty maji kapacitu až 64 GB a jsou postavený na 40 nm Charge Trap Flash (CTF) technologii, ukládající informaci v prostorovým náboji heterovrtev nitridu a oxidu tantalu a hliníku, který sloužej jako miniaturní kondenzátor. Pro překlopení logickýho stavu v nich stačí nějakých 200 - 250 elektronů. 20 nm technologie by umožnila až kapacity až 250 GB/chip, ale další vývoj už brzděj jak fyzikální zákony, tak potíže se samotnou výrobou tak jemnejch struktur.
Samsung, jeden z nejvýznamnějších výrobců paměťových čipů, současně představil veřejnosti nový typ paměti – PRAM, tzv. Phase-change RAM, která údajně nahradí klasické NOR flash paměti používané v mobilních telefonech. Paměti NOR jsou ale v moderních telefonních přístrojích často kombinovány s paměťmi typu NAND. Zatímco NOR slouží k rychlé aktivaci aplikací smartmobilů, NAND naopak slouží k uchovávání uživatelských dat. Použití PRAM by mohlo obě paměti spojit do jedný, protože podle Samsungu je přibližně 30krát rychlejší, než klasické flash paměti, a přitom jejich výroba je mnohem jednodušší a životnost až desetkrát delší.
Todle není schéma obtékání koule kapalinou, ale návod, jak učinit předměty neviditelnými, jak si ji představuje pro sférický struktury John Pendry z Imperial College v Londýně. Pokud se takovej předmět bklopí se vrstvou látky se vhodným negativním indexem lomu, pak bude světelný paprsky soustřeďovat po průchodu vrstvou do stále stejnýho směru, jako před okamžikem, než na něj dopadly. Problém je, že přirozený materiály s negativním indexem lomu pro viditelný světlo sou velmi vzácný, ale pro rádiový vlny to už zdaleka tak nemožný není.
V animaci vpravo je quidění počitačová simulace šíření válcové vlny na rozhraní dvou prostředí (rozhraní je zobrazeno bílou čarou). V levé části je prostředí s indexem lomu +1, ve kterém je generována válcová vlna. Ta se šíří přes rozhraní do druhého prostředí, které má v první části klipu index lomu +2 a dochází tedy k běžnému lomu na rozhraní. V druhé části klipu je napravo prostředí s indexem lomu −2. Válcová vlna se šíří do metamateriálu se záporným indexem lomu a přirozeným způsobem je fokusována. Toho se využívá u tzv. Veselagovy čočky.
Metamateriály s negativním indexem lomu sou celkem nová věc, ale už byla v tomhle auditu několikrát řeč.. Zatim jediný skutečně využívaný praktický využití sou zaostřovací vrstvy pro zlepšení kvality obrazů v MRI pro lékařskou diagnostiku. Metamateriály pro centimetrový vlny sou taky jediný, který se daj vyrábět dostatečně přesně a s malým útlumem. Jde jimi např. realizovat velmi tenký spojný čočky, který se můžou stát základem novýho druhu optiky a fotonickejch krystalů, lámajících světlo, jak vyplývá z animace vpravo dole. Velikost mřížky v tomto případě musí být výrazně menší, než je vlnová délka viditelnýho světla (v řádu desítek nanometrů), ale takový struktury už dnes jde vytvářet metodama rentgenový litografie, používaný v průmyslu polovodičů. Je zajímavý, že i vakuum se pro energetický světlo chová jako prostředí s negativním indexem lomu a samo ho fokusuje do novejch částic (viz animace vpravo), protože gama záření se rozptyluje na virtuálních částicíc, tvořících vakuum.
Podle vlnový teorie éteru je vakuum tvořený jemnou hustou pěnou, jejíž bubliny sou tvořený ještě jemnější pěnou. Relativistický a kvantově mechanický jevy jsou způsobený tím, že vakuum při uvedení energie houstne podobně jako pěna v evakuovaný flašce, když s ní zatřepáme. Energie má snahu se šířit přímo po co nejkratší dráze, protože ji tvoří difůze gravitonů napříč gradientama hustoty vakua, proto se povrch bublin snaží co nejvíc vyrovnat. Přitom se hustota bublin zvětšuje tím, že se od rohů vystupujou nový membrány v místech kde je zakřivení hmoty největší.
Chování vakua je nerovnovážný, protože malý bubliny maj relativně větší tlak než velký, což se dá lehce předvést tím, že dvojici mejdlovejch bublin spojíme trubičkou.Taková soustava je v labilní rovnováze: jakmile se jedna z bublin změnčí,její přetlak větší bublinu ještě víc nafoukne. Proto jakmile uprostřed vakuový pěny udělá náhodou nějaká menší, sousední bubliny maji tendenci ji následovat, v daným místě dochází ke gravitačnímu kolapsu vakua, kterej lavinovitě pokračuje, přičemž na obvodu oblasti neustále vznikaj nový a nový bubliny. V jedný takový metastabilní oblasti právě bydlíme, rychlost jejího kolapsu je omezená prakticky jen rychlostí šíření energie, tedy rychlostí světla.
Robotíci vysoký asi 19 cm se pohybují pomocí koleček a housenkových pásů se mohou připojit buď k sobě, nebo k jinému předmětu. Všichni v sobě maj zabudovaný mikroprocesor a několik strojků dohromady se tak může spojit, aby třeba společně uzdvihly velké břemeno jako obdoba mravenců. Roboti po sobě taky mužou šplhat a překonávat tak překážky pro jedince nezdolatelný, nebo třeba i „díry“ – jako když mravenci překonávají na svém tažení vodní tok - viz 10x zrychlený QuickTime video + další video ve větším rozlišení.
Na prvním videu roboti společně odtáhnou těžkej předmět za vyznačenou čáru se světelnýmu zdroji. Na druhým se pokoušej spojit trasu mezi dvěma zdroji světla a přivléct je k sobě. Postup, kterej přitom udržujou je danej tím, že každej robot rozlišuje objekty jen na omezenou vzdálenost.
Ve čtvrtek 6. října byly předány Ig Nobelovy ceny za rok 2006:
Praktická ukázka nepraktickýho přístupu ke slazení kafe... Pod obrázkem je linkovaný původní video.
Stereogramový videa vytvořený v programech 3DMonster a 3DMiracle v DVD rozlišení 640x480
Tohle je historicky důležitá radarová anténa a past na holuby, která významně přispěla k objevu mikrovlnnýho rádiovýho pozadí vesmíru. K objevu reliktního záření posloužila trychtýřovitá anténa patřící společnosti Bell Telephone Laboratories, postavená v roce 1960 ve státě New Jersey. Anténa měla trychtýřovitý tvar se sběrnou plochou 25 m2 a úroveň šumu tisícinásobně převyšovala vlastní signál. V
Arno Penzias a Robert Wilson chtěli anténu využít pro radiové mapování Mléčné dráhy a sledování radiových signálů galaxií. Při měření mikrovlnného pozadí vyloučili vlastní šum antény, vlnovodu, maseru, konvertoru, oblohy, atmosféry a známých zdrojů. Přesto zůstalo ještě všesměrové záření pozadí, které se chovalo jako záření absolutně černého tělesa o teplotě 2,7 K. Toto záření nevymizelo ani po dvojím rozebrání a vyčištění antény, včetně opakovaného odstranění párku hnízdících holubů a jejich trusu. Šlo právě o reliktní záření vesmíru, kterej dnes každej bez problému chytne na signálu televizní antény.
A máme tu další vynález: idolmotor, čili ideální motor nebo kompresor s údajně téměř 100% účinností..
Přednášla Lee Smolina o stochastické interpretaci kvantový mechaniky: Could quantum mechanics be an approximation to another theory? Na téže sajtě najdete řadu další prezentací významnejch vědců, jak R. Penroseho, S. Wienberga a dalších.
Superhydrofobní povrch funguje na bázi drobných jehliček, který se zapichujou do povrchu vodních kapek. Energie, která se šíří po povrchu má tendenci se šířit rovnoměrně přímočaře. Silná negativní křivost povrchu způsobuje, že je superhydrofobní povrch vodními kapkami odpuzován ještě silněji, než by odpovídalo mezifázovýmu napětí. Z tohoto důvodu se taky vodní kapky rozprášený na prašným a/nebo vláknitým povrchu chovaj jako kdyby byl nesmáčivej, ačkoliv je ve skutečnosti velmi málo hydrofobní, nebo dokonce hydrofilní. Větší částice sou kapkami z povrchu sbíraný - na tom je založenej samočistící povrch lotosovýho listu. Tenhle efekt lze využít v řadě případů, např. vysokonapěťová keramika používaná pro izolátory vedení vysokýho napětí musí bejt udržovaná v čistotě a suchu a superhydrofobní povrch takovýmu prostředí silně napomahá.
Vodní vyrovnávací elektrárna Lipno I byla vybudovaná v letech 1953 až 1959 na přehradě, která se rozprostírá se na ploše 48,70 km2, na délku měří 40 km a v nejširším místě má až 10 km. Objem jezera je 306 miliónů kubíků vody. Přehrada je osazena dvěma Francisovými turbínami o celkovém výkonu 120 MW. Pro plný chod potřebuje jedna turbína přítok vody o objemu 46 kubíků za sekundu. Voda na lopatky oběžného kola turbíny padá dvěma kolmými rourami o délce 160 metrů. Průměr každé roury je 4,5 metru u vtoku a 2,5 metru před kulovými uzávěry Francisovy turbíny. Oběžné kolo má 17 lopatek a váží 7 tun, má průměr 2,2 metru a za provozu 11 ot/sec. Turbína přes metrovej hřídel otáčí rotorem generátoru, který vyrábí elektrickou energii o napětí 15 kV a výkonu 60 MW a je schopnej najet na plný výkon do 2,5 minuty. Veškerý provoz elektrárny má na starosti jediný elektrikář, ale je elektrárnu je také možné ovládat na dálku z velína ve Štěchovicích. Na obrázku dole je hřídel tubíny a vyřazená oběžná kola.
RC model stíhačky a elektrický dráty. Letadýlko bylo bez šance - na původním videu je dokonce vidět, že se ani jeden drát nepřetrhnul.
I nůž může být zákeřnou zbraní proti žralokům. Jak funguje? Pod vodou bodnete útočícího predátora přímo do břicha, stisknete spoušť, která uvolní ventil nádobky se stlačeným plynem, ten pronikne do břišní dutiny a pokud se bude žralok důsledně držet návodu, měl by být vynesen na hladinu a tam být roztržen tlakem.
Pomocí jaderného štěpení lze teoreticky dosáhnout výbuchu o síle 500 kt, pro silnější explozi potřebujeme již bombu vodíkovou, založenou na jaderné syntéze. Vůbec největší jaderný výbuch o síle 50.000 kt provedl Sovětský svaz v roce 1961 (tzv. Car Bomba). Seismologické údaje naznačují, že severokorejský atomový výbuch byl velmi malý, okolo jedné kilotuny, tzn. že odpovídal výbuchu tisíce tun klasické trhaviny TNT. Pro srovnání hirošimská bomba explodovala silou 12,5 kilotuny. Jaderné pumy, které testovaly Indie a Pákistán v posledních letech se pohybovaly v desítkách kilotun. Nevelká síla severokorejské exploze může znamenat dvě věci. Buď jde o neúspěšný test, kdy zařízení nefunguje tak, jak by mělo, nebo prostě testují malou pumu pro teroristické účely. Pokud jde o neúspěšný test, jde skutečně o neúspěch, protože sestrojit bombu do 20 kt není až takový problém.
Rotační motor německýho vynálezce, podobnej Wankelovu motoru s rotujícím pístem. Na obráceným principu funguje olejová rotační vývěva.
Číslo 5 ještě žije: Hawkingův počítač přednesl v CERNu přednášku a projel se po areálu nově budovaného urychlovače LHEC
Zajímavá varianta hologramu (1, 2) On-line záloha všech auditorií o fyzice: Fyzika0, Fyzika1, Fyzika2, Fyzika3, Fyzika4, Fyzika5, Fyzika6, Fyzika7 (3200 příspěvků, cca 250 MB textu, obrázků a animací)
Malá demonstrace "uměleckejch" schopností programu/PS pluginu Virtual Painter na screenshotu mojeho desktopu:
Co se optimalizace životních funkcí, týče, podle tohodle návodu sestavíte rádio za deset minut. Což je kratší doba, než potřebuju na výměnu baterek ve svojem jezevčikovi...
Krystalka, neboli rádio na sluchátka nepotřebuje žádný zdroj napětí. Hraje pouze na energií z antény. Proto anténa musí být natažena venku v délce cca 20 metrů. Na přijímač musí být připojeno také uzemnění. Taková krystalka zachytí jednu místní silnější stanici. Problém je, že k výrobě krystalky potřebujeme krystal polovodiče ve funkci diody, např. krystal galenitu PbS (tzv. olověný leštěnec), který se nachází v sopečné hornině v surovém stavu, tedy je nutné jej vyhrabat, chceme-li poslouchat takové rádio. Na obrázku vidíme kus přírodního Galenitu, vytěženého v Harachově.
Jenom zhýčkanej mastňák a měšťáckej paďour si však pro svoje rádio něco vyhrabává, nebo dokonce kupuje. Správnej domácí kutil si vše potřebný vyrobí sám. K vlastní výrobě Galenitu do krystalky si připravíme 1 lékárenskou zkumavku, obyčejné nastrouhané piliny olova, trochu Síry (Na požádání zakoupíme v lékárně), lihový kahan (nebo plynový vařič). Do lékárenské zkumavky nasypeme trochu Síry a olověných pilin.
Poměr síry a olověných pilin je v objemovém množství v poměru cca 1:1. Zkumavku prstem ucpeme a poměr Síry a olověných pilin řádně promícháme.
Zkumavku uchopíme do připraveného držáku, abychom se nepopálili. Ohříváme pomalu a stejnoměrně dno zkumavky nad lihovým kahanem, nebo nad plynovým vařičem. V prvním stupni ohřívání se směs Síry a olověných pilin mírně zakalí a mění se v sklovitou hmotu. Ve druhém stupni ohřevu směs žárem zčervená, ze zkumavky vychází páchnoucí dým síry.
V posledním stupni ohřevu síra vzplane a ze zkumavky se vyvalí silný páchnoucí kouř. Tímto je proces zahřívání ukončen. Po ukončení zahřívání odložíme zkumavku na izolační podklad, aby směs mírně a pomalu vychladla.
Po vychladnutí zabalíme zkumavku do hadříku a kleštěmi opatrně rozlomíme. Hadříku použijeme proto, abychom nebyli zasaženi střepinami skla do oka a také proto, abychom zbytečně nepoškodili vlastní krystal vyrobeného Galenitu. Opatrně vytřídíme rozlomené sklo zkumavky od vlastních krystalů Galenitu. Ze směsi krystalů vybereme optimální tvar, který mírně olámeme do tvaru držáku, do kterého krystal zasadíme. Vlastní krystal, takto vyrobený nemá velkou pevnost, je křehký a lehce se láme a štípe. Proto s ním zacházíme opatrně, nenásilně. Zvlášť při nasazení do držáčku vlastního detektoru, kde tento krystal bude použit, postupujeme velmi opatrně a s citem.
Pokud si už umíte zavázat tkaničky u bot, proč to nedělat lépa a radostněji? Tahle technika vám to umožní provést za třetinu původní doby. Tím za život ušetříte nejmíň šest hodin.
Postup výroby papírový skládačky flexahedronu (kaleidocyklu). Výchozí šablonu si mužete stáhnout a vytisknout zde.
I nejobyčejnější webkamerku lze využít jako slušnej mikroskop, pokud umožňuje zašroubováním čočky zkrátit ohniskovou vzdálenost tak, že na ni lze přímo položit sklíčko s preparátem. Na videoukázkce dostává kouř drobnej mořskej korýš ostracod (česky lasturnatka)
Tropická akvarijní rybička Rypoun petersův Gnathonemus petersii má neobyčejně velký mozek, jehož poměrnou velikost vzhledem k velikosti těla lze přirovnat jedině k poměrům u člověka. Jeho hravé chování z něj učinilo populární akvarijní rybu. Pokud je rypoun ve formě, vysílá slabé elektrické impulzy, orgánem v ocase, které ji umožní orientovat se ve tmě a v kalných vodách. Navíc je velmi citlivá na změny kvality vody. Pokud je spokojená, vysílá aso 800 impulsů za minutu, pokud ne, počet impulzů roste. Toho se někdy využívá k monitorování kvality vody, stačí do akvárka zabudovat dvě elektrody a připojit je na reproduktor. V Izraeli je dokonce rypoun využívanej pro stategický účely.
Nejjednodušší parník na světě: pára periodicky vytlačuje vodu z kapiláry a tím vytváří reaktivní pohon. Stačí doplňovat svíčku.
Skla pro pevnolátkový lasery na bázi yttria, neodymu a gadolinia (YAG) se na první pohled poznaj svou fluorescencí, některý laserujou už na slunečním světle. Obsah neodymu v granátu se pohybuje kolem jednoho procenta. Na spodním obrázku je už opracovanej výbrus YAG montovanej na Peltierově článku, kterej v laseru zajišťuje jeho účinný chlazení.
Tavení bronzu v solární peci, tvořený jednoduchou Fresnelovou ("frenelovou") čočkou. Na webu je řada dalších zajímavejch pokusů a návodů, např. pro výrobu kaleidoskopu, spektroslopu apod.
Fotky vegetace v infra maj typickou světlou barvu s tmavou oblohou, protože kytky schválně hodně odrážej IR, aby se zbytečně nezahřívaly a nevysušovaly. Naopak obloha je pro tepelný záření průhledná a nerozptyluje ho na částicích v atmosféře, takže vypadá jak nebe ve vysokých nadmořských výškách. Naproti tomu vodní plochy sou na infrafotkách tmavý, protože voda je pro IR málo průhledná. Na pravý fotce je památník Linného v areálu campusu Chicagský univerzity, nejstarší university v USA.
Seeing is believing... Záběry s infračerveným filtrem PF1 od Sony Nightshot TRV9. Na internetu je řada návodů, jak jde vykucháním infrafiltru z web kamery a jeho nahražením negativem z barevnýho filmu (kterej propouští jen infra) získat infrakameru.
Některý ochranný prvky na bankovkách sou vidět akorád v infračerveným spektru. Automobilový skla maj příměsi vanadu a niklu, který způsobujou zvýšenou absorbci v infra a UV oboru, což omezuje skleníkovej efekt při pronikání tepla do interiéru. Fotografování přes IR filtry vyžaduje prodloužit doby expozice na cca tisícinásobek, protože infračervený sklo je pro viditelný světlo prakticky nepropustný.
Takhle vypadá čočka pro rentgenový paprsky. Ty se nelámou při průchodu světla materiálem, jako viditelný světlo. Jednej způsob, jak donutit rentgenový záření uhnout je odraz pod malým úhlem od rovný plochy tvořený krystalickou mřížkou.Vrstva křemíkovejch oplatek s postupně se zvětšující tloušťkou může lámat paprsky do ohniska jako válcová čočka. A zkřížením dvouch takovejch čoček dostaneme nakonec normální sférickou čočku.
Další způsob jak vyrobit rentgenovou optiku je válcovitej svazek kapilár nebo tenký vrstvy (třeba plastový fólie s napařenou kovovou vrstvou) namotanou na špulce. Je jasný, že kvalita takový "optiky" silně zaostává za možnostma optiky ve viditelným světle. Tahle technika se používá třeba i ve vodíkovejch pumách - jejich plášť je tvořenej několik centimetrů silnou vrstvou z namotanýho jemně válcoanýho uranovýho či wolframovovýho plechu. Takovej vrstevnatej povrch se pak pro gamma záření a neutrony chová jako zrcadlo a odráží je zpátky do místa prbíhající nukleární reakce a tím zvyšuje její výtěžek.
Snímek kráteru Victoria na Marsu pořízenej HiRISE kamerou družice Mars Orbiter je zajímavej tím, že na něm jde rozpoznat vozíček Opportunity, jeho stopy a dokonce i stín kamery
Srovnání hustoty záznamu CD/DVD a Blue-Ray technologie. BR disk používá 405 nm laser proti 650 nm u CD/DVD, což umožňuje zmenšit rozestup pitů na polovinu (z 0,74 μm na 0.32 μm).
Záznam Hawkingovy přednášky, resp. přednášky počítače napojenýho na Hawkinga (380 MB, 45 min). Velký šou nečekejte, samotnej Hawking se během přednášky nepohne ani v fous, akorád ovládá kurzor očima... Vyžaduje RealMedia kodek...
RAGTIME [12.3.07 - 19:35 ₪₪₪ FYZIKA pro
každého ₪...]
