Fyzika a klasická energetika

Pohled na energetiku a fyziku očima nejrůznějších věkových skupin přináší multimediální aplikace „Svět energie“, nejnovější produkt Vzdělávacího programu ČEZ. Dostupná je na www.svetenergie.cz i v prostředí Google Play a AppStore. I do budoucna počítá s průběžným doplňováním o výukové materiály a fotografie ke stažení, 3D modely a ukázky z prostředí výroby elektřiny a novinek ze světa chytrých technologií. Je také připravena stát se platformou pro výměnu zkušeností mezi pedagogy.

Podle nové studie na základě historických dat stál svět 23. května 1967 na pokraji války. U. S. Air Force se začaly vážně připravovat k úderu poté, co přestal fungovat systém radarů. Armáda předpokládala, že Sovětský Svaz je nějakým zásahem vyřadil z provozu. Naštěstí vojenští meteorologové včas přesvědčili vrcholné představitele, že příčinou kolapsu radarů byla silná solární bouře. „Nebýt toho, že jsme včas investovali do monitorování solárních a geomagnetických bouří a jejich předpovídání, mohl nastat velký problém,“ říká Delores Knipp, fyzik z Univerzity Colorado Boulder a vedoucí studie. „To byla lekce o tom, jak je důležité být připraven.“

Nedávno jsme uveřejnili článek o příkladech užití teorie relativity v praxi. Pro náročnější si dnes ukážeme, co je Lorentzova transformace. Lorentzova transformace převádí ve speciální teorii relativity (STR) souřadnice prostorové i časové mezi dvěma vztažnými soustavami S, S‘, v nichž platí Newtonův zákon setrvačnosti (inerciálními soustavami). Je to jediná možná transformace, chceme-li zachovat oba experimentálně zjištěné pilíře STR, tj., že fyzikální zákony mají ve všech inerciálních soustavách stejný tvar, a že cokoli má světelnou rychlost c v jedné inerciální soustavě, má tutéž rychlost i v každé jiné inerciální soustavě. Dokažme si to pro pohyb v jediném směru značeném x (tzv. speciální Lorentzova transformace).

Noční divadlo. Zlověstné blesky nad sopkou rozzáří oblohu jako prodloužené ruce živoucího pekla. Rachot hromu se mísí s duněním sopky. Proč tomu tak je, když široko daleko není žádná bouřka? Na otázku odpoví, jako obvykle, fyzika. Dvě nové studie nás posouvají blíže k pochopení mechanismu vzniku vulkanických blesků.

Teorie relativity je jednou z nejznámějších vědeckých teorií 20. století. Mnoho lidí ji považuje za nepochopitelnou, teoretickou a vzdálenou normálnímu životu. Přitom její výsledky používáme dnes a denně. Vybrali jsme několik příkladů. Současné technologie dokazují, že Einstein měl pravdu.

Jaký je rozdíl mezi hmotou a antihmotou? Žádný podstatný, zjistila nová studie. Na zařízení RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider) v Brookhavenské Národní laboratoři v USA se vzniklé antiprotony při setkání s dalšími antiprotony chovaly naprosto stejně, jako se chovají „normální“ protony vůči ostatním protonům. Dostanou-li se antiprotony dostatečně blízko sebe (na vzdálenost tzv. silné interakce), přitáhnou se a můžou pomocí této silné jaderné interakce tvořit atomová jádra. Antiprotony a antielektrony (pozitrony) jsou naprosto stejné jako protony a elektrony, pouze mají opačný elektrický náboj. Když se však setká hmota s antihmotou, pak spolu anihilují, to znamená, že se beze zbytku přemění na energii ve formě záření gama (gama částice je vlastně foton s velmi vysokou energií a fotony jsou antičásticemi samy k sobě). Jedna z největších záhad vesmíru je, proč obsahuje převážnou většinu hmoty a jen minimum antihmoty.