Pitaj fizičara
Odgovori na pitanja posetilaca sajta.
Pitaj fizičara: da li se vreme prostire brzinom svetlosti?
Feb 5th
Da li se vreme prostire brzinom svetlosti?
šalje: Besani Iz Sijetla
Odgovor:
Govoriti o brzini prostiranja vremena nema mnogo smisla jer je vreme taj parametar preko kojeg se brzina i definiše. A definicija vremena jednako je pitanje filozofije koliko i fizike pa otuda još uvek postoje razni pogledi na to šta je vreme.
Praktičnim potrebama najbliže je Njutnovo gledište da je vreme osnovna struktura svemira, dimenzija, u kojoj se dogadjaji odvijaju u redosledu. Slično prostornim dimenzijama koje odredjuju mesto dogadjaja. Na primer, ako se nešto menja tokom vremena pa utvrdimo kolika je ta promena izmedju dva bliska trenutka onda govorimo o brzini. Ako se telo pomera s jednog mesta na drugo onda kažemo da je brzina njegovog kretanja toliko i toliko jedinica dužine po jedinici vremena. Ako se pak radi o drugoj fizičkoj veličini (masa, koncentracija, napon, pritisak…) onda brzinu definišemo kao broj jedinica za koje se ta veličina menja u jedinici vremena. Na primer, ovih dana mnogi su ostali bez grejanja, a napolju je temperatura ispod nule pa ko je gledao na termometar i zapisivao, mogao je da izračuna brzinu opadanja temeprature u sobi, recimo, 6 stepeni za 6 sati, pa bi mogao da prijavi da je kod njega brzina opadanja temperature 1 stepen na sat. A ako je još nestalo i struje pa je upalio sveću, mogao je da izmeri njenu dužinu na početku i kada je sveća izgorela do kraja, da deljenjem njene dužine sa vremena gorenja, izračuna kolika je brzina sagorevanja sveće.
Po istom principu mogu da se prate promene neke fizičke veličine u prostoru kada se, umesto brzine govori o gradijentu. Na primer, ako neko ima dva ista termometra pa ovih dana kada je napolju temperatura ispod nule, jedan stavi u sred sobe a drugi na prozor, mogao bi da utvrdi da je na rastojanju od 3 metra temeraturska razlika, recimo, 6 stepeni, pa bi mogao da izračuna da je gradijent temperature u toj sobi 2 stepena po metru.
Dakle, prostor i vreme su koordinate u kojima posmatramo fizičke pojave, pa promene neke veličine u vremenu nazivamo njenom brzinom a promene u prostoru njenim gradijentom.
U klasičnoj fizici prostor i vreme su smatrani nezavisnim koordinatama. Medjutim, Ajnštajn je u specijalnoj teoriji relativnosti postulirao (dakle, pretpostavio ili izmislio) da je brzina svetlosti konstantna za sve posmatrače, čime je uspostavio vezu izmedju prostornih i vremenskih koordinata. Dakako, ta veza se eksperimentalno opaža samo u pojavama kretanja brzinom koja je bliska brzini svetlosti, pa tako tada može da dodje do dilatacije (produženja) vremena i kontrakcije (sabijanja) prostora.
Dakle, prostorno-vremenski referentni sistem pomaže nam da utvrdimo mesto i trenutak dogadjaja te se otuda ne može govoriti o prostiranju vremena ili o protoku prostora. Vreme teče a prostor se prostire a u njima se dešavaju dogadjaji.
Share and Enjoy
Šta je miris?
Jan 30th
Nigde ne mogu da nadjem definiciju mirisa. Sta je miris? Od cega se sastoji? Kako se siri?
šalje: stefan ristic
Odgovor:
Miris je fiziološki osećaj koji nastaje kada vazduhom donete čestice dospeju u deo nosa sa receptorima koje podstaknu da pošalju odgovarajući signal mozgu. Mada skoro sve procese u biološkim sistemima možemo da objasnimo fizičkim zakonima mehanizmom podsticanja receptora i prenosom signala od nosa do mozga bave se više biolozi nego fizičari. Zato se ovde nećemo baviti fiziološkim aspektom mirisa ali ima smisla da se pozabavimo drugim delom pitanja, šta su, i otkuda, čestice koje izazivaju osećaj mirisa.
Prvo, čestice koje podstiču receptore su molekuli, a u nos dospevaju pojedinačno (kao para) u kapljicama (sprej, magla) ili kristalićima (so u okeanskom i morskom vazduhu). Sitne kapljice i kristaliće u vazduhu lako je razumeti, pa ćemo se pozabaviti pitanjem otkuda slobodni molekuli u vazduhu. Možda najlaše objašnjenje je preko vode. Voda se nalazi u čvrstom (led), tečnom (tečna voda) ili gasovitom (vodena para) stanju. Ta stanja nisu nezavisna – medju njima postoji ravnoteža: zavisno od uslova supstanca jednovremeno može da bude u jednom, dva ili sva tri agregatna stanja. Na primer, na vrlo niskom temperaturama i visokim pritiscima voda se nalazi samo u čvrstom stanju a na visokim temperaturama samo u gasovitom. Na sobnoj temperaturi voda se nalazi u tečnom stanju ali istovremeno i u gasovitom. Pošto je golim okom nevidljiva, vodene pare najčešće nismo svesni, ali je ona svuda oko nas. Dakle, na sobnoj temperaturi molekuli vode neprestano napuštaju tečnu fazu i odlaze u vazduh gde obrazuju (golim okom nevidljivu) vodenu paru, ali istovremeno iz vodene pare vraćaju se nazad u tečnost. Kada je broj molekula koji napuštaju tečnu fazu jednak broju molekula koji se u nju vraćaju kažemo da je sistem u ravnoteži. Medjutim, ako je površina tečnosti izložena otvorenom prostoru, molekuli napuštaju tečnost bespovratno i vremenom količina tečnosti se smanjuje. Kažemo da tečnost isparava.
Sve tečnosti, ne samo voda, kada se nadju u otvorenoj posudi isparavaju. Dakle, iznad svake tečnosti postoji njena para koja se sastoji od istih molekula kao i tečnost. Kada je posuda sa isparljivom tečnošću otovrena molekuli u parnoj fazi napuštaju posudu i nošeni strujanjem vazduha, i udisanjem, stižu na osetljivo mesto u nosu (receptore) što naš mozak tumači kao miris.
Dakle, iz ugla fizike, miris se može opisati kao detektovanje stranih molekula u vazduhu biološkim putem. Mehanizam registrovanja mirisa, t.j., zašto je nešto prijatnog a nešto neprijatnog mirisa, na molekulskom nivou još uvek nije razjašnjen. Ali je poznato da mirisi imaju vrlo važnu biološku ulogu i, grubo rečeno, prijatni mirisi mame na nešto što je dobro (zdrave namirnice, odgovarajući partner) a neprijatni odbijaju od opasnih materija (pokvarena jaja) i situacija (požar)…
Share and Enjoy
Koje su dve nove velike zvezde na nebu?
Jan 14th
Pitanje:
“Postovani,
Volela bih da mi neko objasni koje su ovo dve nove velike zvezde koje se vide na nebu, jedine dve koje su krupnije od svih ostalih. Putanja im se pruza ka zapadu. Kada je jedna od njih na zapadu druga je direktno iznad glave posmatraca. Sada je 18:50. Vremenom nestaju, dakle na zapadu.
Hvala.”
šalje: Nataša
Odgovor:
Ovih dana oko 19 časova već je prilično mračno i na nebu se lako mogu uočiti dve “zvezde” koje po svom sjaju odskaču od ostalih zvezdi. To su zapravo planete Venera i Jupiter. Planeta Venera u naznačeno vreme nalazi se na jugo-zapadu, tik iznad horizonta. Nešto manje sjajniji od Venere, ali i dalje sjajniji od zvezda noćnog neba, Jupiter se tada nalazi ne baš iznad glave posmatrača, ali na zaista velikoj visini iznad horizonta na jugu.
Koje se to zvezde i “zvezde” vide u određeno vreme iz tvog mesta, kao i mnoge druge astronomske pojave, možeš pratiti pomoću nekog od zanimljivih astronomskih programa kao što je Stellarium.
About Marija Janković
Student Fizičkog fakulteta u Beogradu. Nekadašnja polaznica, a sada mlađi saradnik seminara fizike u Istraživačkoj stanici Petnica i jedna od urednika Viva-fizika portala. Interesovanja: prirodne nauke, informatika, fotografija, istorija i esperanto.
More Posts (55)Share and Enjoy
Kako nastaju Mesečeve mene?
Dec 25th
Pitanje:
Kako nastaju Mesečeve mene?
Šalje: dorotea
Odgovor:
Svetlost koja dolazi sa Meseca nije ništa drugo do Sunčeva svetlost koja se reflektuje sa Mesečeve površine. Kao i svi ostali sateliti, planete i ostala manja tela Sunčevog sistema, Mesec nije samostalni izvor svetlosti. Zbog ovoga je uvek osvetljena tačno polovina Mesečeve površine – polovina Mesečeve kugle koja je u tom trenutku okrenuta ka Suncu.
Od mladog meseca do mladog meseca
Međutim, kako Mesec obilazi oko Zemlje na njenom putu oko Sunca, polovina Mesečeve kugle okrenuta ka Suncu nije uvek ista ona polovina koja se vidi sa Zemlje. Tačnije, trenutak u kome sa Zemlje vidimo celu polovinu Meseca osvetljenu Sunčevom svetlošću samo je jedna faza, odnosno jedna Mesečeva mena – pun Mesec ili uštap, kada vidimo ceo Mesec. Zemlja, Sunce i Mesec tada se približno nalaze na jednoj pravoj liniji, pri čemu se Zemlja nalazi u sredini. Ako u ovoj fazi ova tri tela nađu zaista na jednoj pravoj liniji, nastaje pomračenje Meseca, jer Mesec biva zaklonjen Zemljom od Sunca.
Na svom daljem putu oko Zemlje, kružeći u smeru suprotnom od kazaljke na satu gledano sa severnog pola, Mesec posle oko nedelju dana dođe u takvu poziciju da sa Zemlje vidimo samo levu polovinu Mesečevog diska. Polovina Mesečeve kugle okrenuta Suncu i dalje je osvetljena, ali mi vidimo samo polovinu te polovine, odnosno jednu četvrtinu ukupne Mesečeve površine. Ova faza Meseca naziva se druga četvrt.
Posle oko još nedelju dana, Mesec je mlad. On se tada nalazi približno između Zemlje i Sunca. Ukoliko kažemo da je Suncem osvetljena strana Meseca njegovo lice, u ovoj fazi Mesec je nama okrenut leđima i mi Mesec gotovo da i ne vidimo. U periodu blizu ove faze, on se može uočiti kao tanak srp koji žuri ispred ili kaska odmah iza Sunca po nebu. Takođe, tokom ove faze može se dogoditi da se Mesec nađe tačno između Zemlje i Sunca, kada delom ili potpuno zaklanja Sunčev disk i nastaje pojava koju zovemo pomračenjem Sunca.
Pre ponovne pojave punog Meseca, javlja se i faza prve četvrti, kada vidimo desnu polovinu Mesečevog diska. Period potreban Mesecu da promeni sve faze iznosi oko 29,5 dana i za oko dva dana se razlikuje od perioda potrebnog Mesecu da napravi tačno pun krug oko Zemlje – ova razlika javlja se usled njihovog zajedničkog kretanja oko Sunca.
About Marija Janković
Student Fizičkog fakulteta u Beogradu. Nekadašnja polaznica, a sada mlađi saradnik seminara fizike u Istraživačkoj stanici Petnica i jedna od urednika Viva-fizika portala. Interesovanja: prirodne nauke, informatika, fotografija, istorija i esperanto.
More Posts (55)Share and Enjoy
Kada bi nestala zaštita od zračenja
Dec 13th
Kad bi nestao Sloj koj nas stiti od zracenja sta bi se desilo Zemlji?šalje: Kosta Stosic
Zemlja bi verovatno postala sterilna, t.j., na njoj ne bi bilo života u obliku koji danas postoji.
Jer iz svemira bi nas bombardovali:
- kosmički zraci (naelektrisane čestice ogromnih energija) koje dolaze sa Sunca, iz supernova i crnih rupa
- gama-zraci i x-zraci koji isto dolaze iz supernova i crnih rupa …
- ultraljubičasti zraci, uglavnom sa Sunca
- Sunčev vetar (plazma, protoni)
Kosmički zraci imaju dovoljno energije da izazovu nuklearne reakcije, što bi u biološkom sistemu dovelo do serije hemijskih reakcija koje bi narušile prirodno stanje i ranije ili kasnije izazavalo smrt svega na šta padnu. Gama- i x- zraci imaju dovoljno energije da direktno raskidaju hemijske veze što bi izazvalo iste efekte kao gore. UV zraci slično mogu da raskidaju hemijske veze ali pošto su ‘mekši’. smrtonosni su samo za manje organizme a kod većih izazivaju razne poremećaje poput mutacija.. Dakle, nakon izvesnog vremena došlo bi do gašenja života na Zemlji u obliku koji poznajemo, delom zbog direktnog uticaja spoljašnjih agenasa a delom zbog narušavanja globalne eko-ravnoteže.
Od zračenja iz svemira Zemlja nas štiti na dva načina: sopstvenim magnetnim poljem i gasnim omotačem (atmosferom). Magnetno polje skreće naeletrisane čestice sa prvobitne putanje i navodi ih da kruže oko Zemlje, a atmosfera apsorpcijom i rasipanjem, u seriji fizičkohemijskih reakcija ‘slabi’ kosmičke, gama i x-zrake. Slično, ozon u atmosferi aposrbuje UV zrake od kojih samo manji deo stigne do površne Zemlje.
Share and Enjoy
Orgonska energija – stara i pogrešna teorija
Nov 28th
Zanima me vase misljenje o orgonskoj energiji? Pozdrav.
šalje: Nikola
Odgovor:
Koncept orgonske energije i orgonske sile, danas očigledno potpuno porešan, nastao je pre sedamdesetak godina u vreme kada je još uvek moglo da se veruje da pored fizičkih postoje i biološke sile. Naime u to vreme toliko se malo znalo o biološkim sistemima da je skoro svako mogao da zamišlja šta je hteo. Medjutim, razvoj nauke sužavao je teren alternativnim teorijama pa je danas skoro sve pojave u biologiji moguće objasniti preko osnovnih zakona fizike, dakle bez ‘životnih sila’.
Danas vrlo dobro znamo da u delu svemira dostupnom našim uredjajima i čulima sve pojave, uključujući i biološke, možemo da objasnimo preko delovanja četiri osnovne sile (elektromagnetne, gravitacione, nuklearne jake i nuklearne slabe). Otuda u savremenoj nauci nema mesta drugim silama, poput orgonske. I to ne zbog toga što je to neko propisao nego zato što preko orgonske sile nije valjano opisana nijedna pojava niti je preko nje učinjeo neko važno predvidjanje. Šta više, mnoga kasnija otkrića pokazala su da je koncept orgonske energije i sile potpuno pogrešan. A u nauci može da opstane samo ona teorija ili zamisao koja ne protivureči verodostojnim eksperimentima.
