Ať jsi holka nebo kluk dívejte se namůj blog.

referáty z fyzyky

Mikroskop

17. prosince 2007 v 14:02
První mikroskop jehož základem byly čočky, sestrojili roku 1590 otec a syn Jensenovi, brusiči skla a diamantů.Pro svou nepatrnou zvětšovací a rozlišovací schopnost nebylo možno tohoto přístroje používat k vědecké práci. Pak ho ale využil a zdokonalil čalouník, později optik z Delftu, Antonio van Leeuwenhoek (1632-1723).Vytvořil základy nejen mikroskopické techniky,ale ve skutečnosti i základy mikrobiologie jako samostatné vědy. Svými 247 mikroskopy objevil oběh krve v kapilárách, živorodost mšic, jako první spatřil svoje spermie, našel v krvi červené krvinky. Jednoho dne si setřel povlak ze zubů a v něm pod mikroskopem objevil bakterie tvořící shluky a řetězce. Lékaři si mysleli, že tyto bakterie se rodí z hnijícího masa, stejně jako že hnijící maso plodí červy (tzv. teorie samoplození). Ale Francesco Redi (1626-1697) syrové maso zakryl, zamezil tak přístup mouchám a odstranil tak larvy much. Optickou teorii mikroskopu vytvořil kolem roku 1 873 německý fyzik E.Abbe..Ve svém dalším velmi živém vývoji se stal mikroskop nepostradatelným prostředkem poznání nejen ve vědách biologických,ale i přírodních a technických.

Popis mikroskopu
Chceme-li zřetelně vidět malý předmět,přibližujeme ho k oku.Zvětšujeme tak zorný úhel pozorovaného předmětu a předmět se jeví zdánlivě větší.Při pohledu pouhým okem však předmět nemůžeme přiblížit na vzdálenost menší než 25cm od oka(u zdravého oka).Je-li předmět blíže,vidíme nezřetelně,rozmazaně.Proto nám ke nezvětšení malého nebo nepatrného předmětu slouží mikroskop,který může zvětšovat dvoutisíckrát až třítisíckrát.Mikroskop pracuje na principu zvětšení zorného úhlu,které nám pomocí čoček nebo zrcadel umožní zřetelně si prohlédnout malé předměty.
Mikroskop se skládá z:
Optické soustavy
Osvětlovací soustavy
Mechanického zařízení

Optická soustava je složena ze tří hlavních součástí:

Objektiv vytváří zvětšený,skutečný a převrácený obraz předmětu,který se klade za jeho předmětové ohnisko ve vzdálenosti optické délky-D od obrazového ohniska.
Okulár umožňuje pozorování obrazu pouhým okem. Předmětem pro okulár se stává obraz vytvořený objektivem.Okulár tento obraz mění na zvětšený,převrácený a zdánlivý.Pro běžné pozorování se u mikroskopu využívá okuláru Huygensova-okulár je složen ze dvou ploskovypuklých čoček,obrácených rovinnými plochami k oku. První z obou čoček, bližší k oku, se nazývá čočka oční, druhá má název kolektiv V měřicích mikroskopech se často užívá okuláru Ramsdenova. Pro náročnější účely se užívá složitějších typů okulárů např. okuláry periplantické nebo ortoskopické Pro měřicí úkoly se kromě již popsaných okulárních mikrometrů často používají tzv. měřicí okuláry,které dovolují použít většího zvětšení a zorného pole.
Tubus - nastavuje vzájemné polohy objektivu a okuláru (veličina D optická délka /interval mikroskopu) Optická délka tubusu leží obvykle v rozmezí hodnot 150 až 200 mm. Konstrukce optických soustav také závisí na způsobu využití mikroskopu:
Pro pozorování - jedním okem - monokulární mikroskopy
- oběma očima - binokulární mikroskopy - jsou výhodnější,protože při pozorování oběma očima dochází k menší únavě
Osvětlovací soustava - zajišťuje osvětlení pozorovaného předmětu:
Mikroskopem můžeme pozorovat předměty průhledné i neprůhledné. V prvním případě se předmět osvětluje procházejícím světlem a v druhém případě světlem odraženým.
Konstrukce osvětlovací soustavy závisí zřejmě na tom, k jakému druhu pozorování bude mikroskop použit. Především záleží na tom, půjde-li o pozorování v procházejícím nebo v odraženém světle. Kromě toho je v obou případech možné konstruovat osvětlovací soustavu pro práci v tmavém nebo ve světlém poli. Velmi často jsou mikroskopy zařízeny pro práci v polarizovaném světle(světelné vlny kmitají obvykle ve všech směrech kolmých na jejich směr šíření), v takovém případě bývají osvětlovací soustavy vybaveny polarizátorem(snižuje oslnění vyvolané rozptýleným nebo odraženým světlem.). Pro náročnější účely se k osvětlení preparátu využívá především umělých zdrojů, které bývají většinou malých rozměrů.
kreslící zařízení - slouží k praktickému měření zvětšení mikroskopu přímou metodou (někdy se dodává jako příslušenství mikroskopu).
- skládá se ze skleněné krychle složené ze dvou pravoúhlých hranolů a z rovinného zrcadla. Krychle je vsazena v objímce, která se nasadí na tubus mikroskopu tak, aby krychle byla umístěna před okulárem. Pomocí kreslicího zařízení je možné současně pozorovat obraz předmětu vytvořený mikroskopem a list papíru položený vedle mikroskopu. Vhodný poměr jasů obou obrazů bývá možné dosáhnout pomocí některého filtru, jimiž bývá zařízení vybaveno.

Druhy mikroskopů
Optický mikroskop je mikroskop, v němž je obraz zvětšován dvěma sadami spojných čoček:objektivem a okulárem. V biologii se pro účely optické mikroskopie užívají objektivy různé síly, tj. různé zvětšovací schopnosti ; okulár již jen zvětšuje obraz vržený objektivem..
Fluorescenční mikroskop - používá se zde ultrafialových paprsků, z elektrických obloukových lamp nebo ze rtuťových výbojek, které vyvolají světélkování předmětu v mikroskopu. Při osvětlení předmětu světlem , které nedopadá do objektivu, lze mikroskopem pozorovat částice průměru asi setiny mikronu, avšak nelze rozeznat jejich tvar..
Ultramikroskop - zkonstruoval v roce 1903 H. Siedentopf a R. Zsigmondy. Pro zobrazení ještě menších částic je třeba použít místo světelných paprsků proudu elektronů, které se uvolňují ze žhavých kovů uvedených na záporný potenciál. Proud elektronů prochází elektr. n. magnet. čočkami, tj. elektr. n. magnet. polem, které umožňuje měnit směr pohybu elektronů.
Elektronový mikroskop - pracuje s proudem elektronů ve vakuu. Proud elektronů -záření velmi malé vlnové délky. Rastrovací elektronový mikroskop - pracuje tak, že na vzorek dopadá tenký svazek elektronů, který dopadá postupně na všechna místa vzorku. Odražený (emitovaný) paprsek se převádí na viditelný obraz. viditelný obraz se vytváří na fluorescenčním stínítku
Mikroskop interferenční - využívá se zejména v technické praxi, např. ve strojírenství .
Polarizační mikroskop - je určen pro studium optických vlastností krystalů. Tento mikroskop má v osvětlovacím zařízení a v tubusu zařazeno dvojí polarizační zařízení, které je otočné kolem optické osy.
Stereoskopické mikroskopy - dávají plastický obraz.
Mikromanipulátor - umožňuje operaci na buňkách za pomoci speciálních zařízení (mikrurgie).

Optika

17. prosince 2007 v 14:00
Historie: Již od starověku lidé znali zákonitosti zobrazování v zrcadle. V 17. století. Jedním z největším objevům fyziky 19.století je poznatek, že světlo je elektromagnetické vlnění. K tomuto závěru dospěl anglický fyzik James Clerk Maxwell., autor teorie, podle níž elektromagnetické vlnění vzniká při kmitání elektronů. Zatímco elektromagnetické vlnění rozhlasových a televizních vysílačů vzniká v anténách velkých rozměrů, jsou "vysílači" světla atomy látek Elektrony v atomech mění svou energii a ta je z atomu vyzařovaná v podobě elektromagnetického vlnění- světla. Uvážíme- li rozdíl mezi velikostí antény, snadno pochopíme, že vlnová délka světelného vlnění bude velmi malá. Obvykle ji vyjadřujeme v nanometrech.

Světlo se skládá z elektromagnetických vln určitých frekvencí a vlnových délek. V geometrické optice se světlo znázorňuje pomocí paprsku. Paprsek je přímka, která vyznačuje cestu šíření světelných vln, ty směr přenosu energie.

Stín- oblast, do které se světelné paprsky nemohou dostat kvůli překážce v jejich cestě. Vycházejí-li paprsky z plošného zdroje vytváří se kolem stínu polostín


Odraz světla

Odraz je změna vlny, po nárazu na hranici dvou prostředí. Vlna po dopadu se nazývá odražená vlna. Tvar jejich vlnoploch závisí na vlnoploch dopadající vlny a na tvaru hranice. Podle zákonu odrazu světla má odražený paprsek ležící ve stejné rovině jako dopadající paprsek a kolmice vztyčená z bodu dopadu. Úhel dopadu je roven úhlu odrazu.

Pravidelný odraz je odraz rovnoběžných dopadajících paprsků od rovinného povrchu, takže odražené paprsky jsou také rovnoběžné. Zrcadlo s plochým povrchem má obraz stejnou velikost jako předmět a stejnou vzdálenost za zrcadlem jako předmět před zrcadlem a je stranově převrácený. Rozptýlený obraz je obraz rovnoběžných dopadajících paprsků od nerovného povrchu, tak že odražené paprsky se pohybují různými směry a světlo je rozptýlené. Tento typ odraz je nejběžnější, protože většina povrchu je nepravidelných. Obrazy vytvořené odrazem od zakřivených zrcadel se zvláště snadno pozorují. Zakřivené zrcadla dělíme na dutá a vypuklá. U všech diagramů znázorňující odraz světla předpokládáme, že předmět je zdrojem světla

Duté (konkávní) zrcadlo je s odrážejícím povrchem, které se zakřivuje dovnitř. Paprsky rovnoběžné s hlavní osou a blízko ní dopadající na takové zrcadlo se odrážejí tak, že sbíhají na takové zrcadlo se odráží tak, že se sbíhají v ohnisku před zrcadlem. Velikost, poloha a typ vytvořeného obrazu závisí na tom, jak daleko je předmět od zrcadla.

Vypuklá (konvexví) zrcadlo je s odrážejícím povrchem, který se zakřivuje vně. Jestliže paprsky rovnoběžné s hlavní osou dopadají na takové zrcadlo, odrážejí se tak, že se rozbíhají z ohniska za zrcadlem. Vytvořené obrazy jsou vždy vypřímené, zmenšené a zdánlivé.

Princip záměnnosti paprsků spočívá v tom, že paprsek světla v opačném směru probíhají za stejných podmínek po stejné dráze.Například paprsky rovnoběžné s hlavní osou se u dutého zrcadla odrážejí tak, že se protne v ohnisku. Dáme-li do ohniska bodový zdroj světla, paprsky se odrážejí rovnoběžně s osou.

Otvorová (kulová) vada vzniká na kulových plochách. Paprsky rovnoběžné s hlavní osou (a v různých vzdálenostech od ní) odrážejí tak, že se protínají v různých bodech podél osy a vytvářejí kaustickou křivku. Čím větší je světelný otvor, tím větší je jev vidět. Projevuje se také u čoček velkého průměru. Vada se u velkých zrcadel odstraňuje užitím ploch tvaru rotačního paraboloidu.

Lom je změna směru vlny jako výsledek změny rychlosti, šíří-lise vlna z jednoho prostředí do druhého. Při přechodu do nového prostředí se světelné paprsky lámou podle zákonu lomu světla. Způsob lomu závisí na tom, zda se pohybují do prostředí opticky hustšího nebo opticky řidšího prostředí a jsou v důsledku toho zpomalovány nebo zrychlovány. Je-li druhé prostředí opticky hustší, paprsek se zpomaluje a je lámán ke kolmici.

Zdánlivá hloubka je jev kdy poloha, ve které se zdá být předmět v jednom prostředí, když se na něj díváme z jiného prostředí. Mozek předpokládá, že se světelný paprsky šíří po přímce, ve skutečnosti však změnily směr v důsledku lomu. Proto předmět není tam, kde se zdá.

Mezní úhel: úhel dopadu paprsku na hranici s řidším prostředím, při kterém se láme v úhlu 90 od kolmice. To znamená, že se lomený paprsek (mezní úhel) šíří podél hranice a nevstupuje do druhého prostředí.

Optická vlákna přenášejí světlo pomocí vnitřního úplného odrazu (totální reflexe) . Svazky optických vláken mají široké použití.

Hranol - je to průhledné těleso s dvěma rovinnými stěnami, které lámou světlo. Světlo při průchodu hranolem mění směr šíření rozkladem (disperzí) a úplným odrazem. Duha vzniká lomem slunečního světla v drobných kapičkách přítomných ve vzduchu po dešti, každá kapka se chová jako hranol rozkládající světlo na barevné spektrum.

Bílé světlo vnímáné okem je tvořeno součastně různými vlnovými délkami viditelného světla. Lze jej lomem nebo ohybem rozdělit do barevného spektra. Základní barvy jsou červená, modrá a zelená - to jsou barvy, které nemohou vzniknout kombinací jiných barevných světel. Smísí- li se ve stejném poměru, vnímá je oko jako bílé světlo. Někdy vzniká disperze ( odchylka na vlnové délce ) a má nežádoucí vliv. Okolo obrazů pozorovaných čočkami vznikají barevné kruhy. Abychom tento jev odstranili, obsahují kvalitní optické přístroje jednu nebo více achromatických čoček - každá se skládá ze dvou čoček kombinovaných tak, že disperze jedné čočky je korigována druhou.


Lom světla v čočkách

Světelné paprsky se lámou na zakřiveném povrchu , např. optických čoček, stejně jako na rovném povrchu podle zákonu lomu světla. Na rozdíl od rovného povrchu přitom vzniká obraz předmětu. Dva základní typy čoček jsou konkávní a konvexní čočky, které působí jako rozptylka a spojka.

Spojky-čočky u které se rovnoběžné paprsky na ni dopadající sbíhají do hlavního ohniska na druhé straně čočky. Jak konkávní, tak konvexní čočky se mohou chovat jako spojky v závislosti na indexu lomu čočky vzhledem k okolnímu prostředí. Skleněná konvexní čočka se ve vzduchu chová jako spojky. Konvexní čočka je čočka s alespoň jedním povrchem zakřivená ven. Čočka s jedním povrchem zakřiveným ven a jedním dovnitř, je- li uprostřed tlustší než na okrajích- má konvexní meniskus

Rozptylka

Čočka u které se rovnoběžné paprsky rozbíhají, vycházejí zdánlivě z hlavního ohniska na straně, kde paprsky vstupují do čoček. Jak konkávní, tak konvexní čočka se může chovat jako rozptylka v závislosti na indexu lomu čočky vzhledem k okolnímu prostředí. Skleněná konkávní čočka ve vzduchu je rozptylka. Její povrch je zakřivený dovnitř. Čočka s jedním povrchem zakřiveným dovnitř je konkávní, je- li uprostřed tenčí než na okrajích- má kovkávní meniskus.

Míra schopnosti čočky lámat rovnoběžné paprsky je optická mohutnost. Udává se v dioptriích ( převrácená hodnota ohniskové délky měřené v metrech).

Optické přístroje: v optickém přístroji světlo prochází optickou soustavou, složenou z jedné nebo více čoček, zrcadlech či hranolů (fotoaparád, mikroskop, dalekodled, diaprojektor …)

Plazma

17. prosince 2007 v 13:56
Jsou známá 4 skupenství - pevné, kapalné, plynné a plazma.
Plazma je vlastně skupenství, ve kterém je taková teplota, při níž se částice plynu pohybují již tak rychle, že se začínají svými vzájemnými srážkami "rozbíjet" na kladně nabitá jádra a záporně nabité elektrony. Místo známého plynu skládajícího se z elektricky neutrálních atomů tím tedy vzniká směs "plynů" dvou, tvořených částicemi majícími opačné elektrické náboje (ionty a elektrony). Tepelná energie potřebná k tomuto procesu je srovnatelná s vazební energií elektronů v atomech a teplota tedy musí dosahovat, vyjádřeno ve stupních, desítek až stovek tisíc stupňů. Vezmeme-li v úvahu nutnost vysokých teplot, není divu, že se plazma vyskytuje na Zemi v přirozeném stavu jen velmi vzácně - je jím blesk nebo horní ionizovaná vrstva atmosféry Země (ionosféra), ale třeba i plamen (i když i v tom nejvýživnějším plazmatu je teplota nejvýše 4500°C, což je relativně hodně málo, proto se o plameni jako o pravém plazmatu nemluví). Jinak je tomu však v celém Vesmíru. V něm tvoří "studené" planety jen zlomek celkové hmoty, zatímco okolních 99% veškeré hmoty se naopak nachází ve stavu plazmatu.

Plazma, jako silně ionizovaný plyn, má některé společné rysy s obyčejnými plyny a platí v něm mnohé plynové zákony. Jsou tu však i zásadní rozdíly, které se nejvíce projevují při působení magnetického pole. V takovém případě působí na částice plazmatu velké síly (tzv.Lorenzovy), které neexistují v plynu neutrálních atomů. Při pohybu částic ve směru magnetického pole jsou tyto síly rovny nule, při jejich pohybu napříč jsou naopak největší a tomuto pohybu brání. Druhý velký rozdíl spočívá v tom, že elektrony a ionty v plazmatu na sebe vzájemně silně působí Coulombovými silami. Oba tyto faktory v kombinaci s velkou elektrickou vodivostí plazmatu vedou k tomu, že vlastnosti plazmatu a rovnice popisující jeho pohyb pod vlivem působení elektrického, či magnetického pole jsou značně odlišné od obyčejných plynů a kapalin.

Je-li plazma umístěno v elektrickém poli, vzniká v něm elektrický proud a vylučuje se tepelná energie. Přitom energii v poli dostávají nejprve elektrony díky své větší pohyblivosti a potom tuto energii předávají kationtům při srážkách. Při takové srážce nedojde kvůli značným rozdílům ve hmotnostech obou částic k přenosu celé energie, nýbrž pouze její části. Při nízkém tlaku, kdy je počet srážek relativně malý, vede tento fakt k tomu, že kinetická energie elektronů je větší, než kinetická energie iontů. Jinak řečeno, teplota elektronového plynu je vyšší, než teplota iontového plynu (neisotermické plazma), čehož využívají např. úsporné zářivky. Bylo zjištěno, že například v kladném sloupci doutnavého výboje při velmi malém tlaku může u rtuťového sloupce přesahovat teplota elektronového plynu 1 MK, a teplota iontů současně nepřevyšuje několik set stupňů. Při zvýšení tlaku se počet srážek zvětšuje a zlepšuje se tepelná výměna mezi elektronovým a iontovým plynem, a proto se teplotní rozdíl mezi nimi vyrovnává. Při dostatečně vysokém tlaku mají elektrony a ionty stejnou teplotu ( isotermické plasma). Isotermické plasma vždy vzniká při ionizaci s pomocí vysoké teploty, například v kanále jiskrového výboje.

Studium zákonů pohybu plazmatu, které je posuzováno jako zvláštní druh elektricky velmi vodivé kapaliny, je předmětem zájmu magnetohydrodynamiky plazmatu a má velký význam především pro pochopení povahy mnohých astrofyzikálních procesů. Vědecké zkoumání vlastností plazmatu má i obrovský praktický dopad. Chování plazmatu a jeho vlastnosti lze totiž ovlivňovat na dálku pomocí vnějších elektromagnetických polí, jejichž zákony se elektricky nabité částice musí řídit. Lidstvu se tak otevírají zcela nové možnosti, kromě nejrůznějších technologií, využívajících dnes již běžně plazmatické prostředí při výrobě nejmodernějších elektronických součástek, k zušlechťování existujících materiálů či k vytváření materiálů zcela nových nebo naopak k rozkladu špatně likvidovatelných škodlivin atd., uveďme např. dobře "viditelné" nejrůznější typy nových zdrojů světla, které se díky své vysoké účinnosti dnes stále více na trhu prosazují (neonové zářící trubice).
Potenciál využití plazmatu však není ani dnes ještě zdaleka vyčerpán. Velkou budoucnost má výzkum plazmatu s teplotami stovek milionů stupňů, takovému plazmatu, které se nachází v jádrech hvězd a v němž probíhají termojaderné reakce poskytující hvězdám zdroj jejich nesmírné energie.

Docílit sloučení dvou jader není totiž zdaleka tak jednoduché, jako je rozštěpit. Všechna jádra mají stejný elektrický náboj a při vzájemném přibližování se tedy odpuzují. Teprve tehdy, podaří-li se nám je přiblížit na vzdálenost zhruba jejich vlastního rozměru, převládnou vnitřní přitažlivé jaderné síly a dojde tak k jejich sloučení. Nejsnáze toho lze dosáhnout při použití dvou izotopů vodíku - deuteria a tritia. Jejich sloučením vznikají jádra zcela neškodného helia (nazývaná rovněž alfa částicemi, jakýsi "popel" termojaderného hoření) a neutrony. Neutrony z plazmatu volně unikají a musí být zachyceny v obálce (blanketu), které obklopuje hořící plazma. Důležité je, že přitom budou jadernými reakcemi s lithiem, obsaženým v blanketu, vyrábět dostatečné množství tritia, nahrazující tritium již spotřebované. Tritium se tak bude vyskytovat pouze uvnitř reaktoru, aniž by muselo být dodáváno do reaktoru z vnějších zdrojů (je totiž radioaktivní a práce s ním vyžaduje zvláštní opatření). Naproti tomu lithium je zcela neškodný prvek, který se v zemské kůře vyskytuje v hojném množství.
Kdybychom zvážili obě jádra před reakcí a pak zvážili produkty reakce, zjistili bychom váhový úbytek hmoty m. Tato chybějící hmota se podle známého Einsteinova vzorce E=m.c2 proměnila v energii. Vzhledem k tomu, že rychlost světla c je velké číslo (300 000 km/s), lze se snadno přesvědčit, že roční spotřeba primární energie České republiky by byla pokryta přeměnou 20 kg hmoty. Vzhledem k tomu, že hmotový úbytek při fúzi deuteria a tritia činí jen asi 0,3%, znamená to, že by všemi našimi reaktory prošlo jen několik tun deuteria za rok. Deuterium (těžký vodík), je obsaženo v malém množství i v obyčejné vodě. Jeho množství ve vodě Máchova jezera by postačilo krýt současnou spotřebu veškeré energie v našem státě po dobu zhruba 100 let.

Kromě nevyčerpatelnosti zásob paliva pro jadernou fúzi (při současné spotřebě energie se hovoří až o jedné miliardě let, v případě uranu jen o stovkách až tisících letech) a kromě minimálních potíží s ukládáním jen slabě a krátkodobě radioaktivních konstrukčních materiálů vnitřních částí fúzního reaktoru po jejich dosloužení, by měli jaderné fúzní reaktory před štěpnými ještě jednu nesmírnou přednost. Tou je vnitřní bezpečnost systému. Jakákoliv provozní porucha či jen odchylka vede k okamžitému ochlazení plazmatu a tím k okamžitému ukončení reakce (neexistuje zde žádný jev podobný řetězové reakci). Navíc, v reakčním prostoru nebude nikdy přítomno najednou více, než několik gramů paliva. Jakýkoliv výbuch reaktoru je tím vyloučen a dokonce i celkové zničení reaktoru vyšší mocí či násilným zásahem člověka by vedlo jen k následkům nesrovnatelně menším než tomu bylo např. v případě Černobylu (ve štěpném reaktoru bylo totiž uloženo veškeré palivo na mnoho let provozu).

Ukazuje se, že jediná praktická možnost, jak dostatečné množství jader "paliva" přiblížit natolik, aby byla překonána elektrostatická bariéra, je zahřát palivo na nesmírně vysokou teplotu několika set milionů stupňů (v případě jiných reakcí než deuteria s tritiem ještě mnohem více). A odtud již pramení technologické problémy budoucího fúzního reaktoru. Žádná hmota nemůže totiž přežít styk s tak horkým prostředím. Plazma je tedy nutno velmi dobře od okolního světa izolovat. Ve snaze zkonstruovat reaktor pracující v trvalém režimu, využívají k této izolaci fyzici silných elektromagnetických polí, jejichž zákony se pohyb nabitých částic musí řídit. Zařízení, v nichž se daří horké plazma držet, se nazývají magnetické nádoby či dokonce magnetické pasti.

Nejdále zatím pokročil výzkum fúze s magnetickým udržením na prstencových zařízeních s názvem TOKAMAG. Název zařízení, jehož princip vznikl již na přelomu padesátých a šedesátých let v Ústavu atomové energie v Moskvě, je zkratka ruských slov TOroidalnaja KAmera MAGnitnaja. Vystihuje velmi dobře podstatu udržení částic plazmatu v prostoru kolem osy prstence, s vakuovou mezerou oddělující plazma od stěn. Magnetické cívky, obepínající svými závity toroidní vakuovou komoru, vytvářejí silné toroidní magnetické pole. Vakuová komora a především pak v ní vytvořené plazma, představují sekundární závit velkého transformátoru. Proud, indukovaný do plazmatu z primárního vinutí transformátoru, pak plazma zahřívá (v těch největších tokamacích až na teploty téměř sto milionů stupňů). Zároveň však, a to je právě onen trik tokamagů, který je vynesl do role vážných kandidátů na budoucí termojaderný reaktor, tento proud svým vlastním magnetickým polem vytváří z jednoduchého toroidálního magnetického pole skutečnou magnetickou nádobu. Výsledné pole je totiž šroubovicové a jediná magnetická siločára tak již není prostá kružnice, ale opisuje postupně celý tzv. magnetický povrch, od něhož se elektricky nabité částice nemohou příliš vzdálit.
To jsou však ale jenom teoretické představy. Plazma po celou dobu, co tokamagy existují, dokazuje své zvláštní "kolektivní" chování, vyplývající z dalekého dosahu elektrických sil působících mezi jeho částicemi. Částice se dovedou jakoby shlukovat, organizovat a spojenými silami bariéru magnetického pole "prorážet". Projevuje se to buď trvale zvýšeným únikem částic i energie v "malém" (mikroskopickém) měřítku podél celého povrchu plazmatu, čemuž se říká anomální ztráty (teorie je nedokáže matematicky popsat, proto anomální), či v náhlém "výblesku" velkého množství energie v malém prostoru ohrožujícím materiál stěn a končícím často prudkým ochlazením až úplným zánikem plazmatu (přetržením prstence neboli disrupcí). A právě neustálý boj za zlepšení udržení energie plazmatu byl až dodnes hlavním úkolem termojaderných fyziků po celá uplynulá desetiletí.

Dnes už je dělí od fyzikální demonstrace uskutečnitelnosti řízené fúze v pozemských podmínkách opravdu jen krůček. Je velká naděje, že se to podaří na největším současném tokamagu JET(Joint European Torus), projektu EU, jehož stavba přišla západoevropské daňové poplatníky na více než půl miliardy dolarů.V závěru roku 1997 byl na tomto zařízení již uvolněn jaderný výkon 16 MW, rovnající se 65% výkonu dodávaného vnějšími zdroji (kolem 25 MW).
Zařízení příští generace již bude s největší pravděpodobností schopné zapálit a nechat termojaderný "oheň" samovolně hořet. Takovým projektem by se měl stát ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) a bude to výsledek společného úsilí vědců celého světa. Po téměř již desetileté práci mezinárodních týmů, soustředěných do několika míst v Japonsku, Německu a USA a mnoha domácích týmů v řadě dalších zemí, se práce blíží ke svému závěru: vypracování výrobních podkladů pro průmysl, a to na základě během projektu již vyvinutých a na modelech ověřených technologií: množství supravodičů obrovských rozměrů a s tím spojená kryogenika, nesmírně mechanicky a tepelně namáhané součásti o váze tisíců tun, použití materiálů v doposud nevyskytujících se extrémních podmínkách, bezpečné tritiové hospodářství atd.
ITER již bude skutečným prototypem reaktoru, v němž by mělo být dosaženo samovolného stacionárního hoření jaderné fúze deuteria s tritiem po dobu blízkou jedné hodině. Výkon uvolňovaný termojadernou reakcí o velikosti kolem 1,5 GW bude přitom již pětkrát převyšovat výkon potřebný pro udržování reagujícího plazmatu na potřebné teplotě několika set milionů stupňů.
Ke skutečnému využití termojaderné energie by mohlo dojít někdy v polovině století. Nebude to ale příliš pozdě ? Možná se nakonec ukáže, že výzkum využití termojaderné fúze je skutečně příliš náročný na to, než aby mohl být doveden ke zdárnému konci dříve, než se vyčerpají veškerá fosilní paliva.

Výzkum Vesmíru

17. prosince 2007 v 13:43
Éra výzkumů vesmíru začala v roce 1957, kdy bylo v tehdejším Sovětském svazu vypuštěno první umělé kosmické těleso SPUTNIK 1. To byl začátek nové řady lidských dobrodružství.
První živý tvor na oběžné dráze kolem Země byl ruský pes Lajka.Byl vypuštěn ve Sputniku 2 v listopadu 1957 a žil v kosmu týden.
Největší katastrofa v historii výzkumu vesmíru se stala v lednu 1986,kdy sedm členů posádky včetně dvou žen zahynulo,když raketoplán Challenger explodoval 73 sekund po startu.
Hubblův teleskop
Hubblův kosmický teleskop, pojmenovaný podle amerického astronoma Edwina Hubbla , byl ve středu ctižádostivých plánů vypustit dalekohled do vesmíru, aby na oběžné dráze mohl dosáhnout skvělého obrazu bez rušivého vlivu zemské atmosféry.Toho zpočátku,při jeho výrobě, nebylo dosaženo,po její nápravě nyní poskytuje dokonalé snímky.
Laboratoře v kosmu
Další část kosmického výzkumu probíhá v blízkosti Země.Spočívá v umisťování
Kosmických stanic,na nichž se provádí vědecké práce,na oběžných dráhách kolem země.Tyto kosmické stanice, jakými jsou např.Skylab nebo ruský Mir
Setrvávají v kosmu a mohou být navštěvovány astronauty, jako by to byly kosmické hotely. Kosmický raketoplán, je prvním krokem k pravidelným letům pasažérů do kosmu a nakonec k prvním koloniím pozemšťanů mimo Zemi.
Voyager
Program Voyager byl zahájen Spojenými státy v roce 1977.Jeho cílem bylo pomocí sond oblétnout a fotografovat čtyři vnější planety sluneční soustavy: Jupiter, Saturn, Uran a Neptun. Mezi překvapeními,která Voyager 1 a 2 přinesli,
Patřila existence měsíců či družic Jupitera a Saturna,které jsme předtím nespatřili.Dále že Jupiter má kolem sebe prstenec z plynů. Voyager 2 také prolétl kolem uranu a Neptunu a nyní letí mimo sluneční soustavu

Vzducholodě

17. prosince 2007 v 13:42
Vzducholoď
Všechny typy vzducholodí jsou složeny z balónu ve tvaru doutníku naplněného plynem a z gondoly,která je pod balónem.Balón byl u prvních vzducholodí složen z bavlněné látky,která byla nasycena gumou,později byla nahrazena neoprenem a dacronem.Obvyklé plyny používající se k létání vzducholodí jsou vodík a helium.Vodík se používá k létání ve vzducholodích kvůli tomu,že je nejlehčí známý plyn a tak může unést velkou hmotnost,ale bohužel je také velmi hořlavý a tím způsobil již mnoho havárií.Helium neunese tak velkou hmotnost,ale za to je bezpečnější,protože je nehořlavé.První vzducholoď byla skonstruována Henrim Giffardem ve Francii v roce 1852.Giffard postavil 160 kilogramový motor,krerý vyvinul sílu 3 koně.Bálón byl dlouhý 44 metrů a byl naplněn vodíkem.Vyletěl z Paříže a uletěl asi 30 km.Mnohem úspěšnějším konstruktérem dalších vzducholodí byl hrabě Ferdinand von Zeppelin,krerý dokončil svou první vzducholoď LZ-1 v roce 1900.Byla 128 metrů dlouhá a měla průměr 11.6 m.Tato vzducholoď měla 2 motory,které měly výkon 16 koní a rychlost byla 32 km za hodinu.Zeppelin zlepšoval své vzducholodě během 1. světové války a mnoho z jeho vzducholodí byly využity při bombardování Paříže a Londýna.V letech 1920 až 1930 pokračovalo konstruování vzducholodí v Evropě a USA.Vzducholodě se vracejí po šedesáti letech na scénu. Jsou vybaveny nejmodernější technikou a mají sloužit k přeprave velmi težkých a objemných nákladů, ale i k přepravě cestujících nebo výzkumu životního prostředí. Dokonce jsou schopny vyhledávat v terénu zákeřné nášlapné miny

Zemětřesení

17. prosince 2007 v 13:41
Zemětřesení
Zemětřesení jsou krátkodobé pohyby v zemském tělese, vyvolané náhlým uvolněním mechanické energie, která je nahromaděna v zemské kůře popřípadě v zemském plášti. Intenzita zemětřesení závisí nejen na jeho velikosti, nýbrž i na vzdálenosti od epicentra a na místních geologických podmínkách. Při zemětřesení vznikají dva základní druhy elastických vln: prostorové, které se šíří celým zemským tělesem, a povrchové, šířící se ve vrstvách blízkých zemskému povrchu. Zemětřesení se zejména vyskytují na hranicích litosférických desek v aktivních zemětřesných pásech. Ročně jsou registrována statisíce zemětřesení, z nichž většina nepůsobí škody. Zřídka se vyskytují silná zemětřesení s katastrofálními následky, při kterých se uvolňuje energie až
1018 joulů. Zemětřesení se dělí na přirozená a umělá. Dělí podle původu na řítivá, tektonická, vulkanická a indukovaná vyvolána lidskou činností. Podle hloubky ohniska se zemětřesení rozdělena do tří skupin. a) normální (hloubka ohniska menší než 70km, 85% všech zemětřesení), b) středně hluboká (70-300km, asi 12%), c) s hlubokými ohnisky (300-700km, asi 3%). Výzkumem zemětřesení a seismologických vln se zabývá seismologie. Přesná předpověď místa, času a velikosti zemětřesení není dosud možná. Předpověď účinků zemětřesení umožňuje projektovat seismicky odolné stavby. Intenzita zemětřesení je veličina určená velikostí otřesů půdy na základě pozorování jejich účinků na vymezené oblasti. Stupně intenzity zemětřesení podle tří hledisek: a) účinky na lidi, b) účinky na předměty a přírodu, c) škody na budovách.. Dnešní podoba stupnice MSK (Medvěděvova-Sponheuerova-Kárníkova stupnice ) má 12°.
Stupnice intenzity zemětřesení
1- nepociťované Pozorovatelné pouze seismickými přístroji
2- sotva pociťované Pouze 1% lidí pociťuje chvění uvnitř budov, zejm. ve vyšších poschodích
3- slabé Pociťují ji jednotlivci v klidu uvnitř budovy.zejm. ve vyšších poschodích; visící předměty se otáčejí;stojící vozidla se lehce houpají.
4- hojně pozorovatelné Pociťuje je mnoho lidí uvnitř budov, venku jen málo;někteří lidé se budí; vibrace mírné; nepůsobí zděšení; nábobí,okna a dveře se viditelně třesou; vozidla se silně houpají.
5- silné Pociťuje je téměř každý člověk, mnozí se budí; pozorovány silné otřesy a houpání celých domů; okna praskají; lehké škody na budovách - opadaná omítka, vlasové trhliny ve zdech; neklidná zvířata.
6- mírně poškozující Pociťují to lidi venku i uvnitř budov, lidé vyděšeni, ztrácejí rovnováhu; malé předměty padají; sklo se rozbíjí; nábytek se posunuje; zvířata vystrašena; v domech padají kusy omítky, komíny, objevují se pukliny.
7-poškozující Lidé opouštějí budovy- neudrží rovnováhu; nábytek se otáčí a posunuje; voda se vylévá z nádrží; vážné poškození kamenných budov;
8- těžce poškozující Lidé neudrží rovnováhu uvnitř ani vně budovy; nábytek padá na zem; padají těžké předměty; malé trhliny v zemi; kamenné budovy se boří; mírné poškození železobetonových budov.
9- bořivé Všeobecná panika; podzemní potrubí praská; 10 cm trhliny v zemi; vážné škody na speciálně upravených budovách; ocelové konstrukce se vychylují ze svých poloh; zřícení základů budov.
10 -silně bořivé Dřevěné i dobře stavěné budovy zbořeny; železo betonové konstrukce ničeny do základů; stojí jenom speciální budovy- není ohrožena konstrukce
11- pustošivé Málo budov stojí; mosty se řítí; poklesy a přesuny půdy; podzemní dráha zcela mimo provoz
12- zcela pustošivé Všechny stavby nad i pod zemí zničeny; radikální změny zemského povrchu

Vzdušná vlhkost

17. prosince 2007 v 13:40
Vzdušná vlhkost
V dolních vrstvách zemské atmosféry je vždy obsažena vodní pára. Vzniká vypařováním rozsáhlých vodních ploch, moří, jezer, řek a také vody obsažené v půdě, rostlinách a živých organismech.
Hmotnost vodní páry se mění v denní i roční době závisí podstatně i na místě na Zemi. Vodní pára v ovzduší má větší hmotnost zpravidla odpoledne než ráno, v létě než v zimě, na pobřeží než ve vnitrozemí. Na hmotnosti vodní páry závisí četnost dešťových srážek i fyziologický pocit člověka. Lépe snášíme vyšší teplotu při malé hmotnosti páry. Zavedeme nyní některé veličiny, kterými charakterizujeme vodní páru v zemské atmosféře.
Je-li ve vzduchu o objemu V obsažená vodní pára hmotnosti m, pak veličina definovaná vztahem
Φ= m / V
se nazývá absolutní vlhkost vzduchu. Jednotkou této veličiny je kg . m-3.
Absolutní vlhkost vzduchu určujeme tak, že vzduch daného objemu V necháme projít hygroskopickou látkou ( tzn.látkou, která je schopna pohlcovat nebo zadržovat vlhkost, př. H2SO4, CaCl2 ) o hmotnosti m1. Tato látka pohltí vodní páru obsaženou ve vzduchu, a tím se její hmotnost zvětší na hodnotu m2. Podíl (m2 - m1) / V pak udává absolutní vlhkost vzduchu.
Vodní pára ve vzduchu je zpravidla pára přehřátá. Stane-li se při určité teplotě sytou párou (např. dalším vypařením vody, poklesem teploty apod.), pak absolutní vlhkost vzduchu dosáhne za dané teploty maximální hodnoty Φm. Za dané teploty je Φm rovno hustotě syté vodní páry téže teploty. Hodnoty této hustoty pro teploty od -50 °C do 30 °C jsou uvedeny v MFChT.
Řada jevů souvisejících s vlhkostí vzduch, např. tvoření vodních srážek, vypařování vody z povrchu živočichů, nezávisí na absolutní vlhkosti vzduchu, ale na tom, jak se stav vodní páry obsažené ve vzduchu liší od stavu syté vodní páry. Proto definujeme relativní vlhkost vzduchu vztahem.
φ = Φ/ Φm . 100 %
Tento vztah také můžeme psát:
φ = p / ps . 100 %
Kde p je tlak vodní páry a ps tlak syté vodní páry za téže teploty.
Suchý vzduch má relativní vlhkost 0 %, vzduch nasycený vodní párou má 100 % relatvní vlhkost. Pro život a dobrou pracovní schopnost člověka je nejvhodnější relativní vlhkost vzduchu 50 % až 70 %.
Přímo lze měřit relativní vlhkost vzduchu vlhkoměrem. Vlasový vlhkoměr je založen na jevu, že lidský vlas zbavený tuku mění při změně vlhkosti vzduchu svou délku. Aby se jev stal znatelnější, vede se vlas přes malou kladku, ke které je připojena delší ručička. Ta ukazuje na zkusmo dělené stupnici relativní vlhkost vzduchu.

Vlhkost vzduchu lze také charakterizovat rosným bodem. Je to stav popsaný teplotou tr, na kterou by bylo třeba izobaricky ochladit vzduch (při nezměněné absolutní vlhkosti), aby se vodní pára stala sytou vodní párou. Při dalším snížení teploty sytá vodní pára kapalní.
Z vodní páry vzniká na chladných předmětech rosa, nad povrchem země se tvoř í mlha, ve větších výškách mraky. Je-li teplota rosného bodu nižší než 0 °C, vzniká jinovatka, popř. sníh.
Pozn.
Když se vaří na vařiči voda v otevřené nádobě, vychází z ní pára, která není viditelná. Kolem okraje nádoby proudí horký vzduch, ve kterém se vodní pára nemůže srazit a "zviditelnit se" jako mlha. Jakmile vařič vypneme, pak vystupující vodní pára je v okolním vzduchu ochlazována pod teplotu rosného bodu a kapalní ve viditelné shluky velmi malých kapiček. Pozorujeme, jak z nádoby vychází bílý oblak, který připomíná mlhu.
Atmosférický vzduch obsahuje za každé teploty vodní páry, které způsobují jeho vlhkost. Absolutní vlhkost vzduchu je určena počtem kilogramů vodní páry v 1 m3 vzduchu.
Absolutní vlhkost vzduchu se měří tak, že určitý objem vzduchu se nechá projít látkou, která pohltí vodní páry v něm obsažené (např. koncentrovaná kyselina sírová). Zvážením určíme jejich hmotnost.
Je.li vzduch za dané teploty vodními párami plně nasycen, má největší (maximální) vlhkost, kterou označujeme Φm.
Údaj absolutní vlhkosti není vždy dostatečný. Např. za chladného rána v létě se nám vzduch zdá dosti vlhký, cela příroda je svěží. Avšak při téže absolutní vlhkosti v parném létě se nám zdá suchý, vše v přírodě usychá. Pro život i přírodní jevy je důležitější údaj relativní vlhkosti.
Relativní (poměrná) vlhkost vzduchu je určena poměrem absolutní vlhkosti vzduchu Φ maximální absolutní vlhkosti Φm, která by byla možná za dané teploty. Udává se zpravidla v %.
Dokonale suchý vzduch (bez vodních par) má relativní vlhkost 0 %. Je-li vzduch párami nasycen, je jeho relativní vlhkost 100 %.
Vlhkost vzduchu má velký význam pro pracovní výkon celý zdravotní stav člověka. Nejpříznivější pracovní podmínky v uzavřených místnostech jsou při teplotě asi 20 °C a při relativní vlhkosti asi 50 %. (To znamená, že vzduch obsahuje asi polovinu toho množství vodních par, kterými by byl nasycen.)
Relativní vlhkost vzduchu se měří vlhkoměry (hygrometry). Ve vlhkoměru vlasovém se využívá vlastnosti odmaštěného vlasu, který se s rostoucí vlhkostí prodlužuje. Změna délky mírně napnutého svazku vlasů se přenáší na ručičku, která ukazuje na stupnici relativní vlhkosti v procentech. Lidově vyráběné vlhkoměry (domeček s panenkou a panáčkem) využívají vlastnosti střevové struny, která se s rostoucí vlhkostí rozkrucuje, při klesající vlhkosti zkrucuje.
Absolutní vlhkost Φ se definuje jako podíl hmotnosti m vodní páry, obsažené v určitém objemu vzduchu, a tohoto objemu V. Tj. Φ= m / V . Číselně se absolutní vlhkost rovná hmotnosti vodních par v objemové jednotce vzduchu. Jednotkou absolutní vlhkosti je kg/ m3.
Rosný bod
Absolutní vlhkost vzduchu s nasycenými vodními párami při dané teplotě- Φnas
Při určité teplotě t ovzduší Φ menší než Φnas , protože vodní páry jsou obvykle přehřáté (nenasycené). Jestliže při dané absolutní vlhkosti vzduchu Φ poklesne teplota na určitou hodnotu tr , která je menší než t , stanou se vodní páry právě přesycenými a začnou kondenzovat (ve formě rosy, jinovatky, mlhy). Tato teplota se nazývá rosný bod.
Absolutní vlhkost je funkcí teploty. Při dané teplotě je však Φnas nejvyšší možnou absolutní vlhkostí, neboť zvyšováním Φ nad hodnotu Φnas se páry stávají přesycenými a kondenzují.
//<![CDATA[ //]]>

Ozón

17. prosince 2007 v 13:38
Ozón
Ozón je velice reaktivní plynná molekula nacházející se v zemské atmosféře. Skládá se ze tří atomů kyslíku. Největší obsah ozónu je v atmosféře do 48 kilometrů nad zemí. I když tvoří pouze malou část zemské atmosféry je kriticky důležitý pro život na Zemi. Ozón se chová jako štít, který chrání povrch planety před nebezpečným ultrafialovým (UV) zářením z vesmíru. Ozón nás chrání hlavně před nebezpečnými složkami UV záření: C (vlnová délka pod 290nm) a B (vlnová délka 290-315nm). Bez tohoto štítu UV záření proniká až na zemský povrch. U lidí se projevuje rakovinou kůže, šedým zákalem a zhoršeným imunitním systémem.
Měření ozónu
Množství ozónu se měří několika způsoby: přízemní ozón se měří v jednotkách ppb (vysvětleno níže) nebo v množství mikrogramů ozónu na metr krychlový; u stratosférického se uvádí v Dobsonových jednotkách (DU; 1 Dobsonova jednotka je celkové množství ozónu, které by při tlaku na zemském povrchu tvořilo vrstvičku 0,01 mm) nebo jako odchylka v % od dlouhodobého průměru v dané lokalitě. (U nás je to okolo 390 D.U. na jaře a začátkem podzimu 300 D.U..)
2.2. Rozdělení ozónu
Ozón se dělí na dva typy podle jeho výskytu. První typ se nazývá přízemní ("bad") ozón, vyskytuje se do několika kilometrů od zemského povrchu a je škodlivý pro vše na Zemi. Druhý typ - Stratosférický ("good") ozón se vyskytuje ve Stratosféře tedy 10km - 50km od povrchu země.
Přízemní ozón
Přízemní ozón vzniká složitým komplexem reakcí, které zapříčiňuje průmyslová výroba, znečištění ovzduší a spalováním fosilních paliv. Vyskytuje se přibližně do 10 km nad zemským povrchem.
Ozón a lidé
Při dýchání vzduchu neznečištěného lidskou činností se obvykle vyskytuje 10 - 15 molekul ozónu na 1 miliardu molekul vzduchu, což odpovídá 10-15 ppb ("parts of ozone per billion parts"). Koncentrace ozónu ve vzduchu, který dýcháme, v průběhu průmyslové revoluce na většině míst na Zemi vzrostla přibližně o 100% až 200%. V letním období při horkých dnech a malém pohybu vzduchu se koncentrace ozónu na některých místech pohybuje až nad hranicí 125 ppb. Americká agentura na ochranu životního prostředí (U.S. Environmental Protection Agency - EPA) zavedla hranici 80 ppb jako americkou národní hranici čistého vzduchu i přes to, že dlouhodobé vystavení této i nižší koncentraci ozónu závažně zhoršuje lidské zdraví, zvláště u dětí.
Přízemní ozón může vážně ohrozit zdraví každého člověka. Lidé žijící mimo město jsou většinou vystaveni ozónu mnohem více než lidé žijící ve městě, protože ozón z měst je odfouknut pryč z města do vzdálenosti stovek až tisíců kilometrů, takže se ozón vyskytuje více na venkově než ve městě. Zvýšený výskyt ozónu na venkově způsobuje menší úrodu a úhyn rostlin zemědělců. Reakce ozónu s ostatními látkami poškozují gumy, plasty, venkovní nátěry, fotografie a stavby. Při jedné z reakcí ozónu vzniká hydroxylový aniont (OH), který je potřebný k vytvoření ozónu tzn. ozón si vytváří látky, které potřebuje ke svému vzniku!
Účinky ozónu na lidské zdraví
Obvyklé reakce lidského organizmu na ozón jsou: zrychlený dech, hluboký kašel, bolesti, těžké dýchání, zmenšení hrudníku, sípot a nevolnost. Ozón reaguje s buňkami dýchací soustavy, dochází k přerušení oxidace a vzniku akutních zánětů. Dýchací cesty ztrácí část své obrany proti mikrobům, toxickým látkám a

Černá díra

17. prosince 2007 v 13:35
Fyzika- Černá díra
Pokud raketa překročí "únikovou rychlost" 11 kilometů za vteřinu, vymaní se ze zemské gravitace a odletí do volného vesmíru. Úniková rychlost závisí na gravitační hmotonosti. K úniku ze Slunce je třeba rychlosti 620 km/s, neutronová hvězda by vyžadovala 200 000 km/s. V roce 1783 si anglický astronom John Michell uvědomil že pokud by hvězda byla dostatečně těžká, byla by odpovídající úniková rychlost vyžší než 300 000 km/s, tedy než rychlost světla. Světlo by nemohlo uniknout a hvězda by tudíž byla neviditelná. John Michell považoval světlo podle Newtonovy teorie za proud částic a představoval si, že gravitace bude stahovat světlo hvězdy spátky. Npsal o tom že: "všechno světlo vyzářené takovým tělesem přinutí jeho vlastní gravitační síla k návratu". Michellovy představy však nebyly v pořádku protože rychlost světla se vlivem gravitace nemění, ale jeho základní závěr byl správný. V Einšteinově obecné teorii relativity světlo věrně sleduje zakřivení prostoru v okolí hmotných těles. Kolabující hvězda s hmotností několikrát vyšší než hmotnost Slunce vytvoří tzv. "studnu", z níž se světlu stále hůře uniká. Nakonec se světlo ocitne zcela v pasti a hvězda se stává "černou dírou". Na možnost takového gravitačního kolapsu poukázal jako první v roce 1939 Robert Oppenheimer. Domníval se však, že je to jen kuriozita v řešení relativistických rovnic a nemá žádný vstah k realitě. Opustil tuto problematiku a nadále pracoval jako jeden z vedoucích projektu vývoje americké atomové bomby. S výjimkou malé hrstky nadšenců fyzikové na černé díry téměř zapoměli až do počátku 60. let, kdy nová pozorování odhalila daleko ve vesmíru mohutné gravitační zdroje, pro které se těžko hledalo vysvětlení. S pojmem "černá díra" přišel v roce 1969 americký teoretický fyzik John Wheeler. Wheeler se jednou vyjádřil že "černá díra nemá vlasy", tedy že z černé díry nemůže za žádných okolností nic vylétnout. V téže době dokázali Roger Penrose a Stephen Hawking z univerzity v Oxfordu, že černá díra obsahuje relativistickou singularitu, "bod nula", kde vznikají nekonečné hustoty. Černá díra není vydět. Skrývá se uvnitř tzv. "horizontu událostí", sféry, která ji obklopuje a kde je prostor tak zakřiven, že ani světlo nemůže uniknout.Všechno co do sebe černá díra vtáhla, zůstává pohřbeno uvnitř. Horizont také brání vnějšímu pohledu na fyzikální singularitu, ketou má díra ve svém středu. Hodiny, které by padaly do černé díry, by pro vnějšího pozorovatele šli stále pomaleji, postupně by byly stále červenější a hůř viditelné, až by zcela zmizely. Protáhlé objekty by gravitační síly v blízkosti černé díry roztrhaly na kusy, protože síla na straně bližší k díře by byla mnohonásobně větší než síla na straně vzdálenější. Hvězdy větší než desetinásobek hmotnosti Slunce čeká osud černé díry. Samotná černá díra je syce neviditelná, ale může nastat případ kdy se ocitne v blízkosti jiné hvězdy a rotuje s ní v tzv. "spirále smrti". Bylo pozorováno několik kandidátů na černou díru, jedním z nejvážnějších je Cygnus X-1, vzdálená 6 500 světelných let. Astrofyzikové si představují že vysává hmotu z hvězdy s níž tvoří dvojhvězdu, a tím vytváří mohutný zdroj rentgenového záření. Černé díry jsou možná i v centru většiny galaxií a vytvářejí společný hrob pro mnoho hvězd starších generací.

Lom Světla

17. prosince 2007 v 13:32
Optika je část fyziky, která zkoumá podstatu světla a zákonitosti světelných jevů, které vznikají při šíření světla a při vzájemném působení světla a látky.
Zdroje světla jsou za a)přirozené - slunce
b)umělé - žárovka
c)chromatické - např.- bílé světlo (7 barev)
d)monochromatické- laser
Mezi optické přístroje patří například oko, lupa, mikroskop,dalekohled.
Lom neboli refrakce je přechod světla rozhraním dvou optických prostředí, při kterém se paprsek láme. Jinak řečeno lom světla nastane, když světelný paprsek prochází do druhého prostředí.
Jako první zákon lomu vyslovil - a je tudíž i jeho objevitelem - Snellius Willebrodus - vlastním jménem Snell van Rojen Willebrod - který žil od roku 1580 až do 30.10.1626. Byl to nizozemský matematik, přírodovědec, fyzik a astronom, profesor na univerzitě. Zákon lomu vyslovil v roce 1620 a jako první provedl v Holandsku měření délky poledníku.
Snellův zákon lomu zní - Poměr sinu úhlů dopadu a sinu odrazu je roven převrácenému poměru indexů lomů daných dvou prostředí.
K tomuto zákonu dodal Pan Hůl dobrý postřeh, který všichni známe na 100% z praxe a to je, že Hůl do vody ponořená zdá se býti zlomená.
Po třídě jsem vám poslala obrázek, který se vám teď pokusím vysvětlit :
Světlo dopadá na rozhraní do bodu dopadu 0 pod úhlem dopadu Alfa. Rovinu na které se světlo láme, určuje rozhraní, pokud je rovné, popř. tečná rovina k rozhraní v bodě 0, pokud je zakřivené. Kolmice k této tečné rovině se nazývá kolmice dopadu (k). Paprsek dopadajícího světla a kolmice dopadu leží v rovině, kterou nazýváme rovina dopadu. Lomený paprsek směřuje z bodu 0 druhým prostředím pod úhlem lomu Beta a leží v rovině dopadu. I úhel se měří od kolmice dopadu
Matematickým vzorcem vyjádřeno sinus Alfa =v1 =n2
sinus Beta =v2 =n1
N je index lomu a je to poměr rychlosti světla ve vakuu a rychlosti světla v daném prostředí. Pokud porovnáme obě prostředí jedno opticky řidší a jedno opticky hustší. Opticky hustší prostředí je to, které má větší index lomu.

Zvuk

17. prosince 2007 v 13:31
Zvuk
Jako energie
Zvuk je formou energie, která pochází z kmitání, například kytarových strun, lidských hlasivek nebo plátku v náústku saxofonu. Kmity vytvářejí v molekulách vzduchu vlny střídavě vysokého tlaku (zhuštění) a nízkého tlaku (zředění). Akustické vlny se šíří od zdroje všemi směry, a to v suchém vzduchu rychlostí 334 m/s. Šíří se i v jiných prostředích, např. ve vodě a v pevných látkách, a čím je prostředí hustší, tím se šíří rychleji. Pokud neexistuje medium, které by je mohlo přenášet, zvukové vlny se šířit nemohou. Vakuem se zvuk nepřenáší.
Stejně jako ostatní formy vlnového pohybu, má i zvuk vlnovou délku - vzdálenost mezi vrcholy následujících vln. Počet vln vzniklých za sekundu představuje frekvenci zvuku, která má hodnotu mezi 20 a 20 000 hertz (cyklů za sekundu), což je rozsah slyšitelný pro lidi. Frekvence čistého tónu udává jeho výšku. Amplituda zvukové vlny označuje odchylku od střední polohy a udává intenzitu zvuku.
Intenzita není totéž co hlasitost, protože ta závisí také na frekvenci zvuku. Hlasitost udává množství akustické energie, která prochází danou oblastí za 1 sekundu. Měří se v decibelech.

Vznik zvuku
Zvuk vzniká vibracemi - od hluku motoru a automobilu až pohvízdání průvanu skrze okno. Hudební nástroje tuto skutečnost využívají. V bicích nástrojích, jako je buben nebo činel, kmitá plastická kůže nebo tenká vrstva kovu a při úderu tak vzniká zvuk. V houslích a podobných strunných nástrojích zvuk vzniká udržováním kmitů strun smyčcem. Tělo houslí nebo kytary působí jako rezonátor, chvěje se se stejnou frekvencí, jako je základní tón vytvořený strunou, a tak jej zesiluje. Tvar těla zajišťuje, že nástroj rezonuje na většině frekvencí ve svém rozsahu.
Výška (frekvence) zvuku kmitající struny závisí na třech jejích vlastnostech - tloušťce, délce a mechanickém napětí. Struna, která je silná, dlouhá nebo povolená, vytváří nižší zvuk než struna, která je silná, tenká či napjatá. Vysoké tóny na kytaře nebo houslích se hrají na tenčích strunách. K dosažení ještě vyšších tónů stlačuje kytarista nebo houslista struny na hmatníku, a tak je zkracuje. Změna tónu s napětím je jasně patrná, když hráč strunný nástroj ladí tak, že zvyšuje nebo snižuje napětí strun.
Zvuk z flétny, trubky či jiného dechového nástroje pochází od kmitajícího sloupce vzduchu. Ve vzduchu vzniká "stojatá vlna" se střídavými uzly (kde se vzduch nehýbe) a kmitnami (body největší výchylky). Vyšší tóny vznikají silnějším fouknutím, čímž vznikají stojaté vlny s větším počtem uzlů. Stejně tak může hráč odkrýt otvory nebo stlačit klapky, čímž vibrující vzduchový sloupec zkracuje.
Když zvukové vlny narazí na přepážku, odrazí se. Ve velmi velké místnosti či sále, např. v katedrále, se zvuk odráží od stěn a stropu. Důsledkem toho je dozvuk, kdy posluchač slyší tentýž zvuk v několika lehce oddělených okamžicích v závislosti na tom, jak daleko se zvuk při odrazech šířil. Koncertní sály jsou stavěné speciálně s použitím povrchů, které zvuk absorbují, aby tak dozvuk minimalizovaly a každý z posluchačů slyšel zvuk v témže okamžiku.
Pokud je odrážející povrch velký a vzdálenější než zhruba 30 m od zdroje zvuku, odraz je vnímán jako ozvěna. U malé překážky nebo na okraji budovy se akustické vlny pouze ohnou a tento proces se nazývá difrakce. Tento jev vysvětluje, jak se zvuk může šířit i za rohy. Směr šíření akustických vln se také mění, když přechází z jednoho prostředí do jiného s rozdílnou hustotou. Tento jev je známý jako refrakce nebo lom.

Páka

17. prosince 2007 v 13:30

Páka je jednoduchý stroj. Skládá se z pevné tyče, která se otáčí kolem pevného bodu nazývaného střed otáčení. Sochor je druhem páky, která se používá k zvětšení sil, kdy se těžká břemena zvedají použitím menších sil. Náklad na jedné straně tyče je zdolán menší silou působící na druhém konci. Říkáme, že taková páka má pozitivní "mechanickou výhodu". Aby toho bylo, dosaženo musí páka splňovat pravidlo,které se uplatňuje při každém zvětšování sil: co se ušetří na vynaložené síle, to se musí přidat na dráze. Abychom například zvedli těžký kvádr, musíme na druhém konci tyče působit po dráze delší, než o kterou se kvádr zvedne. Známe různé druhy pák :

Jednoramennou páku - u této páky je břemeno zavěšeno mezi středem otáčení a působící silou. Taková páka vždy zvětšuje sílu a má dobrou mechanickou výhodu.

Sochor - je typická dvouramenná páka, u které střed otáčení je mezi břemenem a působící sílou. A aby byla mechanická výhoda co největší, musí být břemeno blízko středu otáčení a páka musí být dlouhá.

Ale s pákami se můžeme také setkat v běžném životě, například jako s louskáčkem na ořechy, kleštěmi na cukr nebo také třeba obří klepeto kraba z rodu Uca je jednoramennou pákou.

Elektřina

17. prosince 2007 v 13:27
Elektřina
Když v roce 1750 italský lékař Luigi Galvani (1737 - 1798) pitval žábu, všiml si,že sebou trhala, jestliže se dotkl skalpelem nervů v její noze. Galvani usoudil, že ve svalech žáby je elektřina,a proto prováděl další experimenty. Zanedlouho se o události doslechl jiný Ital - Alessandro Volta (1745 - 1827). Volta s Galvaniho názorem na původ elektřiny u žáby nesouhlasil. V roce 1800 oznámil, že nalezl nový zdroj, který elektřinu vytvářel nepřetržitě (na rozdíl od leydenské láhve, která se po vybití musela znovu nabít).
Luigi Galvani: Galvani zkoumal účinky elektrického náboje z leydenských lahví na živočichy. Ve své laboratoři uváděl nejrůznějšími způsoby tkané živočichů do styku se dvěma kovy. Všiml si přitom záškubů v končetinách mrtvých živočichů. Chemické látky v nervech a svalech, jsou-li umístěny mezi kovové předměty, vyvolávají elektrochemickou reakci.

Elektřina a živočichové
V živočišném světě vytváří pohybující se sval slabé elektrické pulsy.Některá zvířata toho využívají k lovu kořisti.Rejnok elektrický má zvláštní svalové bloky po obou stranách srdce.Tyto rosolovité "živé bakterie" vysílají vodou elektrické proudy, které omráčí nebo zabijí kořist nacházející se v blízkosti rejnoka.
Přitahování
Jedny z prvních známých vědeckých experimentů provedl ve starověkém Řecku Thales z Milétu jak už jsem se zmínil.Třeme-li rychle jantar (fosilní pryskyřici ze stromu)kouskem dřeva nebo kožešiny a přiblížíme-li ho pak k lehkému předmětu,jako je peříčko,předmět se přilepí k jantaru.

rychlost zvuku

17. prosince 2007 v 13:26
Zvuk má stejné obecné vlastnosti jako jiné druhy vlnění. Zvukové vlny jsou podélná zhušťování a zřeďování prostředí, ve kterém se šíří, a jsou vytvářeny kmitajícími objekty.
Jestliže se zvuková vlna šíří libovolným prostředím, změny tlaku podél její dráhy vytvářejí napětí jako důsledek působících sil. Rychlost zvuku závisí na hustotě a pružnosti prostředí, ve kterém se šíří.
Rychlost zvuku - stějně jako rychlosti jiných typů vlnění - je různá v různých prostředích. V klidném vzduchu o teplotě 0°C je rychlost zvuku asi 331 m/s.
Jestliže teplota vzduchu stoupne o 1°C, rychlost zvuku se zvětší asi o 0,6 m/s.
Rychlost zvuku v kovu jako ocel je okolo 5060 m/s. Proto ve filmových westernech někdy hrdina pokládá ucho na koleje, aby slyšel blížící se vlak. To skutečně funguje, protože zvukové vlny se šíří mnohem rychleji ocelovými kolejnicemi než vzduchem.
V hlubinách oceánů je rychlost zvuku díky kombinovanému vlivu obsahu soli, teploty a tlaku minimální. Přenosový kanál odpovídající této minimální rychlosti se rozkládá v hloubce asi 1000-1300m a dovoluje zvukovým vlnám o malé rychlosti šířit se při relativně malých ztrátách do velmi vzdálených oblastí. Tímto způsobem byly přeneseny signály z Austrálie až na Bermudy.
Skutečnost, že rychlost zvuku se mění v různých prostředích, je jedním z důvodů, proč je možné používat pro výzkum vrstev hornin nebo nerostů pod povrchem země seizmické techniky. Podobně se využívá zobrazení ultrazvuku v lékařství, např. pro pozorování dítěte v matčině břiše. Ve všech těchto případech se změny ve složení prostředí projevují jako změny v čase, za který dorazí zvukové vlny do detektoru.

fotoaparát

17. prosince 2007 v 13:25
Historie - Ve 40. letech 19. století William Hendry Fox Talbot zkombinoval světlo, papír, několik málo chemikálií, k tomu přidal dřevěnou krabici a vyrobil fotografii, čímž položil základy dnešního fotografování. Během dalších let byl Talbotem vynalezený postup zdokonalen, a tak lidé na celém světě objevili radost z fotografování. A začali si vyměňovat obrázky koní a dětí.
fotografický přístroj, fotoaparát - opticko-mechanické zařízení umožňující zachytit obraz snímané reality optickou projekcí na fotografickou citlivou vrstvu. Předchůdcem camera obscura. Fotografický přístroj má zpravidla tyto části: objektiv, clona, závěrka se spouští, vlastní těleso. Současné fotografické přístroje jsou obvykle vybaveny i expoziční automatikou a autofokusem.
autofokus, automatické zaostřovací zařízení - automatické zaostřování objektivu fotografického přístroje, filmové kamery, videokamery nebo diaprojektoru.
bleskové zařízení, soustava bleskového světelného zdroje; složena z bleskového zdroje, umístěného v reflektoru, z napáječe a spojovací soustavy pro připojení synchronizačního kontaktu na fotografickém přístroji. Bleskové žárovky se v současnosti nahrazují bleskovými výbojkami. Napáječ (u bleskových žárovek baterie s kondenzátorem) zajišťuje pro bleskovou výbojku napájecí napětí (několik set V) a zapalovací napětí (několik tisíc V). Bleskové zařízení je se synchronizačním kontaktem přístroje spojeno kabelem s konektorem pomocí patního kontaktu (u nasazovacích bleskových zařízení); ateliérové bleskové zařízení je možné spínat i dálkově. Ke spouštění pomocného bleskového zařízení lze využít světelný spínač, reagující na světlo hlavního bleskového zařízení. Základní charakteristikou světelného výkonu bleskového zařízení je tzv. směrné číslo, násobek potřebné clony a vzdálenosti bleskového zařízení od snímaného objektu. Výboje je možné ovládat přerušením proudu bleskové výbojky, což způsobuje zkrácení doby hoření, která bývá jinak nejvýše 1/300 s. Bleskové zařízení se stalo nedílnou součástí fotografických přístrojů; výkonnější typy bleskových zařízení se na fotografické přístroje nasazují, ve fotografických ateliérech se používají výkonné bleskové zařízení s výbojkami v reflektorech.
digitální fotoaparát, druh fotoaparátu; má běžnou optiku, ale místo chemického záznamu na film uchovává obraz v digitální formě ve speciálním typu paměti, jejíž velikost limituje kvalitu a množství současně uchovatelných snímků. Snímky lze bezprostředně převést do počítače např. k vytištění či k dalšímu zpracování
fotogram 1. technika vytváření fotografického obrazu bez fotografického přístroje; obrazový záznam neprůhledných nebo částečně průsvitných předmětů položených na citlivou vrstvu fotografického papíru; 2. geodézie měřičský snímek provedený nezkreslujícím objektivem jako podklad pro situační a výškové plány.
Gaussův objektiv, symetrický objektiv určený původně pro astronomické dalekohledy. Princip jeho konstrukce byl využit k sestrojení původně zcela symetrických fotografických objektivů, složených ze dvou spojných a dvou rozptylných menisků. Gaussův objektiv se stal základem pro sestrojení výkonných světelných objektivů; jeho varianty se dosud používají. Pojmenován po C. F. Gaussovi.
kompaktní fotoaparát, malý fotoaparát s automatickým ostřením, nastavením citlivosti filmu a s vestavěným bleskem.
polarizační filtr s kruhovou polarizací, polarizační filtr nutný u fotografických přístrojů s vnitřním měřením expozice a zaostřováním. Lineárně polarizované světlo by mohlo měnit v důsledku odrazů svou intenzitu. Polarizační filtr s kruhovou polarizací je složen ze dvou částí; první polarizuje světlo lineárně, druhá (čtvrtvlnná destička) mění lineárně polarizované světlo na kruhově polarizované. Viz též polarizátor.
expozice
fotografie osvit - součin intenzity ozáření, jemuž je vystavena fotocitlivá vrstva, a doby, po kterou působí. Jednotkou expozice je luxsekunda;
polaroid fotografický přístroj, který okamžitě poskytuje pozitivní snímky. Nazván podle obchodní značky.
střelofot, speciální kriminalistický fotografický přístroj umožňující fotografovat opticky rozvinutý plášť střely. Užívá se k identifikaci palných zbraní podle vystřelených střel. Nazýván též konversograf
technická kamera, velkoformátový fotografický přístroj dovolující snímat v širokém rozsahu zvětšení i zobrazení perspektivy. Technická kamera dovoluje nastavovat vzájemnou polohu standard s fotografickým materiálem a objektivu, jejich náklony, posuvy i snadnou záměnu objektivů i fotografických materiálů. Technická kamera se používá pro nejnáročnější fotografické práce (snímky architektury, technické snímky, reklamní fotografie ap.) v ateliéru i exteriéru

Sluneční soustava

17. prosince 2007 v 13:23
Sluneční soustava
Naše sluneční soustava se nachází v galaxii Mléčná dráha. Její ústřední hvězdou je Slunce, kolem které nespočet asteroidů, komet a jiných úlomků hmoty především obíhá 9 planet pojmenovaných po Římských bozích. Nejbližší hvězda naší soustavě je Proxima Centauri vzdálená cca 4,25 světelného roku, což jest více než 40 biliónů kilometrů.
Sluneční soustava vznikla před 4,6 miliadrami let. V té době se působením gravitace postupně smršťovala protostelární (prahvězdná) hmota ve formě mlhoviny, horký a vířící oblak skládající se především z čistého vodíku. Tato prahvězda zvyšovala svou teplotu díky gravitačnímu smršťování a v jejím středu, kde byla vlivem gravitační síly nejvyšší koncentrace hustoty došlo ke zažehnutí termojaderné reakce, což mělo za následek zrození Slunce. Samotné planety vznikly ze hmotného disku obíhajícího kolem nově vzniklé hvězdy. Přímým pozůstatkem původní mlhoviny jsou pouze čtyři nevětší planety (Jupiter, Saturn, Uran, Neptun), kdežto vnitřní planety, pás asteroidů, Pluto a další vznikly látek působící v mlhovině pouze jako příměsi, Jelikož těžší prvky vznikají jen v masivnějších hvězdách než je naše Slunce. K jejich šíření dochází hlavně explozemi masivních hvězd v supernovy.
Hranice našeho solárního systému se nedají přesně určit. Dalo by se říct, že sluneční soustava končí tam, kde přestávají působit gravitační síly země (což ve skutečnosti nelze, jelikož gravitační síly mají nekonečný dosah), tak je možná lepší považovat za příčný rozměr součet afélia Pluto a součet afélia Neptunu (díky značně eliptické dráze Pluta). To by znamenalo, že sluneční soustava je velká cca 11,9 miliardy kilometrů, což odpovídá 0,00126 světelného roku. Avšak 9000-28000 miliard kilometrů od Slunce se nachází sférický oblak obsahující cc 2*1012 komet s hmotností celkově až osmkrát vyšší než je hmotnost Země. Ještě stokrát větší hmotnost má vnitřní oblak rozprostírající se od oběžné dráhy Neptuna až do vzdálenosti 1 500 miliard kilometrů od Slunce. Pokud tedy vezmeme v úvahu i tyto objekty, bude průměr celé Sluneční soustavy činit až 2,5 světelného roku.

Oko

17. prosince 2007 v 13:22
Oko

Mechanismus vzniku obrazu

Oči přeměňují energii viditelného spektra na akční potenciály zrakových nervů. Vlnové délky viditelného spektra leží přibližně mezi 397 a 723 nm. Obrazy předmětů okolního prostředí se promítají na sítnici. Světelné paprsky, které na sítnici dopadají, způsobují vznik biopotenciálů v tyčinkách a čípcích. Takto vzniklé vzruchy se ze sítnice přenášejí do mozkové kůry, kde vyvolávají pocit zrakového vjemu.

Optické principy (zákonitosti)

Světelné paprsky procházející z jednoho prostředí do druhého, která se vzájemně liší svou hustotou, buď se na rozhraní mezi oběma lámou, nebo jsou odráženy zpět (pokud na ně nedopadají přesně pod pravým úhlem). Rovnoběžné paprsky, které dopadají na bikonvexní čočku, lámou se do bodu za čočkou, nazývaného hlavní ohnisko. Tento bod leží na hlavní ose, tj. na přímce spojující středy zakřivení čočky. Vzdálenost mezi čočkou a hlavním ohniskem nazýváme hlavní ohniskovou vzdáleností. Z praktických důvodů považujeme světelné paprsky, které dopadají na čočku z předmětu vzdálenějšího než 6 m, za rovnoběžné. Paprsky z předmětu bližšího se rozbíhají, a proto se lámou do bodu, který je na hlavní ose umístěn dále než hlavní ohnisko. Rozptyl, neboli divergenci, světelných paprsků způsobují bikonkávní čočky.
Čím větší je zakřivení čočky, tím větší je její refrakce, tj. lomná schopnost (optická mohutnost). Optickou lomivost čočky udáváme v dioptriích. Dioptrie je převrácená hodnota hlavní ohniskové vzdálenosti, udávané v metrech. Tak např. čočka s hlavní ohniskovou vzdáleností 0,25 má optickou mohutnost 1/0,25 = 4 dioptrie.

Obraz na sítnici

V oku se světlo láme na přední ploše rohovky a na přední a zadní ploše čočky. Můžeme však znázornit schematicky celý průběh lomu světla, aniž se dopustíme podstatné chyby, nakreslíme-li paprsky světla tak, jako by se lámaly pouze na přední ploše rohovky. Optické centrum oka je na přechodu střední a zadní třetiny čočky, asi 15 mm od sítnice. Je to místo, kterým procházejí světelné paprsky bez refrakce. Všechny ostatní paprsky, jež vstupují do zornice, lámou se do ohniska na sítnici. Známe-li výšku objektu a jeho vzdálenost od pozorovatele, můžeme vypočítat velikost obrazu na sítnici. Optický systém oka vytváří na sítnici obrácený a silně zmenšený obraz vnějšího světa., spojení sítnicových receptorů jsou uspořádána tak, že se všechny převrácené obrazy na sítnici vnímají jako přímé a promítají se do zorného pole na druhé straně, než je stimulovaný úsek sítnice. Tento způsob vnímání je vrozený.

Přívod světla je regulován reakcí zornic, ostrost obrazu akomodací. Na tom se účastní:
- Rohovka (kornea) je přední průhledná část oka bez cévního zásobení, přechází v bíle vyhlížející spojivku. Celková lomivost je neměnná (43 dpt).
- Čočka je bikonvexní, elastická a průhledná vazivová tkáň. Nitrooční tlak udržuje čočku plochou. Lomivost v klidu je 19,1 dpt (zploštělý stav, akomodace na dálku). Čočka s rohovkou, komorovou vodou přední oční komory a sklivcem spoluvytvářejí optický systém oka, nazývaný dioptrický aparát. Oko má několik lomivých povrchů, které jsou uspořádány jako redukované oko v jednoduchý optický systém: přední ohnisková vzdálenost oka ve vzduchu je 17 mm, zadní 23 mm, celková lomivost oka je při akomodaci na dálku (tj. v klidu) 66,7 dpt.
- Duhovka je plochý tkáňový kotouč před čočkou s kulatým otvorem - zornicí (pupilou) uprostřed. Reguluje množství světla dopadajícího do oka. Zornice se zužuje také při akomodaci na blízko: reakce konvergence.
- Ciliární sval obkružuje čočku, jeho kontrakce způsobí, že se čočka, zvláště její přední plocha, silně vyklene: akomodace na blízko (přední a zadní ohnisková vzdálenost se zkracují). Akomodační šíře (maximální vzrůst lomivosti): 14 dpt v 10 letech (blízký bod v 7 cm), 2 dpt v 50 letech, 0,5 dpt v 70 letech (presbyopie vzniká ztrátou elasticity čočky; blízký bod se od oka vzdaluje; ztracená lomivost je kompenzována brýlemi na čtení).
- Sítnice (retina) je zadní vnitřní výstelka oka citlivá na světlo; obsahuje fotoreceptory tyčinky a čípky.

Optické chyby oka

- sférická aberace: V dioptrickém (světlolomném) aparátu jsou okrajové paprsky lomeny silněji než paprsky v blízkosti osy zření. Vzniklá neostrost je zmenšována zúžením zornice (chyběním okrajových paprsků).
- chromatická aberace: Krátkovlnné (modré) světlo je dioptrickým systémem lomeno více než dlouhovlnné (červené). Na červené předměty je při stejných vzdálenostech třeba silněji akomodovat než na modré, tzn. že modré předměty se zdají vzdálenější.
Vady refrakce

Při emetropii nejsou optické vady a paralelní světelné paprsky vstupující do oka mají svoje ohnisko (spojují se) na sítnici. Při ametropii existuje optická vada v jedné nebo v kombinaci dalších forem. Ametropie vznikají, je-li porušen poměr mezi lomivou silou optického systému oka a předozadní délkou oka ať v té, či oné složce, nebo v obou:
- Hypermetropie (dalekozrakost) je nejčastější refrakční vada. Ohnisko leží za sítnicí buď proto, že oční koule (optická osa oka) je příliš krátká, nebo protože refrakční síla oka je příliš malá. Koriguje se konvexními (spojnými, plusovými) čočkami. Člověk trpící touto oční vadou většinou vidí dobře do dálky i do blízka, pokud akomoduje. Při hypermetropii vyššího stupně (7-8 dpt i více) bývá zraková ostrost snížena, oči jsou často tupozraké.
- Při myopii (krátkozrakosti) je obraz zaostřen před sítnicí. Koriguje se konkávními (minusovými, rozptylnými čočkami). Nejčastější krátkozrakost je osová, kdy předozadní osa bulbu je relativně dlouhá. Menší stupeň myopie může být způsoben změnou lomivosti rohovky nebo čočky. Transitorní myopie se vyskytuje někdy při diabetu nebo jako projev lékové alergie.
- Astigmatismus: Nemá-li optický systém oka sféricky zakřivené plochy, ale lomivost se v některých meridiánech různí, vzniká astigmatické deformované, neostré, čárkovité vidění. Nejčastěji je postižena rohovka, někdy také čočka. Totální astigmatismus je kombinací všech astigmatismů. Nerovnoměrnosti určitých ploch se mohou navzájem sumovat nebo rušit. ideální stav dokonalého sférického povrchu lomivých ploch ve skutečnosti v oku neexistuje. Většina očí má nepatrný stupeň fysiologického astigmatismu (0,5 až 0,7 dioptrie), který je vyrovnáván ostatními astigmatismy. Astigmatismus jako refrakční vada je nejčastěji působen nestejným zakřivením rohovky ve dvou meridianech na sebe kolmých. Obvykle je více zakřiven, a tedy lomivější vertikální meridian. Nejčastěji bývá astigmatismus sdružen se sférickými vadami. Někdy je malý rohovkový astigmatismus vyrovnáván čočkovým na emetropii nebo obyčejnou sférickou vadou. Ke korekci se užívají cylindrické čočky. Tyto čočky nemají refrakční sílu v jedné ose a jsou konkávní nebo konvexní v ose na ni kolmé.
- Animezotropie je signifikantní rozdíl mezi refrakčními vadami obou očí (obvykle více než 2 dioptrie). Vyskytuje se ojediněle. Když jsou refrakční vady vykorigovány čočkami, vznikají na sítnici obrázky různé velikosti (aniseikonie), což může vést k obtížím při fúzi, a nebo dokonce k potlačení jednoho z obrázků.
Může to být kombinace všech tří dříve zmíněných vad. Malé rozdíly dioptrií příliš nevadí, u větších přestává binokulární vidění a pacient používá převážně svého lepšího oka, druhé jen trochu pomáhá.
- Presbyopie (vetchozrakost), je hypermetropie vidění do blízka, vzniká s pokračujícím věkem. Je důsledkem fyziologických změn akomodativního mechanismu, kterým se ohnisko očí mění pro objekty v různých vzdálenostech. Začíná od druhého decenia. Hmota čočky se postupně stává méně elastickou, až nakonec nemůže vůbec měnit svůj tvar (akomodovat) jako odpověď na kontrakci ciliálního svalu. Výsledkem je, že pacient není schopen zaostřit na blízko. Většinou ale nepotřebuje korekční brýle (korekci) před čtyřicátým rokem života.
- Dvojí refrakce v témže oku vzniká, je-li čočka částečně posunuta mimo zornici buď vrozeně nebo po traumatu.

- Šilhání (strabismus): Akomodace na blízko je provázena konvergencí os zření, tím je fixovaný předmět stále zobrazován ve fovea centralis (místo nejostřejšího vidění), při hypermetropii vede nevyhnutelně k šilhání, neboť osy zření konvergují již při pohledu do dálky (místo aby zůstaly rovnoběžné). Korekční brýle (resp. kontaktní čočky) zabraňují šilhání. Šilhání je možné i z jiných příčin (např. vrozených; event. operace).
- Šedý zákal je zakalení čočky ve stáří. Užívá se operační řešení; brýle se silnou spojnou čočkou (cca 13 dpt pro akomodaci na dálku) znovu obnovují zrak, během operace je rovněž možná implantace umělé čočky.
//<![CDATA[ //]]>

Dalekohled

17. prosince 2007 v 13:14
Dalekohled je optický přístroj vynalezen na počátku 17. století sloužící k pozorování vzdálených předmětů. První dalekohled vůbec, byl vytvořen holandským výrobcem brýlí Hansem Lippersheyem, který při prohlížení dvou čoček zcela náhodně objevil jejich zvětšovací schopnost. Jeho dalekohled však nebyl příliš výkonný a jeho objevu se nepřikládala velká váha.
Za skutečného objevitele zvětšovacího přístroje je považován italský fyzik, astronom a matematik, Galileo Galilei. Ten stejně jako Lippershey použil k zvětšování dvou čoček. Každý dalekohled těchto parametrů, tedy ve kterém jsou použity jen čočky, se nazývá refraktor. Tento termín vychází z principu lomu světla na skle, tedy refrakce. Galilei použil ve svém dalekohledu soustavu jedné spojky a jedné rozptylky. Spojku použil jako objektiv a umístil ji dopředu dalekohledu. Druhá čočka se nazývá okulár a tedy v Galileiho dalekohledu jej představovala rozptylka. Takto sestavený přístroj vytvářel vzpřímený, 33 krát zvětšený obraz. Galilei tento dalekohled používal především k astronomickým pozorováním.
Ke stejným účelům vyrobil svůj dalekohled také německý astronom Johannes Kepler. Na rozdíl od Itala však použil dvou spojek. Objektiv vytváří obraz v ohnisku mezi nimi a druhá spojka okulár, tento obraz zvětšuje. Takto vytvořený obraz je však převrácený. Nehodí se tedy pro běžné pozemní pozorování. Je určen výhradně k astronomickým účelům.
Dalekohledy určené k pozemskému pozorování se nazývají terestrické. I z refraktoru je možno přidáním třetí čočky vytvořit dalekohled tohoto typu.
Největší refraktore na Zemi se nachází v Yerkesově observatoři ve Wisconsinu. Je přes 18 metrů dlouhý a jeho objektiv měří 1 metr.
Hlavní nevýhodou prvních refraktorů spočívala v tom, že byl obraz na okrajích zbarven. Tato tzv. barevná vada vzniká tím, že při průchodu bílého světla čočkou nastává kromě lomu také rozklad jako na optickém hranolu. Tuto vadu lze odstranit a dnešní refraktory používají soustavu čoček, které již zmiňovanou vadu nemají.
Delší pozorování dalekohledem je pro jedno oko značně únavné. Proto se používají dalekohledy pro obě oči - tzv. binokulární dalekohledy. Nejrozšířenější dalekohled tohoto typu se nazývá triedr. Je složen ze dvou Keplerových dalekohledů. Obraz do vzpřímené polohy převrací dvojice hranolů. Díky nim je také možné rapidně zkrátit vzdálenost mezi oběmi čočkami.
Divadelní kukátko nebo jednoduché polní dalekohledy se skládají ze dvou dalekohledů Galileova typu. Jejich zvětšovací schopnost je značně malá.
V dnešní době je zvětšovací schopnost čočkových dalekohledů nedostatečná, jejich obraz je nezřetelný a málo ostrý a kromě toho je výroba velkých čoček značně komplikovaná a nákladná. Proto se používají tzv. reflektory, což jsou dalekohledy zrcadlové.
První dalekohled tohoto typu vyrobil roku 1668 Isaac Newton. V jeho dalekohledu světlo přicházelo otevřeným tubusem a dopadalo na kulové zrcadlo umístěné dole. Zrcadlo odráželo světlo zpět do tubusu na rovinné zrcadlo, které bylo nastaveno pod takovým úhlem, aby se paprsky odrazily ke straně tubusu, kde dopadaly na zvětšovací spojku. U Newtonova dalekohledu vznikal velmi ostrý obraz bez barevné vady.
O něco později zdokonalil Newtonův dalekohled Cassegrain. V jeho dalekohledu je použito míst zrcadla rovinného zrcadlo vypuklé, které odráží paprsky do mezery v zrcadle dutém, která se společně se spojkou nachází na zadní straně tubusu.
V astronomii se používají reflektory obrovských rozměrů, které jsou schopny odrazit i velmi malé množství světla, které vyzařují hvězdy, které jsou od Země velmi vzdálené. Největší reflektor je umístěn v observatoři Zelenčukskaja na Kavkazu. Jeho zrcadlo má průměr 6 metrů. Je vyrobeno ze skla potaženého tenkou vrstvou hliníku, aby se zvýšila jeho schopnost reflexe. Lze jej používat jako dalekohled Newtonův a rovněž Cassegrainův.

tepelný motor

17. prosince 2007 v 13:13
Co je to vlastně motor? Strohá definice by mohla znít takto: hnací stroj umožňující přeměnu určitého druhu přiváděné energie na energii mechanickou. Podle základních konstrukčních znaků se motory dělí na pístové(spalovací motory),vznětové,zážehové a parní motory, rotační (parní a vodní turbína většina elektromotorů) a reaktivní (proudové motory, raketové motory). Podle druhu přiváděné energie se motory dělí na tepelné (parní a plynová turbína, spalovací motory), hydraulické (vodní turbíny, hydromotory), elektrické (elektromotory), pneumatické.
Dnes nejrozšířenějším typem motoru je motor s vnitřním spalováním paliva, u něhož se tepelná energie uvolňuje přímo v pracovním prostoru motoru. Spálením paliva dochází k rozpínání plynů, které tlačí na píst ve válci a uvádějí ho do pohybu. Přímočarý vratný pohyb pístu se převádí klikovým mechanismem na rotační pohyb klikové hřídele, jenž pohání kola. Podle druhu paliva rozeznáváme motory benzínové, plynové a naftové.
Spalovací motor vznikl v 19. století jako výsledek snahy inženýrů o nalezení náhrady za parní energii
Vznětové motory
Vynálezcem je Rudolf Diesel Nápad mu vnukla tzv. malajská trubice, což je vlastně dobře těsnící trubička s pístem na jejímž dně je hořlavá látka. Stlačením pístu vzniká v trubici velký tlak a vzduch se rychle zahřeje natolik, že se látka na dně vznítí. Takovému jevu se říká kompresní zapalování.
Princip vznětového motoru:
Do stlačeného rozžhaveného vzduchu se vstříkne hořlavá směs, která se okamžitě zapálí. Pak následuje vypuštění zplodin a nasátí nového vzduchu, který se opět stlačí.
Diesel si nechal svůj vynález patentovat a zakrátko ohromně zbohatl. Jako palivo zkoušel olej na svícení nebo uhelný prach, prostě levné zdroje. Každá hořlavá látka se vznítí při takovém tlaku a teplotě. Nakonec nejlepší výsledky zaznamenal u nafty a tak se s malými obměnami používá až dodnes.
První velkou podporou pro dieselové motory se stala továrna na výrobu kamionů a těžkých dopravních strojů značky MAN, která sídlí v Ausburgu v Německu. Obrovská přednost dieselových motorů spočívá v jejich nejlepší tažné síle v nízkých otáčkách, což je velmi výhodné pro přepravu těžkého nákladu na velké vzdálenosti. Další neméně velká výhoda dieselových motorů je v jejich účinnosti. Pro porovnání motory, kterými byly moháněny vlaky do té doby měly účinnost okolo 10%. Rudolf Diesel počítal s tím, že jeho motory budou využívat palivo na 73 %, bohužel to byly jen teorie a přání. V době svého vynalezení měly diesely účinnost okolo 20 %, dnes je to dokonce až 40 %.Pro zajímavost:
V Grande Motori, továrně na dieselové motory v italském Terstu se vyrábí třípatrová monstra, tzv. katedrály, které mají až 50-ti procentní účinnost! Ty však mají při dvoutaktním osmiválci výkon 24.000 koňských sil a jejich rozměry se pohybují asi okolo 40 m na délku, 8 m na výšku a 10 m na šířku. Uvědomme si, jak obrovské musely být rozměry pístů, když výše uvedená čísla byla jen rozměry silného pláště. Také výbuchy, které uvnitř probíhaly asi nebyly žádnou legrací. A spotřeba jakbysmet.
Zážehové motory
Rozlišujeme je na dvoutaktní a čtyřtaktní. Počet dob ne vždy závisí na počtu válců, neboť například u Wartburgu můžeme najít motor s třemi válci, který pracuje na dvě doby. Je to nešťastné řešení protože tento motor je méně ekonomický a ekologický než jeho čtyřválcoví kolegové, kteří většinou pracují ve svých čtyřech dobách. Můžeme však také narazit na jednoválec (např. motorové pily roku 1926 vynalezena Andreasem Stihlem., sekačky,…) nebo také šesti, osmi, dvanácti, šestnácti a dokonce i čtyřiadvacetiválec. Válce vždy pracují na čtyři doby a jen si mezi sebou rozdělí čas, takže například u čtyřiadvacetiválce se nachází vždy šest pístů v jedné fázi najednou.
Jako palivo zde poslouží benzin. U čtyřtaktů je benzin bez příměsí, ale v benzinu pro dvoutakty musí být obsaženo olovo.
Po druhé světové válce se začal dvoutaktní motor ve velkém vyrábět ve finančně zruinovaném Německu, kde se za čas díky němu opět zvedla ekonomická situace. Začali jej montovat do legendárních Trabantů. Jen tak pro zajímavost na rozebrání Trabantu potřebujeme dohromady pět klíčů, motor vyndáme za 20 minut a lehce ho uzvedneme v rukou.
Parní motor
Parní stroj je jedním z vynálezů, který významně ovlivnil vývoj průmyslu a civilizace. Devatenácté století je nazýváno stoletím páry, ale první parní stroje se objevili už ve století osmnáctém.
První průmyslově využitelný parní stroj postavil anglický vynálezce Thomas Newcomen (1663-1729) roku 1712. Práce na jeho konstrukce trvala deset let. Tento stroj byl určen pro vysávání vody ze zatopených uhelných dolů ve střední Anglii.
Pára z kotle vstoupila do válce a vytlačila píst nahoru. Přívod páry se pak uzavřel a do válce vstřikovaná studená voda způsobila kondenzaci páry. Vytvořil se tak podtlak a atmosférický tlak stlačil píst zpátky dolů. Pohyb pístu se pomocí ojnice přenášel na vahadlo, které svými kyvy rozpohybovalo čerpadlo. Vzduch a sražená voda se z válce odváděla trubkou.
Parní turbína
V parním stroji pára pohybuje pístem a pomocí ojnice a klikové hřídele je takto vzniklá energie převáděna na samotný mechanismus. Část energie se tudíž spotřebovala k pohonu těchto součástí. Mnohem efektivnější by ale bylo, kdyby tlak páry mohl otáčet koly bezprostředně, podobně jako dopadající voda roztáčí mlýnská kola. Potíž byla však v tom, že kola musela mít stálou vysokou rychlost, aby měl parní stroj dobrý výkon.
Tento problém vyřešil vynález parní turbíny z roku 1884, na které se podíleli Angličan Charles Parsons a Švéd C.G.Laval Zkonstruovali soustavu kol s lopatkami, na něž dopadá pára a roztáčí je. Kola vzdálenější od zdroje páry jsou větší a kola, která jsou zdroji páry bližší, jsou menší. Potřebné rychlosti dosahuje pára expanzí v zúženém průtokovém průřezu. Tlak a teplota páry při expanzi stejně jako u parního stroje klesají a pára se ochlazuje.
Už první parní turbína se otáčela rychlostí 18 000 otáček za minutu a další typy byly ještě výkonnější. Parní turbíny byly mnohem účinější než parní stroje a jejich provoz byl levnější, což je předurčilo k rozsáhlému použití. Nahradili parní stroje v lodní dopravě a dodnes zůstává pára pohánějící turbíny důležitým prvkem při výrobě elektrické energie.
Proudový motor
Reaktivní motor vyvozující tažnou sílu reakčním účinkem zplodin hoření a vzduchu, které tryskají ze spalovací turbíny. Její výkon je využit k pohonu ventilátorů, dmychadla a kompresoru, jež vhánějí vzduch do spalovací komory. Tyto motory mají obrovskou sílu, výkon a účinnost, ale také spotřebu a jsou veliké a hlučné. A právě pro tyto záporné vlastnosti se naprosto nehodí k pozemním účelům (velké nádrže, tlumení), na druhé straně jsou však tím nejlepším dosud známým řešením pro leteckou dopravu, zejména civilní, kde je nejdůležitějším požadavkem bezpečnost. Prvními proudovými letadly byly anglický Gloster Meteor, americký Shooting Star a německý Messerschmitt. Původně jednoproudé motory jsou v současnosti nahrazovány výkonnějšími, účinějšími a méně hlučnějšími motory dvouproudými.
Jedněmi z nejproslulejších výrobců nejen leteckých proudových motorů jsou i německá automobilka BMW a tradiční britský výrobce luxusních automobilů Rolls-Royce.

Raketový motor
Startující raketa se po startu hned neodlepí od země, což je dáno tím, že tah raketových motorů přemáhá zpočátku hlavně hmotnost stroje. Protože se však nádrže na palivo se stoupáním rakety odlehčují, můžeme vidět, jak postupně nabírá rychlost. Její rychlost se stále zvětšuje až dosáhne rychlosti nutné k překonání zemské přitažlivosti. Rakety musí mít motory pracující i ve vzduchoprázdnu. Tyto motory jsou proto založeny na jiném principu než reaktivní motory letadel, které potřebují atmosferický kyslík. Rakety tedy nemají jen zásoby paliva, ale také zásoby kyslíku většinou v tekuté formě, který se skladuje při velmi nízkých teplotách. Zásoby kyslíku účinkují jako zápalná směs. Palivo a zápalná směs se nazývají propergoly-raketová paliva. Jsou-li pevné, znamená to, že jde o směs připravenou již před použitím, jsou-li tekuté, veze si je raketa v oddělených zásobnících. Moderní rakety mají většinou raketové motory na kapalné palivo, které se dá lépe ovládat než tuhá paliva. Palivem je často letecký benzín. Motory na pevné palivo se používají u pomocných raketových motorů, které se po dosažení potřebné rychlosti odhazují.
Dva startovací motory ( SRB - solid rocket booster ) slouží jako hlavní pohon pro start raketoplánu z rampy až do výšky 45,7 km. Tyto dva SRB vybavené výkyvnými tryskami nesou celou váhu družicového stupně a externí nádrže. Každý SRB unese maximální váhu 1500 tun a vyvíjí tak při vzletu tah 11,8 MN. Jsou zapnuty při vzletu teprve několik sekund potom, co je zajištěn pohon SSME motorů. Doba jejich funkce činí 120 s, poté se oddělí od raketoplánu a na padácích se bezpečně snášejí do moře, odkud jsou vyloveny a připraveny k dalšímu použití. Jsou to první motory poháněny pevnou látkou určeny k opětnému použití a jsou také největšími motory svého druhu. Každý má délku 45,46 m a průměr 3,71 m.Součástí každého SRB jsou motor, struktůra, separační systémy ( výbušné šrouby, které oddělují po 120 s SRB od externího tanku ), operační letové systémy, sestupové bezpečnostní padáky, pyrotechnika a pohonné vektorové kontrolní systémy.Jeden SRB bez paliva váží cca 90 T, palivo samotné 500T , což znamená, že SRB, který je připravenk odletu váží 590 tun. SRB používají jako palivo TPH ( polybutadienakrylát-hliník-chloristan amonný ). Palivo je ve tvaru 11-ti cípé hvězdy, která se proměnuje ve dva osekané kužele. Tato sestava dodává raketoplánu velmi vysoký pohon při startu a po 50-ti sekundách se redukuje na třetinu, aby se vozidlo vyvarovalo nadměrnému namáhání během maximálního přetížení.

tření

17. prosince 2007 v 13:07
Na těleso v pohybu působí přirozeně určité brzdné síly. Například pták musí překonávat odporovou sílu vzduchu a ryba odporovou sílu vody. Když posouváme těleso po pevné podložce, nemluvíme o odporové, ale o třecí síle. To působí vždy proti směru pohybu tělesa a tím ho brzdí. Může mít dvě příčiny. Když jsou stykové plochy tělesa i podložky tělesa drsné, zachycují se, a tím se pohyb brzdí. Druhou příčinou může být vzájemné působení částic mezi dvěma plochami. To nastane jenom při těsném přiblížení těles, a tak tento důvod převládá spíš u hladkých těles.

Velikost třecích sil hodně závisí na materiálu, z něhož je podložka vyrobena Například při soutěžích silných mužů jsou někteří jedinci schopní utáhnout v zubech nákladní vůz, ale poté třeba i několikrát těžší lokomotivu. Proč? V obou případech jde vlastně o překonání třecí síly. Zatímco pneumatika a asfaltová silnice mají drsné povrchy a třecí síla je tedy velká, kolo lokomotivy a koleje jsou hladké a překonat třecí sílu těžší lokomotivy je srovnatelné. Samo-zřejmě je třecí síla také úměrná tlaku tělesa na podložku,a tak by člověk na utáhnutí dvou lokomotiv potřeboval dva-krát větší tahovou sílu než v předchozím případě. Síla, která vznikne při posouvání jednoho tělesa po druhém, se nazývá smyková třecí síla.Třecí síla existuje i tehdy, když je těleso v klidu. Abychom dali těleso do pohybu, musíme na něj působit větší silou, než je právě klidová třecí síla tělesa. To způsobí, že se těleso nedá do pohybu ihned. Snaží se vyrovnat počáteční tahovou sílu cizího tělesa.

Tření má ovšem i své nepříznivé účinky. Například při vzájemném pohybu součástí strojů se o sebe jejich stykové plochy odírají a tím se brzy opotřebovávají. Proto se snažíme třecí sílu v tomto případě zmenšovat. Odporovou sílu vzduchu a vody lze překonat vhodným tvarem (aerodynamický tvar letadla). Třecí síla pevných těles se může omezit třeba broušením, leštěním nebo tenkou vrstvou maziva, což všechnu třecí sílu znatelně zmenšuje. Dálším příkladem je pohyb po ,,vzduchovém polštáři". Toho využívá japonský vlak Šinkanzen, který, nadlehčován magnety, je schopný jet rychlostí až 500 km/h. V současné době se používají tzv. kuličková ložiska. Skládají se ze tří částí. Vnitřní kroužek se nasadí na hřídel, vnější se upevní ke stroji a uprostřed se umístí v pravidelných rozestupech kuličky na válečky. Válivý pohyb má 20 až 30 krát menší brzdné účinky než obyčejné tření.

Třecí síla je v životě velmi podstatná. Bez ní by člověk nemohl třeba chodit, vůbec by nemohla existovat auta a oblečení by se rozložilo na jednotlivá vlákna. U hřebíků je třecí síla posilována několika vruby, které mají zajišťovat, aby nevypadly ze stěny.
 
 

Reklama