MEZINÁRODNÍ ROK FYZIKY
|
|
- Luděk Bureš
- před 8 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Brána relatiity oteřená MEZINÁRODNÍ ROK FYZIKY Jan Nootný *, Přírodoědeká fakulta MU, Brno Rok 005 je na einsteinoská ýročí bohatý, ale není pohyby, že za Sětoý rok fyziky byl ybrán předeším pro třietistránkoou prái s nenápadným názem K elektrodynamie pohybujííh se těles [1]. Jako datum jejího zrodu se udáá 30. čeren 1905, kdy ji přijal do tisku jeden z nejýznamnějšíh fyzikálníh časopisů té doby, Annalen der Physik (yšla šak až konem září). Práe i dnes (a možná íe než době sého zniku) působí jako zjeení: zatím málo známý autor tu naráz elku jednoduhými prostředky yřešil klíčoý problém tehdejší fyziky a zbudoal její noé základy. Tak úspěšný prní krok do noého sěta nemá e fyzie obdobu. Pro kantoou teorii byhom obdobnou jedinou reprezentatiní prái jediného autora určitě nenašli a shrnutí obené teorie relatiity z roku 1916 předházelo dlouhé Einsteinoo hledání se slepými uličkami a oklikami. Pokusíme se dalším slanou praí se stoletým odstupem projít a (abyhom užili ýrazu módního e filozofikýh kruzíh) poněkud ji dekonstruoat. Zamyslíme se pak také nad tím, zda opradu spadla s čistého nebe. ÚVOD Obr. 1 Úod Einsteinoy práe Annalen der Physik Einsteinoa práe začíná pozoruhodnou ětou: Je dobře známo, že Maxwelloa elektrodynamika jak je jí dnes obykle rozuměno ede při aplikai na pohybujíí se tělesa k asymetriím, jež samotné jey patrně neykazují. V jediné ětě je naznačen elý program článku: založení teorie na symetrii, kterou diktují samotné jey, ale kterou nám zakrýají žité předsudky. Einstein pak uádí příklad: zasouáme-li magnet do odiého okruhu nebo nasouáme-li odiý okruh na magnet se stejnou relatiní ryhlostí obou předmětů, je ýsledek znik proudu yolaného elektromotorikým napětím ždy stejný. V prním případě jej šak připisujeme elektrikému poli zbuzenému změnou magnetikého toku plohou ohraničenou odičem, druhém případě Lorentzoě síle působíí na náboje pohybujíí se s odičem. Přitom jde lastně o jedinou situai popisoanou z hlediska dou různýh ztažnýh sousta. Zatímo při dříějším ztahoání Maxwelloýh roni k absolutnímu prostoru by se musel ýpočet proádět zlášť pro případy měníího se pole a pohybujíího se okruhu (a stejný ýsledek by nebyl zaručen), při noém pohledu se odpoědnost za znik proudu různýh ztažnýh soustaáh různě rozděluje mezi elektriké a magnetiké pole Einsteinoě příkladu může být plně připsána jedné příčině soustaě, níž je klidu okruh, a druhé příčině soustaě, níž je klidu magnet. Podstatné je, že stejnost ýsledku je předem zaručena noě pohopenou symetrií přírody. Einstein pak konstatuje, že podobné příklady spolu s neúspěšnými pokusy určit pohyb Země ůči sětlonosnému prostředí edou k předpokladu, který bude dalším změněn postulát. Tímto postulátem je prinip relatiity naprosté fyzikální ronopránosti ztažnýh sousta, které jsou ronopráné z hlediska mehaniky. Tento prinip bude doplněn dalším, * nootny@physis.muni.z Školská fyzika 3/005 6 erze ZŠ+SŠ
2 jen zdánliě s prním neslučitelným, totiž postulátem o konstantní ryhlosti sětla e akuu. Tím jsou kostky rženy a opradu zbytek Einsteinoy práe se podstatě nezabýá ničím jiným než yozením důsledků z obou prinipů. KINEMATICKÁ ČÁST Einstein rozdělil sou prái na dě části. Prní se zabýá obenými záěry plynouími z jeho prinipů, druhá speifikým případem zákonů elektromagnetikého pole a jeho působení na náboje. V prní části se Einstein nejpre ěnuje pojmu současnosti. Říká, že šehny naše úsudky, nihž hraje roli čas, jsou úsudky o současnýh událosteh. Místo abyhom říkali: Vlak přijel sedm hodin, mohli byhom říi: Malá ručička mýh hodinek ukázala sedm hodin současně s příjezdem laku. Takoé určení času ošem nestačí, jedná-li se o událost, která je od mýh hodinek zdálena a kterou tedy neidím okamžitě. Je proto třeba, abyh i na zdálenýh místeh měl hodiny, které jsou s mými synhronizoány. Na základě sýh postulátů Einstein přijímá následujíí praidlo synhronizae: Mějme stejné hodiny místě A a místě B. Vyšleme z A čase t A sětelný signál, který je odražen B zpět čase t B a přijat A čase t A. Pak hodiny A a B jdou synhronně, platí-li (1) tb ta = ta tb. V současnýh učebniíh teorie relatiity je obykle ztah (1) přeměněn náod k synhronizai: místě B je třeba nastait hodiny tak, aby okamžiku odrazu signálu odpoídal čas t B, který je průměrem časů odeslání a náratu signálu místě A. Na prní pohled nijak neprookujíí pasáž o synhronizai je pro Einsteinou prái klíčoá sým praidlem synhronizae Einstein překonáá dříe zmíněný zdánliý rozpor mezi sými prinipy. Fyzik ěříí sětlonosný éter by uznal Einsteinoo praidlo pouze e ztažné soustaě spojené s éterem, protože jinýh soustaáh podle něho není ryhlost sětla e šeh směreh stejná a praidlo o synhronizai nedáá skutečný čas. Podle Einsteina takoýto čas nadřazený šem ztažným soustaám ůbe neexistuje, každá soustaa, níž platí zákon setračnosti, má sou lastní současnost. Poznamenejme, že proedura synhronizae zdálenýh hodin byla na počátku století diskutoána zláště souislosti se zaáděním jednotného času železniční dopraě []. Bylo jasné, že při yužití signálů je třeba počítat s jejih konečnou ryhlostí. Einsteinoo praidlo synhronizae má šak tu mimořádnou lastnost, že neyžaduje měření zdálenosti mezi hodinami ani znalost hodnoty ryhlosti sětla. Napadlo někdy Einsteina, jak je to činí perspektiním pro ěk kosmikýh letů? Po definoání synhronizae se Einstein raí ke sým prinipům a podáá jejih přesnou formulai. Zopakujme ji: 1. Zákony, podle nihž se mění stay fyzikálníh systémů, nezáisí na tom, ke které ze dou souřadnioýh sousta, jež se zájemně ronoměrně a přímočaře pohybují, se tyto změny ztahují.. Každý sětelný paprsek se nehybné souřadnioé soustaě pohybuje určitou ryhlostí nezáisle na tom, zda byl yslán nehybným či pohybujíím se tělesem. (Za nehybnou je podle předhozího možno poažoat každou soustau, níž platí zákon setračnosti podle běžné terminologie, které šak Einstein dané prái neužíá, ineriální soustau.) Zbytek kinematiké části práe je ěnoán standardní láte z Einsteinoýh prinipů se yozuje transformae souřadni a času mezi ineriálními soustaami, které dnes říkáme Lorentzoa, kontrake délek pohybujííh se těles, dilatae času na pohybujííh se hodináh a Školská fyzika 3/005 7 erze ZŠ+SŠ
3 relatiistiký zákon skládání ryhlostí. Čtenář této části práe bude ědět o relatiistiké kinematie še, o by měl (buďme optimisty) ědět dnešní středoškolský učitel. Dodejme jen několik poznámek. Odození Lorentzoy transformae je prái poměrně složité a použíá kromě Einsteinoýh prinipů předpokladu o linearitě transformae, která by mohla yplynout z prinipů. Sám Einstein později podal jednodušší odození bez tohoto předpokladu [3]. Vztah pro kontraki délky e směru pohybu (Einsteinou symboliku někdy upraujeme podle dnešníh zyklostí) L 1 () l =, γ = γ 1 neyozuje Einstein pro tyč, ale pro poloosu l elipsoidu, který je e sé klidoé soustaě koulí o poloměru L a pohybuje se ůči naší soustaě ryhlostí. V souislosti s tímto ztahem Einstein popré připomíná, že jeho teorii úlohu nekonečně elké ryhlosti přebírá absolutní ryhlost sětla. I dnes obyklým způsobem je odozen dilatační ztah mezi časem na pohybujííh se hodináh t a jejih lastním časem T (3) t = γ T. Einstein se pak na několika řádíh zabýá problémem, kterému byly později ěnoány elé knihy. Podniknou-li hodiny estu po uzařené křie s konstantní ryhlostí, budou po náratu ukazoat menší čas e shodě s dilatačním ztahem. Obdobně hodiny umístěné na roníku půjdou o něo pomaleji než hodiny na pólu otáčejíí se Země. Mohlo by se zdát, že Einstein se tak yhnul potížím se zryhlenou fází letu, nezapomínejme šak, že i let s konstantní elikostí ryhlosti musel být zryhlený, měly-li se hodiny rátit. Bylo mu tedy zřejmé, že časoý údaj hodin je oliňoán pouze ryhlostí, a nikoli zryhlením. Vztahy pro skládání ryhlostí neodozuje Einstein, jak je dnes obyklé, pro složku ryhlosti e směru pohybu soustay a pro složky k ní kolmé, ale pro složku e směru pohybu a pro elikost ryhlosti. To mu umožňuje okamžitě zjistit, že ryhlost sětla e akuu se Lorentzoou transformaí nemění. V záěru kinematiké části Einstein upozorňuje na to, že Lorentzoy transformae se společným směrem pohybu sousta (dnes byhom řekli speiální Lorentzoy transformae) toří grupu. Pro oenění tohoto postřehu je třeba si uědomit, že důležitost pojmu grupy nebyla tehdy ještě ani špičkoým fyzikům zřejmá. Je užitečné dodat, že kinematika je u Einsteina hápána poněkud odlišně, než jak jsme zyklí z ýkladů Newtonoy mehaniky. Tam kinematika podáá prostředky k popisu pohybu části, těles či kontinuí zela bez ohledu na to, jakými fyzikálními zákony se pohyb řídí. V teorii relatiity se kinematika zabýá takoými záěry o pohybu, které lze yodit čistě z relatiistiké inariane neměnnosti taru fyzikálníh zákonů Lorentzoou transformaí bez ohledu na jejih konkrétní tar. Není proto spráné říkat (jak se někdy děje), že relatiistiká kontrake či dilatae nemá ni společného se siloým působením. Předstame si zláštní bytosti, které natolik trají na jediné použitelné ztažné soustaě, že si otázku přepisu sýh roni do jiné soustay ůbe nekladou, které šak doedou mnohem lépe než my formuloat fyzikální zákony a propočítáat jejih důsledky. Tyto bytosti by i bez znalosti teorie relatiity a Lorentzoy transformae dospěly k záěru, že pohybujíí se tělesa se zkraují a hodiny zpomalují, a to na základě znalosti zákonů interake mezi jejih elementy (atomy či částiemi). O něo podobného se snažili Einsteinoi současníi, když např. yozoali kontraki délky, potřebnou pro ysětlení ýsledků experimentů, z lastností elektromagnetikýh sil. Einsteinoa teorie umožňuje učinit tento záěr bez znalosti detailů, čistě na základě dou prinipů. Školská fyzika 3/005 8 erze ZŠ+SŠ
4 ELEKTRODYNAMICKÁ ČÁST Einstein nejpre ukazuje inariani Maxwelloýh roni e akuu ůči Lorentzoým transformaím a yozuje transformační zákony pro komponenty elektriké intenzity a magnetiké induke. Poměrně jednoduhý důkaz je zajímaé si pročíst a promyslet už proto, že dnes se učebniíh obykle uádí jen e čtyřrozměrné formulai, která samozřejmě úkol podstatně usnadňuje. Einstein ji ošem ještě k dispozii neměl. Dále Einstein odozuje relatiistiké zore pro hoání roinné elektromagnetiké lny (kterou se stáá každá lna ysílaná zdrojem dostatečné zdálenosti od něho) soustaě pozoroatele, který se pohybuje ůči zdroji ryhlostí pod úhlem ϕ ke sé spojnii se zdrojem. Pak se pro něho změní frekene υ ysílaná zdrojem jeho lastní soustaě na 1 (4) υ = υ osϕ, 1 ož pro ϕ = 0 (podélný je) dáá 1 (5) υ = υ. 1+ Pro pozoroatele dopadá sětlo pod úhlem určeným ztahem osϕ (6) osϕ =. 1 osϕ Dostááme tak relatiistiké zore (4), (5) pro Dopplerů je a (6) pro aberai sětla, které se později ukázaly být elmi důležité z hlediska experimentálního oěření teorie relatiity, protože pro elké ryhlosti se podstatně liší od zorů nerelatiistikýh (nehááme na čtenáři, aby si je připomněl). Zatímo zore pro kontraki délek a dilatai času byly pro účely ysětlení experimentů uažoány již před Einsteinem, relatiistiké ztahy pro Dopplerů je a aberai sětla zapsal Einstein nepohybně jako prní. Znalost transformačníh ztahů pro komponenty elektromagnetikého pole umožňuje Einsteinoi yodit také ztah mezi energiemi elektromagnetikého záření soustředěného určitém objemu sětelného komplexu z hlediska různýh ztažnýh sousta. Poažuje za pozoruhodné, že tento ztah je shodný se ztahem pro frekene (5). (Tato okolnost se ukázala důležitá pro budoání kantoé fyziky.) Dále propočítáá odraz sětelné lny od Obr. Albert Einstein ideální zradloé roiny záislosti na jejím pohybu počátkem roku 1906 zhledem k peně zolené ztažné soustaě. Určuje tlak, kterým lna na zradlo působí. Poté se Einstein ěnuje tomu, čemu dnes říkáme relatiistiká dynamika. Vyozuje pohyboé ronie elektronu elektromagnetikém poli o intenzitě E a induki B. Vyhází z předpokladu, že soustaě S, níž je elektron o hmotnosti m a náboji e daném okamži- Školská fyzika 3/005 9 erze ZŠ+SŠ
5 ku klidu, jsou tyto ronie ma = ee (Einstein ošem neužíá ektoroé symboliky a rozepisuje ronie do složek). Přepisem do soustay S, níž se elektron pohybuje, Einstein dostáá 3 d x m γ = e E x = e Ex, d y (7a, b, ) m γ = e γ ( Ey Bz) = e E y, d z m γ = e γ ( Ez + By) = e Ez. Einstein poažuje za komponenty síly ýrazy na praé straně roni, i když připouští, že by sílu bylo možno definoat i jinak a že proto při sronáání různýh teorií pohybu elektronu je třeba opatrnosti. Che-li zahoat newtonoskou podobu roni hmotnost krát zryhlení je síla, dospíá k záěru, že elektron má podélnou hmotnost m γ a příčnou 3 hmotnost m γ. K tomuto postupu byl patrně seden newtonoskou mehanikou, kde se síla přehodem k jiné ineriální soustaě nemění, protože se nemění ani hmotnost a zryhlení. To šak teorii relatiity neplatí. Dnešnímu čtenáři připadne patrně rozumnější poažoat za sílu e ( E+ B) a příčná hmotnost pak yjde m γ. Tento ýraz pro příčnou hmotnost našel již před Einsteinem Lorentz. Jak ukázal později Max Plank, je teorii relatiity hodné nespojoat sílu působíí na pohybujíí se částii s ýrazem ma, ale s půodní newtonoskou definií síly jako časoé změny hybnosti. Jedině potom budou zahoány základní ztahy spojujíí sílu, hybnost a energii. Definie energie a hybnosti musí být ošem pozměněna tak, aby se zaručila platnost a relatiistiká inariane zákonů zahoání. Fyzikálně spráné relatiistiké pohyboé ronie částie (četně elektronu) siloém poli jsou proto dp d ( m γ ) (8) = = F a po proedení deriae a úpraě je lze zapsat jako (9) γ ma = F ( F ). Pro komponentu ronie e směru síly ( F = F ) tak dostááme prní z Einsteinoýh roni (7a) po ynásobení γ, zatímo pro komponenty e směru kolmém ( F = 0 ) dostaneme Einsteinoy ronie (7b, ) po ynásobení γ. Einstein tedy sie sestail formálně platné pohyboé ronie, ale e fyzikálně málo průhledném taru (a naí použitelné jen soustaě, kde je okamžitá ryhlost částie ronoběžná s osou x, ož nedooluje studoat obené pohyby). To mu nezabránilo yodit spráné dynamiké záěry o pohybu. Předeším spráně určil kinetikou energii elektronu jako dráhoý integrál síly, protože při pohybu e směru síly se Einsteinů ýraz pro sílu neliší od Plankoa (sr. 7a). Protože ýsledek nezáisí na elektrikém náboji elektronu, jde o kinetikou energii liboolné částie (10) ( ). W = e E dx= m a γ dx= m γ d= m γ 1 Poučený čtenář zde již může idět náznak slaného ztahu mezi hmotností a energií ždyť odečítaný člen je klidoá energie částie! V této híli to šak ještě mnoho neznamená, protože není patrno, že by se klidoá hmotnost mohla měnit. Důležitý doplněk k teorii relatiity přináší až další Einsteinoa práe Záisí setračnost tělesa na energii něm obsažené? [4], která byla Školská fyzika 3/ erze ZŠ+SŠ
6 přijata do tisku Annalen 7. září Na pouhýh dou stránkáh a s jednoduhou matematikou tu Einstein uažuje o tělese, které ypouští opačnýh směreh dě stejné pore elektromagnetiké energie, takže zůstáá e sé půodní klidoé soustaě i po emisi. Ze ztahů pro transformai energie záření a zákona zahoání energie plyne, že jiné ztažné soustaě těleso mění sou kinetikou energii, a protože jeho ryhlost zůstáá nezměněna, musí se měnit jeho hmotnost. Byla-li tedy elkoá emitoaná energie klidoé soustaě tělesa L, činí rozdíl kinetikýh energií pohybujíí se soustaě před emisí a po emisi (11) W = L ( γ 1) a z poronání s (10) plyne záěr, který Einstein yjadřuje takto: ydáá-li těleso energii L L podobě záření, mění se jeho hmotnost o [ ] hmotnost tělesa je mírou jeho energetikého obsahu. Čtenář si již jistě pošiml, že Einstein označuje jako m klidoou hmotnost částie či tělesa, kterou nemá zapotřebí odlišoat indexem či přílastkem klidoá, protože pro podélnou a příčnou hmotnost nezaádí zláštní symboly ani jih šířeji neyužíá. (Tyto pojmy byly brzy zela opuštěny, protože označují pouze koefiienty mezi sílou a zryhlením e směru pohybu a e směru na pohyb kolmém, které použíání roni (8) a (9) zbauje ýznamu.) Později se hlaně pod liem knihy Wolfganga Pauliho [5] z roku 191 stalo běžným označoat klidoou hmotnost jako m 0 a zaádět kromě ní ještě relatiistikou hmotnost γ m0 (ronou někdejší hmotnosti příčné), která se pak nazýá prostě hmotností a označuje se jako m bez indexu. V posledníh desetiletíh šak zejména částioí fyzii mají tendeni raet se k půodní Einsteinoě terminologii a označení, takže nejslanější zore fyziky E = m se u nih zapíše jako E = γ m a naí ztráí sou sláu, protože ekialeni (klidoé) energie a hmotnosti yjadřuje zore E 0 = m. Jakou hmotnost měl na mysli Einstein, který sůj poznatek yjádřil jen sloy? Za nejlepší odpoěď (kterou nehi čtenářům nuoat) byh poažoal toto: Einstein ukázal, že změna klidoé energie tělesa je doproázena změnou jeho klidoé hmotnosti. V klidoé energii tělesa jsou ošem zahrnuty i kinetiké energie kmitaýh a otáčiýh pohybů jeho součástí, ož znamená, že přispíají i ke klidoé hmotnosti tělesa. Mezi klidoou a kinetikou energií tedy není žádná absolutní hranie a nelze proto mít zásadní námitky proti rozšíření ekialene klidoé energie a (klidoé) hmotnosti na ekialeni energie a hmotnosti ůbe. Pak je ošem třeba hápat hmotnost jako relatiistikou hmotnost E. Fyzikoé mikrosěta mají práo relatiistiké hmotnosti neužíat, ož znamená, že mírou setračnosti a zdrojem graitae pro ně není hmotnost, ale energie. Hmotnost je pro ně zkráený a tradií posěený termín pro klidoou energii mikročásti. Einstein končí sou základní prái třemi záěry o relatiistikém pohybu elektronů, které mohou být podle jeho názoru experimentálně proěřeny. Poslední z nih je, že homogenním magnetikém poli o induki B se elektrony o ryhlosti pohybují po kružniíh o poloměreh γ m R =. I když se Einstein při odození sýh záěrů odoláá na ronie (7), neužíá e B sé definie síly a její nehodnost proto neohrožuje spránost ýsledku. Na koni Einsteinoy práe nás ještě zaujme poděkoání příteli a kolegoi M. Besso, který byl ěrným pomoníkem při rozpraoání zde yloženýh problémů, a naprostá nepřítomnost odkazů na literaturu. Nedostatek itaí nemůžeme posuzoat z dnešní až extrémní korektnosti tomto směru, kdy lze často práem pohyboat, zda autor stačil šehny itoané práe ůbe přečíst, natož prostudoat. Ošem i e sronání se současníky Einstein itaemi Školská fyzika 3/ erze ZŠ+SŠ
7 neplýtal. Ve sýh čistě odbornýh praíh si kladl za íl rozřešit problém a nezabýal se obykle podrobněji jeho historií a dříějšími neuspokojiými pokusy o řešení. Sědomitě šak itoal jiné autory tam, kde od nih skutečně přezal ýsledek, který nebyl obeně známý. V případě zde rozebírané práe patrně neítil potřebu odoláat se na jiné důěra prinip relatiity u něho neyplýala z neúspěhu pokusů o zjištění absolutního pohybu, ale z elementárního itu pro symetrii, a jeho ílem bylo ukázat, že da prinipy postačí k odstranění šeh potíží, na něž jeho současníi naráželi. V letošním roe jsme mohli íekrát číst úahy o tom, zda na zniku speiální relatiity či dokone šeh článků z roku 1905 měla ýznamný, ne-li dokone hlaní podíl Einsteinoa manželka Milea [6]. Nemyslím šak, že pro takoý názor existují záažné důody. Je prada, že dopiseh Mileě (ošem z období o několik let předházejíího zniku teorie relatiity) Einstein někdy psal o jejih společné prái. Na zrání jeho myšlenek se Milea nepohybně podílela diskusemi, kritikým čtením a kontrolou ýpočtů. Z její korespondene šak není patrno, že by přiházela se samostatnými tůrčími myšlenkami. Einstein publikoal řadu praí se spoluautory poslední byla mladá žena Bruria Kaufmannoá a íekrát yjádřil sou děčnost lidem, z jejihž práe či znalostí těžil. Těžko pohopit, proč by tomto směru zanedbal sou ženu. Nemám proto důod neěřit, že jediným, kdo opradu ýznamně pomohl zrodu teorie relatiity Einsteinoě hlaě, byl Mihele Besso. RELATIVITA A RELATIVISTÉ Mediální obraz Alberta Einsteina jako hězdy spadlé s nebe ošem realitě zela neodpoídá. Jeho problémem se s nezanedbatelnými ýsledky zabýali i další fyzikoé. Problém priilegoanosti či ronopránosti ztažnýh sousta se táhne elými dějinami fyziky. V druhé půli 19. století dohází k zláštnímu obratu Maxwelloa teorie elektromagnetikého pole zdánliě rozhodně sědčí o existeni priilegoané soustay spojené se sětoým éterem, zhledem k níž by mělo být možné určit pohyb. Tyto pokusy, o něž se zláště zasloužil Mihelson a Morley, šak nedáají očekáané ýsledky. Prní kroky k relatiitě prošlapáají lidé, kteří se spíše snaží ysětlit, proč se éter nedaří najít, než aby přijali za sé ýhodisko jeho neexisteni. Z Einsteinoýh souputníků a naazoatelů je třeba jmenoat alespoň pět osobností [7]. Britský fyzik Joseph Larmor ( ) knize Éter a látka [8] nalezl transformai, která podle jeho názoru přirozeněji spojoala klidoou a pohybujíí se (ůči éteru) ztažnou soustau. Byla to táž transformae, které dnes říkáme Lorentzoa. Larmor také dospěl k řadě poznatků, které později dobře zapadly do ráme teorie relatiity. Holanďan Hendrik Antoon Lorentz ( ) se zabýal problémem éteru po desítky let. Transformai nazýanou jeho jménem ododil 1904 [9] Obr. 3 Joseph Larmor a užíal ji ke zdůodnění neúspěhu pokusů o objeení pohybu ůči éteru. Zhruba zároeň s irským fyzikem FitzGeraldem zaedl předpoklad o kontraki délek a uažoal i o dilatai času. Nedospěl šak k názoru, že éter je třeba zela zarhnout a i po zniku speiální teorie relatiity tral na tom, že jeho teorie není identiká s Einsteinoou. Franouz Jules Henri Poinaré ( ) připouštěl již před Einsteinem relatiitu času a předídal znik noé fyziky s limitní ryhlostí sětla. V černu 1905 publikoal kráte před odesláním Obr. 4 Hendrik Antoon Lorentz Školská fyzika 3/005 1 erze ZŠ+SŠ
8 Obr. 5 Jules Henri Poinaré Einsteinoy práe do Análů článek O dynamie elektronu [10], jehož podstatně rozšířená erze yšla následujíím roe. Vyházel něm z předpokladu, že šehny fyzikální zákony jsou inariantní ůči Lorentzoě transformai (pro niž zaedl tento náze), a ukázal, že spráně pohopené Maxwelloy ronie tuto lastnost mají. Objeil, že Lorentzoy transformae spojují soustay souřadni čtyřrozměrném prostoru. Max Karl Ernst Ludwig Plank ( ) prosazoal pro Einsteinou teorii termíny prinip relatiity a teorie relatiity, kterýh začal později užíat i Einstein. Roku 1906 Plank zdokonalil relatiistikou formulai dynamiky [11]. (Je kuriózní, že úodu sé publikae se za to téměř omlouá, protože se domníá, že Kaufmannoy experimenty s hoáním elektronů elektromagnetikém poli prinip relatiity zpohybnily. Kaufmann se těmito experimenty snažil rozhodnout mezi Einsteinoou teorií a alternatiními teoriemi Lorentze, Abrahama a Buherera. Samotný Buherer podobnými experimenty roku 1908 posílil pozii teorie relatiity [1], určitá nejistota šak trala ještě po řadu let. Einstein se tím nenehal yést z míry a byl přesědčen, že alternatiní teorie jsou příliš umělé, než aby mohly platit přírodě. Němeký matematik Hermann Minkowski ( ), který kdysi učil Einsteina na uryšské polytehnie, ýstižně popsal geometrii čtyřrozměrného prostoročasu a ukázal, že teorie relatiity je teorií fyzikálníh jeů tomto prostoročase [13]. Zapsal e čtyřrozměrném taru šehny základní ztahy teorie relatiity četně Maxwelloýh roni. Einstein yužil objeu Minkowského k dalšímu zobenění, kterým byla obená teorie relatiity jako teorie zakřieného prostoročasu. Není příliš jasné, o Einstein znal z praí sýh předhůdů. V době, kdy se o to historikoé ědy začali zajímat, si to již patrně Obr. 7 Hermann Minkowski Obr. 6 Max Karl Ernst Ludwig Plank ani přesně nepamatoal. Jeho přístup k problému byl originální a sou fyzikální hloubkou a průhledností zapůsobil tak, že byl téměř jednohlasně uznán za hlaního, ne-li jediného tůre teorie relatiity. Přispěla k tomu i jeho mimořádná snaha zpřístupnit teorii relatiity sým kolegům fyzikům a širší eřejnosti. Poněkud přehlédnuty zůstaly zásluhy Poinarého, na něž po jeho smrti upozornil Lorentz [14]. Zajímaý a dosti záhadný je ztah Einsteina a Poinarého: ačkoli se o sobě zájemně yslooali s útou, ani jeden z nih se neyjádřil k prái druhého na poli teorie relatiity (resp. Einstein jmenoal Poinarého jako průkopníka relatiistikýh idejí až na sklonku žiota dopise Maxu Bornoi). I když tradičně mluíme o teorii relatiity, jde o něo í než o jednu z teorií nějakého konkrétního okruhu fyzikálníh jeů. Spíše byhom mohli mluit o paradigmatu duhu filozofa Thomase Kuhna [15]: teorie relatiity podala obené shéma, do něhož by měly být uloženy teorie šeh fyzikálníh jeů, a ytýčila program naplňoání tohoto úkolu. Brzy se mělo ukázat, že graitační jey do tohoto shématu nezapadnou a že je třeba formuloat nadřazené paradigma obené teorie relatiity. Speiální teorie relatiity fyzika plohém prostoročase bez graitačníh jeů tím neztratila sůj smysl limitního případu, do jehož ráme bylo třeba ložit elou negraitační fyziku např. hydrodynamiku, elektrodynamiku látkoého prostředí, termodynamiku a statistikou fyziku. Tímto problémem se již Einstein příliš ne- Školská fyzika 3/ erze ZŠ+SŠ
9 zabýal a přenehal jej sým následoníkům, kteří se s ním úspěšně yronali, i když některé otázky jsou dosud oteřeny. Ještě náročnějším úkolem bylo spojení speiálně relatiistikého a kantoého paradigmatu, jež yústilo e znik kantoé elektrodynamiky, teorie elektroslabýh interakí a standardního modelu elementárníh části. Přes elké úspěhy experimentálního rázu naráží toto sjednooání fyziky na ážné obtíže prinipiální poahy (elké množstí neysětlenýh a zájemně nesouisejííh parametrů e standardním modelu, nekonečné hodnoty některýh fyzikálníh eličin, kterýh se lze zbait jen za enu ne zela korektníh matematikýh operaí aj.). Přinese řešení těhto problémů zahrnutí graitae [16]? LITERATURA [1] Einstein A.: Zur Elektrodynamik bewegter Körper. Annalen der Physik 17 (1905) 891. Němekou erzi článku lze najít na < anglikou na < Všehny zde itoané články klasiků jsou obsaženy ruštině e sborníku Tjapkin A. A.(ed.): Prinip otnositeľnosti. Moska, Atomizdat [] Galison P.: Einsteinoy hodiny a Poinarého mapy. Mladá Fronta, Praha 005. [3] Einstein A.: Teorie relatiity. VUT Brně/VUTIUM, Brno 005. [4] Einstein A.: Ist die Trägheit eines Körpers on seinem Energieinhalt abhängig?, Annalen der Physik 18 (1905) 639. [5] Pauli W.: Relatiitätstheorie. Enzyklopädie der Mathematishen Wissenshaften V, IV (191). [6] Viz např. Kraus I.: Milea Maričoá-Einsteinoá. Českosloenský časopis pro fyziku 55 (005) 71 nebo Martínez A.: Arguing about Einstein s wife. < [7] < Po záměně jména se dostaneme k medailonkům dalšíh osobností uedenýh našem článku. [8] Larmor J.: Aether and Matter. Cambridge Uniersity Press [9] Lorentz H. A.: Eletromagneti phenomena in a system moing with any eloity smaller that of light. Proeedings of the Aademy of Sienes of Amsterdam 6 (1904) 809. [10] Poinaré H.: Sur la dynamique de l életron. Comptes Rendues Aadémie des Sienes 140 (1905) Delší stejnojmenný článek je Rendionti del Cirolo Matematio di Palermo XXI (1906) 19. [11] Plank M.: Das Relatiitätsprinzip und Grundgleihungen der Mehanik. Verhandlungen der Deutshen Physikalishen Gesellshaft (1906) 136. [1] Fölsing A.: Albert Einstein. Volox Globator, Praha 001. [13] Minkowski H.: Raum und Zeit. Physikalishe Zeitshrift 10 (1909) 104. [14] Lorentz H. A.: Deux mémoires de Henri Poinaré sur la physique mathematique. Ata Mathematia 38 (1914) 93. [15] Kuhn T.: Struktura ědekýh reoluí. Oikoymenh, Praha [16] Viz např. Kaku M.: Einsteinů esmír. Dokořán, Argo, Praha 005. Děkuji Mgr. Janě Jurmanoé, Ph.D. z katedry obené fyziky PřF MU Brně za diskuse a připomínky, které edly ke zlepšení článku. Školská fyzika 3/ erze ZŠ+SŠ
Speciální teorie relativity IF relativistická kinematika
Prinip relatiity Speiální teorie relatiity IF relatiistiká kinematika Newtonoy pohyboé zákony umožňují popis hoání těles pohybujííh se nízkými ryhlostmi Při ryhlosteh, kterýh dosahují částie uryhloačíh,
Více6.1.2 Postuláty speciální teorie relativity, relativita současnosti
6.1.2 Postuláty speiální teorie relatiity, relatiita současnosti Předpoklady: 6101 Kone 19. století: Maxwelloy ronie (elektřina a magnetismus) sětlo je elektromagnetiké lnění, šíří se ryhlostí 300 000
VíceDilatace času. Řešení Čas t 0 je vlastní čas trvání děje probíhajícího na kosmické lodi. Z rovnice. v 1 c. po dosazení za t 0 a v pak vyplývá t
Dilatae času 1 Na kosmiké lodi zdalujíí se od Země ryhlostí,1 probíhal určitý děj, který podle měření účastníků letu tral jednu hodinu Jak dlouho trá tento děj pro pozoroatele na Zemi? Je možné, aby děj
VíceSPECIÁLNÍ TEORIE RELATIVITY
SPECIÁLNÍ TEORIE RELATIVITY 1. Základní informae autor Albert Einstein jey pozoroané e DVOU ztažnýh soustaáh, které se zhledem k sobě pohybují ryhlostí blízkou ryhlosti sětla e akuu Co uidí nější a nitřní
VíceÚvod TEORIE RELATIVITY SPECIÁLNÍ A MINIMUM OBECNÉ. Prostor a čas v klasické mechanice
TEORIE RELATIVITY SPECIÁLNÍ A MINIMUM OBECNÉ RNDr. Pael Kantorek Albert Einstein (1879 1955) Úod 19. století še e fyzie objeeno klasiká fyzika běžnýh ryhlostí a hmotností poč.. stol. kantoá fyzika (KF)
VíceSPECIÁLNÍ TEORIE RELATIVITY. Studijní text pro fyzikální seminář
SPECIÁLNÍ TEORIE RELATIVITY Studijní text pro fyzikální seminář 1. Klasiká fyzika Klasiká (newtonoská) fyzika, kterou známe z naší každodenní zkušenosti, má několik lastností. Např. pokud se bude těleso
Více2 = 1/εµ. Tento objev na konci 19. století podnítil inten-
SPECIÁLNÍ TEORIE RELATIVITY A SÍLY ELEKTROMAGNETICKÉHO POLE (Ladisla Szántó) K nejětším přínosům Maxwelloýh roni patří konstatoání, že ryhlost šíření elektro- a magnetikýh ln (sětla) e akuu záisí jedině
VíceZoe napsal: Já si myslim, že ti (a zdaleka ne jen tobě) pro samé pitvání se v rozměrové analýze, poněkud unikl fyzikální obsah celého sdělení.
Opis debaty >yolený< z Aldebaranu. ( Níže komentář >umlčený< ) Vojta Hála Zaslal: út, 15. prosine 009, 17:48 Předmět: Já si myslim, že ti (a zdaleka ne jen tobě) pro samé pitání se rozměroé analýze, poněkud
VíceSpeciální teorie relativity IF
Speiální teorie relativity IF Speiální teorie relativity Newtonovy pohybové zákony umožňují popis hování těles pohybujííh se nízkými ryhlostmi. Při ryhlosteh, kterýh dosahují částie v uryhlovačíh, však
VíceFYZIKA 4. ROČNÍK. Pole a éter. Souřadnicové soustavy (SS) Éter a pohyb
Poe a éter Pro fyzika 19. stoetí neexistoao poe jen substane a změny její poohy prostoru poe půodně jen berička postupně substani zastínio Maxwe poe je ytářeno e. nábojem Sěto má astnosti nění (interferene,
VíceIII. Východiska speciální teorie relativity a Lorentzova transformace
K přednáše NUFY097 Teorie relatiity prozatímní učební text, erze 01 I. Výhodiska STR, Lorentzoa transformae Leoš Dořák, MFF UK Praha, 015 III. Výhodiska speiální teorie relatiity a Lorentzoa transformae
VíceObsah KAPITOLY ZE SPECIÁLNÍ TEORIE RELATIVITY
9. Zásahy začátku a kone laku bleskem nastaly dříe, než pozoroatel B dorazil k pozoroateli. Podle pozoroatele B obě události proběhly e stejné zdálenosti roné poloině klidoé délky laku, tedy současně.
VíceRudý posuv v úloze z Fyzikální olympiády
Rudý posuv v úloze z Fyzikální olympiády JAN NOOTNÝ Pedagogiká fakulta Masarykovy univerzity, Brno Příspěvek se zabývá úvahami, k nimž inspiruje zadání úlohy z Fyzikální olympiády a které nás dovádějí
VíceVlnění druhá sada Equation Chapter 1 Section 1
Vlnění druhá sada Equation Chapter 1 Setion 1 1. Ladička Zadání: Zdroj zuku se pohybuje na ozíku ryhlostí = 5 m s 1 směrem ke stěně. Na opačné straně slyší pozoroatel rázy na frekeni f R = 3 Hz. Jaká byla
VíceRelativistická fyzika. Galileův princip relativity
3.4.3. Předpokady a důsedky speiání teorie reatiity Reatiistiká fyzika A.Einstein 95 Speiání teorie reatiity 95 Obená teorie reatiity Shrnutí prinipů kasiké mehaniky pohyb těes nemá i na běh času, jejih
VíceDodatek: Speciální teorie relativity
Dodatek: Speiální teorie relativity V tomto dodatku jsou diskutovány důsledky speiální teorie relativity pro kinematiku a dynamiku, nebot speiální teorie relativity je základem pro všehna měření v prostoročase.
Více38.1 CO VŠECHNO PATŘÍ K RELATIVITĚ
38 Relatiita DneönÌ d lko naigace soustanï sleduje a aktualizuje p esnè polohy a rychlosti letadel. SystÈm naigaënìch druûic NAVSTAR dooluje urëoat kdekoli na Zemi polohy s p esnostì asi 16 m a rychlosti
VíceNa obrázku je nakreslen vlak, který se pohybuje po přímé trati, nakresli k němu vhodnou souřadnou soustavu. v
..7 Znaménka Předpoklad: 4 Opakoání: Veličin s elikostí a směrem = ektoroé eličin. Vektor je určen také sým koncoým bodem (pokud začíná počátku) polohu bodu můžeme určit pomocí ektoru, který začíná počátku
Více1.6.8 Pohyby v centrálním gravitačním poli Země
1.6.8 Pohyby centrálním graitačním poli emě Předpoklady: 160 Pedagogická poznámka: Pokud necháte experimentoat s modelem studenty, i případě, že už program odellus znají, stráíte touto hodinou dě yučoací
VícePlynové turbíny. Nevýhody plynových turbín: - menší mezní výkony ve srovnání s parní turbínou - vyšší nároky na palivo - kvalitnější materiály
Plynoé turbíny Plynoá turbína je teeý stroj řeměňujíí teeou energie obsaženou raoní láte q roházejíí motorem na energii mehanikou a t (obr.). Praoní látkou je zduh, resektie saliny, které se ytářejí teeém
VíceVLIV SLUNEČNÍHO ZÁŘENÍ NA VĚTRANÉ STŘEŠNÍ KONSTRUKCE
VLIV SLUNEČNÍHO ZÁŘENÍ N VĚTRNÉ STŘEŠNÍ KONSTRUKCE ZÁKLDNÍ PŘEDPOKLDY Konstrukce douplášťoých ětraných střech i fasád ke sé spráné funkci yžadují tralé ětrání, ale případě, že proedeme, zjistíme, že ne
VíceIV. Relativistická kinematika
K přednáše NUFY097 Teorie relatiity prozatímní učební tet, erze 0 IV. Relatiistiká kinematika Leoš Dořák, MFF UK Praha, 05 IV. Relatiistiká kinematika IV.. Důsledky Lorentzoy transformae Odození Lorentzoy
Více3.3. Operace s vektory. Definice
Operace s ektory.. Operace s ektory Výklad Definice... Nechť ϕ je úhel do nenloých ektorů, (obr. ). Skalárním sočinem ektorů, rozmíme číslo, které bdeme označoat. (někdy strčně ) a které definjeme roností.
Vícevzdálenost těžiště (myslí se tím těžiště celého tělesa a ne jeho jednotlivých částí) od osy rotace
Přehled příkladů 1) Valiý pohyb, zákon zachoání energie ) Těžiště tělesa nebo moment setračnosti ýpočet integrací - iz http://kf.upce.cz/dfjp/momenty_setracnosti.pdf Nejčastější chyby: záměna momentu setračnosti
VíceSmíšený součin
7..14 Smíšený součin Předpoklady: 713 Je dán ronoběžnostěn LMNOPR. R O P N M L Jeho objem umíme spočítat stereometrikým zorem: V = S. p Ronoběžnostěn je také určen třemi ektory a, b a R O P b N M a L jeho
VíceVnitřní energie ideálního plynu podle kinetické teorie
Vnitřní energie ideálního plynu podle kinetické teorie Kinetická teorie plynu, která prní poloině 9.století dokázala úspěšně spojit klasickou fenoenologickou terodynaiku s echanikou, poažuje plyn za soustau
VíceNa obrázku je nakreslený vlak, který se pohybuje po přímé trati, nakresli k němu vhodnou souřadnou soustavu. v
..6 Znaménka Předpoklad: 3, 5 Opakoání: Veličin s elikostí a směrem = ektoroé eličin Vektor je určen také sým koncoým bodem (pokud začíná počátku) polohu bodu můžeme určit pomocí ektoru, který začíná počátku
VícePostřelené špalíky. Veletrh nápadů učitelů fyziky 22 VLADIMÍR VÍCHA *, TOMÁŠ FAIKL **
Veletrh nápadů učitelů fyziky Postřelené špalíky VLADIMÍR VÍCHA *, OMÁŠ FAIKL ** * Gymnázium, Pardubie, Dašiká 1083; ÚEF ČVU Praha ** Student Gymnázia, Pardubie, Dašiká 1083 Abstrakt Jestliže diabolka
VíceTELMG Modul 10: Základy relativistické elektrodynamiky
Budeme se zabývat výhradně elektromagnetikým polem ve vakuu Nejprve velmi stručně zrekapitulujeme potřebné poznatky ze speiální teorie relativity Einsteinovy postuláty Maxwellovy rovnie elektromagnetikého
Více1.8.10 Proudění reálné tekutiny
.8.0 Proudění reálné tekutiny Předpoklady: 809 Ideální kapalina: nestlačitelná, dokonale tekutá, bez nitřního tření. Reálná kapalina: zájemné posouání částic brzdí síly nitřního tření. Jaké mají tyto rozdíly
VíceFyzika mikrosvěta aktivně Aleš Trojánek
Fyzika mikrosěta aktině Aleš Trojánek Úod Je možno idět atomy? Jak porozumět periodiké soustaě prků? Co je to tuneloý je a jak prauje tuneloý rastroaí mikroskop? Jaký je prinip laseru a kde se šude laser
Více3. Vlny. 3.1 Úvod. 3.2 Rovnice postupné vlny v bodové řadě a v prostoru
3. Vlny 3. Úod Vlnění můžeme pozoroat například na odní hladině, hodíme-li do ody kámen. Mechanické lnění je děj, při kterém se kmitání šíří látkoým prostředím. To znamená, že například zuk, který je mechanickým
VíceMetody měření rychlosti světla
Metody měření ryhlosti sětla a) metody římé Prní (neúsěšný) okus o změření ryhlosti sětla roedl Galileo s oužitím dou lueren s dířky umístěnýh na dou několik kilometrů zdálenýh ršíh. 1. Roemeroa metoda
VíceI. Speciální teorie relativity. Relativistická fyzika. Galileův princip relativity. Michelsonův interferometr
8.3.6 Reatiistiká fyzika A.Einstein 95 Speiání teorie reatiity 95 Obená teorie reatiity I. Speiání teorie reatiity Shrnutí prinipů kasiké mehaniky pohyb těes nemá i na běh času, jejih déku či hmotnost
VíceK Mechanika styku kolo vozovka
Mechanika styku kolo ozoka Toto téma se zabýá kinematikou a dynamikou kola silničních ozidel. Problematika styku kolo ozoka má zásadní ýznam pro stanoení parametrů jízdy silničních ozidel, neboť má li
VíceI. PRVNÍ POHLED NA PROBLEMATIKU
I. PRVNÍ POHLED NA PROBLEMATIKU Dříve než se pustíme do podrobnějšího výkladu speiální teorie relativity, bude vhodné připomenout některá fakta, popisy a prinipy, z nihž vyhází. Některé důsledky teorie
VíceVlnění první sada Equation Chapter 1 Section 1
Vlnění prní sada Equation Chapter Setion. Nadsětelné ryhlosti prasátko Zadání: Sětelným zdrojem můžeme otočit o 90 za 0. s. Jak daleko musí být projekční ploha, aby se sětelná skrna (prasátko) pohyboala
VícePříklad 1 (25 bodů) Částice nesoucí náboj q vletěla do magnetického pole o magnetické indukci B ( 0,0, B)
Přijímací zkouška na naazující magisterské studium - 05 Studijní program Fyzika - šechny obory kromě Učitelstí fyziky-matematiky pro střední školy, Varianta A Příklad Částice nesoucí náboj q letěla do
VícePraktikum I Mechanika a molekulová fyzika
Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu ýuky obecné fyziky MFF UK Praktikum I Mechanika a molekuloá fyzika Úloha č. XXI Náze: Měření tíhoého zrychlení Pracoal: Matyáš Řehák stud.sk.: 16 dne: 9.5.008
VíceFYZIKA 2. ROČNÍK. Pozorovaný pohyb vlny je pohybem stavu hmoty, a nikoli pohybem hmoty samé.
Poěst, která znikne jednom městě, pronikne elmi brzo do druhého města, i když nikdo z lidí, kteří mají podíl na šíření zprá, neodcestuje z jednoho města do druhého. Účast na tom mají da docela různé pohyby,
VíceOperace s polem příklady
Equation Chapter 1 Setion 1 1 Gradient Operae s polem příklady Zadání: Nadmořská výška libovolného bodu na povrhu kope je dána formulí h(x y) = A exp [ (x/l 0 ) 9(y/l 0 ) ] kde A = 500 m l 0 = 100 m Nalezněte
VíceVY_32_INOVACE_G 21 11
Náze a adresa školy: Střední škola růmysloá a uměleká, Oaa, řísěkoá organizae, Praskoa 99/8, Oaa, 7460 Náze oeračního rogramu: OP Vzděláání ro konkureneshonost, oblast odory.5 Registrační číslo rojektu:
Více1.6.7 Složitější typy vrhů
.6.7 Složitější tp rhů Předpoklad: 66 Pedaoická poznámka: Tato hodina přesahuje běžnou látku, probírám ji pouze případě, že mám přebtek času. Za normálních podmínek není příliš reálné s ětšinou tříd řešit
VíceTERMOMECHANIKA 4. První zákon termodynamiky
FSI VUT Brně, Energetický ústa Odbor termomechaniky a techniky rostředí rof. Ing. Milan Paelek, CSc. TERMOMECHANIKA 4. Prní zákon termodynamiky OSNOVA 4. KAPITOLY. forma I. zákona termodynamiky Objemoá
Více5.2. Matematika a její aplikace
5.2. Matematika a její aplikace Specifické cíle: loh yužití ntroly) Kompetence k názornosti. í základních myšlenkoých operací Vedeme žáky k ch. Kompetence komunikatiní Vedeme žáky ke hodné komunikaci s
Více2.4.5 Deformace, normálové napětí II
.4.5 Deformace, normáloé napětí II ředpoklady: 00404 Sledujeme, jak záisí ε (relatiní prodloužení) na (normáloém napětí) deformační křika. oznámka: Graf ukazuje záislost ε na pro ocel. Deformační křiky
Více3. VEKTOROVÝ POČET A ANALYTICKÁ GEOMETRIE
Euklidoský prostor. VEKTOROVÝ POČET A ANALYTICKÁ GEOMETRIE Průodce studiem Geometrii lze budoat metodou syntetickou nebo metodou analytickou. Při syntetické metodě pracujeme přímo s geometrickými objekty.
VícePOHYBY V GRAVITAČNÍM POLI ZEMĚ POHYBY TĚLES V HOMOGENNÍM TÍHOVÉM POLI ZEMĚ
Předmět: Ročník: Vytořil: Datum: FYZIKA PRVNÍ MGR. JÜTTNEROVÁ 9. 9. 01 Náze zpracoaného celku: POHYBY V GRAVITAČNÍM POLI ZEMĚ POHYBY TĚLES V HOMOGENNÍM TÍHOVÉM POLI ZEMĚ Jde o pohyby těles blízkosti porchu
VíceDOPLŇKOVÉ TEXTY BB01 PAVEL SCHAUER INTERNÍ MATERIÁL FAST VUT V BRNĚ HYDRODYNAMIKA
DOPLŇKOVÉ TEXTY BB0 PAVEL CHAUER INTERNÍ MATERIÁL FAT VUT V BRNĚ HYDRODYNAMIKA Obsah Úod... Průtok kapaliny... Ronice kontinuity... 3 Energie proudící kapaliny... 3 Objemoá hustota energie... 3 Bernoulliho
VíceZákladní pojmy a vztahy speciální teorie relativity
K přednáše NUFY8 Fzika I (mehanika) prozatímní čební tet, erze 7. Základní pojm a ztah speiální teorie relatiit Leoš Dořák, MFF UK Praha, 18 7.1 Relatiistiká kinematika Základní pojm a ztah speiální teorie
VíceLorentzovy transformace trochu netradičně
Lorentzovy transformae trohu netradičně Vladimír Majerník, Lukáš Rihterek Katedra teoretiké fyziky Přírodovědeké fakulty Univerzity Palakého, tř. Svobody 26, Olomou, 77 46 2. února 2007 Věnováno 45. výročí
VíceRELATIVISTICKÁ DYNAMIKA
RELATIVISTICKÁ DYNAMIKA Klasiká dnaika Klasiká dnaika se zabýá íinai ohbu tles zájený siloý sobení dou a íe tles Je založena na Newtonoýh ohboýh zákoneh (zákon setranosti, zákon síl a zákon ake a reake),
Vícetečné napětí (τ), které je podle Newtona úměrné gradientu rychlosti, tj. poměrnému
III. TERMODYNAMIKA PROUDÍCÍCH PLYNŮ A PAR Termodynamika plynů a par sleduje změny stau látek za předpokladu, že jsou látky klidu, nebo že li rychlosti proudění látky má zanedbatelný li na změnu termodynamického
Více1. PROSTOR A ČAS V KLASICKÉ MECHANICE
FYZIKA PRO IV. ROČNÍK GYMNÁZIA SPECIÁLNÍ TEORIE RELATIVITY 1. PROSTOR A ČAS V KLASICKÉ MECHANICE Mgr. Monika Bouhalová Gymnázium, Havířov-Město, Komenského, p.o. III/---01 Zpraováno. ledna 013 Tento digitální
VíceStudent(ka): Písemná část státní závěrečné zkoušky Fyzika (učitelství) červen Bodové hodnocení: Hodnotil(a): Celkové hodnocení testu:
Spránou odpoěď zaroužujte. Celoé hodnocení testu: Úloha 1 (3 body) Mějme ýtah o hmotnosti m, terý je poěšen na laně přes penou ladu. Za druhý onec lana tahá silou F čloě, terý stojí onom ýtahu. Jeho hmotnost
VíceSPECIÁLNÍ TEORIE RELATIVITY
OSTRAVSKÁ UNIVERZITA V OSTRAVĚ SPECIÁLNÍ TEORIE RELATIVITY DALIBOR DVOŘÁK OSTRAVA Obsah Úvod do problematiky 4 Historiké poznámky 4 Vývoj fyziky v 9 století 4 3 Aberae stáli 5 4 Strhávání světla 6 Lorentzova
VíceRelativistická dynamika
Relatiistiká dynaika Díky Lorentzoý transforaí ají základní ronie elektroagnetiké teorie Maxwelloy ronie nenný tar e šeh ineriálníh sostaáh. To saozej neplatí pro základní ronie ehaniky Newtonoy pohyboé
VíceČÁST V F Y Z I K Á L N Í P O L E. 18. Gravitační pole 19. Elektrostatické pole 20. Elektrický proud 21. Magnetické pole 22. Elektromagnetické pole
Kde se nacházíme? ČÁST V F Y Z I K Á L N Í P O L E 18. Gravitační pole 19. Elektrostatické pole 20. Elektrický proud 21. Magnetické pole 22. Elektromagnetické pole Mapování elektrického pole -jak? Detektorem.Intenzita
VíceSvětlo elektromagnetické vlnění
FYZIKA praconí sešit pro ekonomické lyceum Jiří Hlaáček, OA a VOŠ Příbram, 05 Sětlo elektromagnetické lnění Sětelné jey jsou známy od pradána. Ale až 9. století se podařilo íce proniknout k podstatě sětla
Více1. Dráha rovnoměrně zrychleného (zpomaleného) pohybu
. Dráha ronoměrně zrychleného (zpomaleného) pohybu teorie Veličina, která charakterizuje změnu ektoru rychlosti, se nazýá zrychlení. zrychlení akcelerace a, [a] m.s - a a Δ Δt Zrychlení je ektoroá fyzikální
Vícepracovní list studenta
Výstup RVP: líčoá sloa: praoní list studenta Aidobaziké ronoáhy Stupeň disoiae Martin rejčí experiment umožňuje žákům pohopit problematiku disoiae kyselin a zásad e odnýh roztoíh, žái si oěří poznatky
VíceZkraty v ES Zkrat: příčná porucha, prudká havarijní změna v ES nejrozšířenější porucha v ES při zkratu vznikají přechodné jevy Vznik zkratu:
Zkraty ES Zkrat: příčná porucha, prudká haarijní změna ES nejrozšířenější porucha ES při zkratu znikají přechodné jey Vznik zkratu: poruchoé spojení fází nazájem nebo fáze (fází) se zemí soustaě s uzemněným
VíceMATEMATIKA. O paradoxech spojených s losováním koulí
MATEMATIKA O paradoxeh spojenýh s losováním koulí PAVEL TLUSTÝ IRENEUSZ KRECH Ekonomiká fakulta JU, České Budějovie Uniwersytet Pedagogizny, Kraków Matematika popisuje a zkoumá různé situae reálného světa.
VíceAleš Trojánek MACHŮV PRINCIP A STŘEDOŠKOLSKÁ MECHANIKA Mach s Principle and the Mechanics at Secondary Schools
Aleš Trojánek MACHŮV PRINCIP A STŘEDOŠKOLSKÁ MECHANIKA Mach s Principle and the Mechanics at Secondary Schools When explaining the inertial forces to secondary school students, one can expect to be asked
VíceZÁKLADY SPECIÁLNÍ TEORIE RELATIVITY
ZÁKLADY SPECIÁLNÍ TEORIE RELATIVITY LADISLAV SKLENÁK OSTRAVA 5 TEORIE RELATIVITY (KFY/STREP) LS 5 6 Rozsah: // Počet kreditů: Ukončení: zkoška kombinoaná Přednášejíí: dolsklenák ČASOVÝ PLÁN Einsteinoy
VíceSmíšený součin
7..14 Smíšený součin Předpokldy: 713 Je dán ronoěžnostěn LMNOPR. R O P N M L Jeho ojem umíme spočítt stereometrikým zorem: V = S. p Ronoěžnostěn je tké určen třemi ektory, : R O P N M L jeho ojem musí
Více10.1 CO JE TO SRÁŽKA?
10 Sr ûky Fyzik Ronald McNair byl jednìm z astronaut, kte Ì zahynuli p i ha rii raketopl nu Challenger. Byl takè nositelem ËernÈho p sku karate a jedin m derem dok zal zlomit nïkolik betono ch tabulek.
VíceRelativita I příklady
quation Chapter 1 ection 1 Relatiita I příklad 1 Mion Zadání: Doba žiota mionu (těžkého elektronu) je = 10 6 s Mion nikl e ýšce h = 30 km nad porchem Země interakcí kosmického áření s horními rstami atmosfér
Více7.2.10 Skalární součin IV
7.2.10 Sklární sočin IV Předpokld: 7209 Pedgogiká poznámk: Tto hodin je kontet čebnie zláštní. Obshje d důkz jeden příkld z klsiké čebnie. Všehn tři zdání jso znčně obtížná ždjí nápd, proto je řeším normálně
VíceBohrova disertační práce o elektronové teorii kovů
Niels Bohr jako vědec, filosof a občan 1 I. Úvod Bohrova disertační práce o elektronové teorii kovů do angličtiny. Výsledek byl ale ne moc zdařilý. Bohrova disertační práce byla obhájena na jaře roku 1911
Více( ) Sčítání vektorů. Předpoklady: B. Urči: a) S. Př. 1: V rovině jsou dány body A[ 3;4]
722 Sčítání ektorů Předpoklady: 7201 Př 1: V roině jso dány body A[ 3;4], [ 1;1] B Urči: a) S AB b) = B A a) S AB ( ) a1 + b 3 1 1 a2 + b2 + 4 + 1 5 ; = ; = 2; 2 2 2 2 2 b) = B A = [ 1;1] [ 3; 4] = ( 2;
Víceqb m cyklotronová frekvence
Způsob popisu Pohb části poli nějším Pohb části selfonsistentním poli Kinetié ronie Hdrodnamié ronie * teutin * 1 teutina * magnetohdrodnamia Pohb části e nějším poli A) Homogenní pole a) E = d m q = =
Více6. OBROBITELNOST MATERIÁLŮ
6. OBROBITELNOST MATERIÁLŮ Po úspěšném a aktiním absoloání této KAPITOLY Budete umět: Obecné pojmy a terminologii obrobitelnosti. Stanoit základní kritéria obrobitelnosti a součinitel obrobitelnosti. Popsat
Vícem cyklotronová frekvence
Způsob popisu Pohb části poli nějším Pohb části selfonsistentním poli Kinetié ronie Hdrodnamié ronie * teutin * 1 teutina * magnetohdrodnamia Pohb části e nějším poli A) Homogenní pole a) E = d m q dt
VíceDigitální učební materiál
Digitální učení mteriál Projekt: Digitální učení mteriály e škole registrční číslo projektu CZ.1.07/1..00/4.07 Příjeme: Střední zdrotniká škol Vyšší odorná škol zdrotniká Huso 71 60 České Budějoie Náze
VíceVNITŘNÍ ENERGIE, TEPLO A PRÁCE
VNITŘNÍ ENERGIE, TEPLO A PRÁCE 1. Vnitřní energie (U) Vnitřní energie je energie uložená v těleseh. Je těžké určit absolutní hodnotu. Pro většinu dějů to není nezbytné, protože ji nejsme shopni uvolnit
Více18.2 RYCHLOST ZVUKU 18.1 ZVUKOVÉ VLNĚNÍ
18 Vlny ó II Netop r plnè tmï nejen ÑidÌì letìcì hmyz, ale naìc pozn, jak rychle se Ëi nïmu pohybuje. To mu umoûúuje hmyz loit. Na jakèm principu funguje jeho detekënì systèm? Jak m zp sobem se m ûe hmyz
VíceNEDESTRUKTIVNÍ ZKOUŠENÍ
Definice Nejdůležitější typy: a) dynamické rezonanční - ultrazukoé - impedanční b) radiometrické měření hutnosti - lhkosti - obj. hmotnosti c) rentgenografie a radiografie d) sklerometrie e) magnetické
VícePředmět: Technická fyzika III.- Jaderná fyzika. Název semestrální práce: OBECNÁ A SPECIÁLNÍ TEORIE RELATIVITY. Obor:MVT Ročník:II.
Předmět: Technická fyzika III.- Jaderná fyzika Název semestrální práce: OBECNÁ A SPECIÁLNÍ TEORIE RELATIVITY Jméno:Martin Fiala Obor:MVT Ročník:II. Datum:16.5.2003 OBECNÁ TEORIE RELATIVITY Ekvivalence
VíceMechanika kontinua. Mechanika elastických těles Mechanika kapalin
Mechanika kontinua Mechanika elastických těles Mechanika kapalin Mechanika kontinua Mechanika elastických těles Mechanika kapalin a plynů Kinematika tekutin Hydrostatika Hydrodynamika Kontinuum Pro vyšetřování
VíceOVĚŘOVÁNÍ DÉLKY KOTEVNÍCH ŠROUBŮ V MASIVNÍCH KONSTRUKCÍCH ULTRAZVUKOVOU METODOU
XVI. konference absolentů studia technického znalectí s mezinárodní účastí 26. - 27. 1. 2007 Brně OVĚŘOVÁNÍ DÉLKY KOTEVNÍCH ŠROUBŮ V MASIVNÍCH KONSTRUKCÍCH ULTRAZVUKOVOU METODOU Leonard Hobst 1, Lubomír
VíceROZSUDEK JMÉNEM REPUBLIKY
30Co 257/2016-448 ROZSUDEK JMÉNEM REPUBLIKY z Krajský soud Ústí nad Labem Liberci rozhodl zastoupeného e sídlem Sladkoského 767, 530 02 Pardubice, a Radky zastoupené JUDr. Milošem orlem, adokátem se sídlem
Více. Najdi parametrické vyjádření přímky AB. Nakresli přímku AB do kartézské soustavy souřadnic a najdi její další vyjádření.
735 Obená rovnie přímky I Předpoklady: 070304 Pedagogiká poznámka: Úvodní příklad se nesmí příliš prodlužovat Nemá enu ztráet čas tím, že si většina žáků nepamatuje lineární funke Raději ryhle napíši řešení
VíceKinetická teorie plynů
Kinetická teorie plynů 1 m 3 při tlaku 10 5 Pa teplotě o C obsahuje.,5 x 10 5 molekul při tlaku 10-7 Pa teplotě o C obsahuje.,5 x 10 13 molekul p>100 Pa makroskopické choání, plyn se posuzuje jako hmota
Více1141 HYA (Hydraulika)
ČVUT Praze, fakulta staební katedra hydrauliky a hydrologie (K) Přednáškoé slidy předmětu HYA (Hydraulika) erze: 0/0 K ČVUT Tato weboá stránka nabízí k nahlédnutí/stažení řadu pdf souborů složených z přednáškoých
VíceIČ (bylo-li přiděleno) / rodné číslo: dále jen Klient. 1. Předmět Smlouvy
Rámcoá smloua č. o poskytoání platebních služeb (dále jen Smloua ) souladu s ustanoeními zákona č. 284/2009 Sb., o platebním styku mezi těmito smluními stranami: se sídlem, IČ 47972840 společnost edená
VíceBezpečnostní obvody (BO)
Bezpečnostní obody (BO) rčeno pro studenty bakalářských studijních programů na FBI Poznámka:!!! Níže uedené texty neobsahují změny termínech, přístupech a e lastním proedení bezpečnostních systémů yolané
VíceElektrický proud Q 1 Q 2 Q 3
Elektrcký proud tomto odstac lastně jž opouštíme elektrostatcké pole, protože elčnu elektrcký proud zaádíme stuac, kdy elektrcké náboje prostoru nejsou nehybné, ale ykazují nějaký pohyb. íme jž, že jednou
VíceŘešení úloh celostátního kola 60. ročníku fyzikální olympiády Úlohy navrhli J. Thomas (1, 2, 3) a V. Wagner (4)
Řešení úlo elostátnío kola 60. ročníku fyzikální olympiády Úloy narli J. Tomas 1,, 3) a V. Wagner 4) 1.a) Z ronosti ydrostatiký tlaků 1,5Rρ 1 g = 1 ρ g 1 = 1,5R ρ 1 = 3 R = 3,75 m. ρ 8 1 b) Označme ýšku
VíceIntegrace PER PARTES
Integrace PER PARTES Integraci per partes požíáme případě, kdy potřebjeme integroat sočin do fnkcí. Vyžíáme při tom následjícího zorce:, který je ntné některých příkladů požít i několikrát po sobě, než
Více1141 HYA (Hydraulika)
ČVUT Praze, akulta staební katedra hydrauliky a hydrologie (K4) Přednáškoé slidy předmětu 4 HYA (Hydraulika) erze: 09/008 K4 FS ČVUT Tato weboá stránka nabízí k nahlédnutí/stažení řadu pd souborů složených
Vícedále zaslánu také na tytu adresy
Zasláno E - mailem Prezident České republiky Václa Klaus Praha - Hrad 119 08 dále zaslánu také na tytu adresy Vláda České republiky nábřeží Edarda Beneše 4 118 01 Praha 1 - Malá Strana Poslanecká sněmona
VíceR10 F Y Z I K A M I K R O S V Ě T A. R10.1 Fotovoltaika
Fyzika pro střední školy II 84 R10 F Y Z I K A M I K R O S V Ě T A R10.1 Fotovoltaika Sluneční záření je spojeno s přenosem značné energie na povrch Země. Její velikost je dána sluneční neboli solární
VíceTELMG Modul 03: Maxwellovy rovnice. I. a II. MR: aplikací plošného integrálu a Stokesovy věty integrálního počtu
Difereniální a integrální tvar Maxwellovýh rovni kot James Clerk Maxwell (1831-1879) Integrální tvar Difereniální tvar d I Hdl = I + d dt D D rot H = j+ d II Edl = d dt B B rot E = III D d = Q div D =
VíceATOMOVÁ A JADERNÁ FYZIKA
ATOMOVÁ A JADERNÁ FYZIKA PŘEDPOKLÁDANÝ OBSAH : EXISTENCE ATOMŮ MODEL ATOMU KVANTOVÁ MECHANIKA REÁLNĚJŠÍ MODEL ATOMU MOLEKULA JÁDRO RADIOAKTIVITA. BLOK ZÁKLADNÍ ČÁSTICE A ZÁKLADNÍ INTERAKCE ENERGETICKÉ
VíceSTANOVENÍ DISPERZNÍ KŘIVKY ZE ZÁZNAMŮ SEISMICKÝCH POVRCHOVÝCH VLN PŘI HARMONICKÉM ZDROJI
TANOVENÍ DIPEZNÍ KŘIVKY ZE ZÁZNAMŮ EIMICKÝCH POVCHOVÝCH VLN PŘI HAMONICKÉM ZDOJI. Gaždoá, J. Vilhelm Uniersita Karloa Praha, Přírodoědecká fakulta Abstrakt Příspěek se zabýá stanoením disperzní křiky porchoých
VíceII. Princip relativity v klasické fyzice, pokusy vedoucí k STR
K přednáše NUFY097 Teorie relatiit prozatímní čební tet, erze 01 II. Prinip relatiit klasiké mehanie, poks, edoí k STR Leoš Dořák, MFF UK Praha, 015 II. Prinip relatiit klasiké fzie, poks edoí k STR Než
VíceZasláno E - mailem. V Roudnici nad Labem 20. února 2010
Zasláno E - mailem r předseda Ústaního soudu České republiky Joštoa 8 660 83 Brno V Roudnici nad Labem 20. února 2010 Věc: Stížnost proti Ústaního soudu České republiky, který podle J 163a zák. 140/1931
VíceAKTIVITY PROJEKTU V KOSTCE
Číslo ydání: 02/2014 Elektronický zpraodaj projektu Prolomit zeď Unitř tohoto ydání: AKTIVITY PROJEKTU V KOSTCE Aktiity projektu kostce 1 Prorodinná politika města Třebíče 1-2 Podnik podporující rodinu
Více1 U. 33. Zapište hodnotu časové konstanty derivačního obvodu. Vyznačte měřítko na časové ose.
1. V jakých jednotkách se yjadřuje proud ueďte náze a značku jednotky 2. V jakých jednotkách se yjadřuje indukčnost ueďte náze a značku jednotky 3. V jakých jednotkách se yjadřuje kmitočet ueďte náze a
Více