teď už je to jen z kopce

Podobné dokumenty
Popis tíhové síly a gravitace. Očekávaný výstup. Řešení základních příkladů. Datum vytvoření Druh učebního materiálu.

Povánoční lekce. Žák si uvědomí význam slov gravitace, atmosféra, vakuum.

GRAVITAČNÍ POLE. Všechna tělesa jsou přitahována k Zemi, příčinou tohoto je jevu je mezi tělesem a Zemí

[GRAVITAČNÍ POLE] Gravitace Gravitace je všeobecná vlastnost těles.

Pohyby HB v některých význačných silových polích

VÝUKOVÝ MATERIÁL VÝUKOVÝ MATERIÁL VÝUKOVÝ MATERIÁL

ISAAC NEWTON J A K H O N E Z N Á M E ( )

03 - síla. Síla. Jak se budou chovat vozíky? Na obrázku jsou síly znázorněny tak, že 10 mm odpovídá 100 N. Určete velikosti těchto sil.

Gravitační vlny detekovány! Gravitační vlny detekovány. Petr Valach ExoSpace.cz Seminář ExoSpace.

VÍTEJTE V BÁJEČNÉM SVĚTĚ VESMÍRU VESMÍR JE VŠUDE KOLEM NÁS!

Digitální učební materiál. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce podpory Gymnázium, Jevíčko, A. K.

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/ GG OP VK

ČLOVĚK A ROZMANITOST PŘÍRODY VESMÍR A ZEMĚ. GRAVITACE

Fyzikální učebna vybavená audiovizuální technikou, fyzikální pomůcky

Pracovní list: Opakování učiva sedmého ročníku. Fyzikální veličiny. Fyzikální jednotky. Fyzikální zákony. Vzorce pro výpočty

Dvojštěrbina to není jen dvakrát tolik štěrbin

Zadání projektu Pohybové zákony

VY_32_INOVACE_FY.19 VESMÍR

Měření tíhového zrychlení matematickým a reverzním kyvadlem

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/

Kód: Vzdělávací materiál projektu Zlepšení podmínek výuky v ZŠ Sloup

Výfučtení: Isaac Newton

It is time for fun with Physics; play, learn, live

Podívejte se na Měsíc, vypadá jako písmenko D, zavolal Lukáš.

Mädler Johann Heinrich von

Obsah. Obsah. 2.3 Pohyby v radiálním poli Doplňky 16. F g = κ m 1m 2 r 2 Konstantu κ nazýváme gravitační konstantou.

Fyzikální korespondenční škola 2. dopis: experimentální úloha

Ukázky z Newtonových Principií

VY_52_INOVACE_129.notebook. March 1, Jak vypadá Země? : : : : : :33

ř á aneb Ze života přírodovědných klubů Projekt vznikl za podpory:

GRAVITAČNÍ POLE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Mechanika - 1. ročník

Fakulta výrobních technologií a managementu HISTORIE VESMÍRNÉHO VÝZKUMU

VY_52_INOVACE_137.notebook. April 12, V rozlehlých prostorách vesmíru je naše planeta jen maličkou tečkou.

ASTRO Keplerovy zákony pohyb komet

Malý Ježíš měl také malé kamarády. Nazaretské děti si s ním rády hrály. Ježíš se vždycky nejdříve zeptal maminky a teprve potom si šel ven hrát. Chlap

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově

1 About Science. Věda je studium o přírodních pravidlech

Venuše druhá planeta sluneční soustavy

Gymnázium Dr. J. Pekaře Mladá Boleslav

Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: Číslo DUM: VY_32_INOVACE_09_FY_B

ANOTACE vytvořených/inovovaných materiálů

R2.213 Tíhová síla působící na tělesa je mnohem větší než gravitační síla vzájemného přitahování těles.

RENESANCE A OSVÍCENSTVÍ

Identifikace práce. POZOR, nutné vyplnit čitelně!

Věra Keselicová. březen 2013

Přes Překážky ke hvězdám

VESMÍR. Prvouka 3. ročník

7. Gravitační pole a pohyb těles v něm

očekávaný výstup ročník 7. č. 13 název

Nabídka vybraných pořadů

Ukázka knihy z internetového knihkupectví

Nabídka vybraných pořadů

Základní jednotky v astronomii

Dynamika pro učební obory

Scénář text Scénář záběry Místo, kontakt, poznámka. Animace 1: pavouk, mravenec a včela.

Země třetí planetou vhodné podmínky pro život kosmického prachu a plynu Měsíc

Vyřešením pohybových rovnic s těmito počátečními podmínkami dostáváme trajektorii. x = v 0 t cos α (1) y = h + v 0 t sin α 1 2 gt2 (2)

OTAČIVÉ ÚČINKY SÍLY (Jednoduché stroje - Páka)

VESMÍR, SLUNEČNÍ SOUSTAVA

VY_32_INOVACE_FY.20 VESMÍR II.

BIOMECHANIKA DYNAMIKA NEWTONOVY POHYBOVÉ ZÁKONY, VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ SÍLY ČASOVÝ A DRÁHOVÝ ÚČINEK SÍLY

Mechanika a gravitace Newtonovy pohybové rovnice a zákon všeobecné gravitace

MECHANIKA POHYBY V HOMOGENNÍM A RADIÁLNÍM POLI Implementace ŠVP

Žák : rozliší na příkladech těleso a látku a dovede uvést příklady látek a těles

2. Poloměr Země je km. Následující úkoly spočtěte při představě, že kolem rovníku nejsou hory ani moře. a) Jak dlouhý je rovníkový obvod Země?

Třída: III. A Vyučující: Mgr. Hana Lipková

It is time for fun with Physics; play, learn, live

VY_32_INOVACE_06_III./19._HVĚZDY

Fyzika I. Něco málo o fyzice. Petr Sadovský. ÚFYZ FEKT VUT v Brně. Fyzika I. p. 1/20

Fyzika 1 - rámcové příklady Kinematika a dynamika hmotného bodu, gravitační pole

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332

NAŠE ZEMĚ VE VESMÍRU Zamysli se nad těmito otázkami

Předmostské venuše. Kříž vs. Maška

Po stopách Isaaca Newtona

Fyzikální veličiny. cíl projektu: vytvořit výukové listy fyzikálních veličin probíraných ve fyzice. Rozdíl mezi fyzikální veličinou a jednotkou.

Cavendishův experiment s torzními vahami

ZÁKLADNÍ ŠKOLA CHOMUTOV. Akademika Heyrovského CHOMUTOV

7.Vesmír a Slunce Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vyučovací předmět: Fyzika. Ročník: 7. Průřezová témata Mezipředmětové vztahy Projekty a kurzy

číslo a název klíčové aktivity V/2 Inovace a zkvalitnění výuky v oblasti přírodních věd Planety sluneční soustavy VENUŠE

Základní škola Ulice Míru, Rokycany. Mgr. Monika Abrtová. Obsah

Interpretace pozorování planet na obloze a hvězdné obloze

BIOMECHANIKA. 6, Dynamika pohybu I. (Definice, Newtonovy zákony, síla, silové pole, silové působení, hybnost, zákon zachování hybnosti)

Josefína Ukázková. Křestní jméno: Josefína Datum narození: CESTY ŽIVOTA. Milá Josefíno.

Planety sluneč. soustavy.notebook. November 07, 2014

Sluneční soustava OTEVŘÍT. Konec

Astronomie, sluneční soustava

Fyzika - Sekunda. experimentálně určí rychlost rovnoměrného pohybu a průměrnou rychlost nerovnoměrného pohybu

Interpretace pozorování planet na obloze a hvězdné obloze

Interpretace pozorování planet na obloze a hvězdné obloze

III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

ŠKOLNÍ VZDĚLÁVACÍ PROGRAM. M.Macháček : Fyzika pro ZŠ a VG 6/1, 6/2 (Prometheus) M.Macháček : Fyzika pro ZŠ a VG 7 (Prometheus)

Základní škola Karviná Nové Město tř. Družby 1383

1. Jak probíhá FOTOSYNTÉZA? Do šipek doplň látky, které rostlina při fotosyntéze přijímá a které uvolňuje.

ŠKOLNÍ VZDĚLÁVACÍ PROGRAM

Rok bez zimy Pokusy o haiku

Clifford Goldstein Pokřtěná evoluce

Využití animací letů kosmických sond ve výuce fyziky

7. Na těleso o hmotnosti 10 kg působí v jednom bodě dvě navzájem kolmé síly o velikostech 3 N a 4 N. Určete zrychlení tělesa. i.

Transkript:

FYZIKA Isaac Newton objev univerzální gravitace 1666 teď už je to jen z kopce třiadvacetiletý Isaac Newton si dopřával odpo- činku pod jabloní u svého rodného domku ve Woolsthorpe Manor. Na hlavu mu spadlo jablko. Potom, co vykřikl jau!, si začal říkat, čím to je, že jablko spadlo z větve přímo dolů, směrem ke středu Země. Podíval se na oblohu na dorůstající měsíc a na- jednou mu to došlo: ať už jablka k zemi přitahuje cokoli, je to to samé, co má na svědomí obíhání Měsíce kolem Země. A zákon univerzální gravitace byl na světě. ALESPOŇ TAK SE TO ŘÍKÁ Dvě věci víme jistě. Zaprvé, Newton sám říkal, že o povaze gravitační přitažlivosti přemítal, když sledoval, jak ze stromů v zahradě padají jablka. Zadruhé, v rodném Woolsthorpu by nepobýval, nebýt 30 Omylem géniem

OPŘ EDENO MÝTEM: SMYŠLENKY O JABLKU A DALŠÍ moru, který se v té době šířil Evropou. A kdyby nebyl v zahradě a nepřemítal o jablkách, kdo ví, kudy by se jeho myšlenky ubíraly. Roku 1665 dokončil Newton studia na Cambridgeské univerzitě a přijel domů, aby si krátce odpočinul. Než se ale mohl ke studiím v Cambridgi vrátit, byla univerzita kvůli Velkému londýnskému moru zavřena. Jak poznamenal sám Newton, v té době byla má vynalézavost na vrcholu a matematice a filosofii jsem se věnoval více než kdykoli potom. Místo toho, aby byl obklopen tím čilým akademickým ruchem v Cambridgi, uvízl v tiché, zapadlé vesnici bez jakékoli intelektuální společnosti s výjimkou slunce a jablek, které v sadu padaly na zem. Téměř dva roky nutil mor Newtona obracet svou zvědavost k slunečnímu světlu a jablkům. Jeho postřehy ze sadu změnily lidské chápání světa. Newton měl mimořádný přehled v tolika různých odvětvích, že by se tu nedala ani vyjmenovat. Počin, o který se nejvíce zasloužila náhoda, byl však Newtonův objev gravitačního zákona. Newtonovi předchůdci se domnívali, že nebe a Země jsou dvě různé říše řízené odlišnými zákony. Jenže Newton seděl v okně a viděl, jak jablka padají. Všiml si, že ať je strom jakkoli vysoký, padá jablko vždycky k zemi. Rodný dům Isaaka Newtona (1642 1727) ve Woolsthorpe Manor v hrabství Lincolnshire. Newton rozkládá světlo pomocí hranolu. 31

I když je jabloň dvakrát, čtyřikrát nebo osmkrát vyšší, dá se vždycky čekat, že jablko bude padat k zemi. Ať je výška stromu jakákoli, hodně bychom se divili, kdyby jablko nepadalo přímo dolů. I kdyby jabloň sahala až k Měsíci, bude jablko stále padat přímočaře k zemi... není tedy logické, že ať už jablko k Zemi přitahuje jakákoli síla, přitahuje k ní i Měsíc? MATEMATIKA Jak daleko Měsíc je a jak rychle obíhá kolem Země, lidé věděli už předtím. Věděli také, že Měsíc se z oblohy nehne. Jinými slovy, na začátku hodiny je Měsíc od Země stejně daleko jako na jejím konci. Newton si dal tyto poznatky dohromady, aby zjistil, jak moc se povrch Země během dané hodiny od Měsíce vzdálí, což se musí rovnat tomu, jak moc se zase Měsíc k Zemi přiblíží. Ukázalo se, že Měsíc je k Zemi přitahován tři tisíce šestsetkrát menší (1/3 600) silou než jablko. Ale moment! Jestliže Měsíc a jablko na opravdu vysokém stromě k Zemi přitahuje stejná věc, neměla by obě tělesa pociťovat stejně velkou sílu? Newton se vrátil k matematice. Věděl, že vzdálenost od středu Země ke středu Měsíce je šedesátkrát větší než vzdálenost od středu Země ke středu jablka. Jestliže se domníval správně a opravdu předměty přitahuje stejná síla, bude nepřímo úměrná druhé mocnině vzdálenosti mezi nimi. Jinými slovy, tělesa, která jsou od sebe dvakrát dál, budou přitahována O,25násobkem síly. Newtonova houpačka je nástroj, který dokazuje zachování hybnosti a energie. 32 Omylem géniem

OPŘ EDENO MÝTEM: SMYŠLENKY O JABLKU A DALŠÍ O Měsíci a dělové kouli Představte si dělovou kouli vodorovně vystřelenou z vrcholu hory. Dolů začne padat hned po výstřelu, ale zároveň se bude vzdalovat od hory, takže na zem dopadne kousek dál od kanonu. Kdyby se do kanonu naložilo dvakrát více střelného prachu, trajektorie koule by byla plošší a koule by přistála o něco dál. Za jistých podmínek, kdyby se dělo naložilo dostatečným množ- stvím prachu, by nebylo možné určit, kam koule dopadne, aniž by se zohlednilo zaoblení Země. Během první vteřiny dělová koule urazí asi pět metrů. Země se každých osm kilometrů zaobluje asi o pět metrů. Kdyby se tedy dělová koule vystřelila takovou silou, aby urazila osm kilometrů za vteřinu, bude po jedné vte- řině stejně vysoko nad Zemí, jako byla na začátku. A protože poletí stále stejnou rychlostí (za předpokladu, že se nachází nad atmosférou, kde není žádné tření), nikdy nespadne a bude obíhat kolem Země stejně jako Měsíc! Měření a převážení dělových koulí v osmnáctém století. 33

Hvězdářské modely, konkrétně oběh Měsíce kolem Země a planetostroj Williama Jonese z roku 1797. 34 Omylem géniem

OPŘ EDENO MÝTEM: SMYŠLENKY O JABLKU A DALŠÍ PRINCIPIE NEWTON VS. HOOKE Podle zákona univerzální gravitace je síla gravitační přitažlivosti na obloze stejná jako na Zemi. Odhalením této teorie Newton ukázal, že vesmír vytváří určitý systém, a že když zjistíme, jak to funguje na Zemi, zjistíme, i jak to funguje všude jinde. Matematickým propojením pohybu padajícího plodu a pohybu rotujících planet vytvořil filosofický most mezi nebem a Zemí. Roku 1687 konečně vydal knihu Philosophiae naturalis principia mathematica, zkráceně Principia, ve které své poznatky popsal, a svět již nikdy nebyl jako dřív. Kdyby ho náhoda neodsoudila k dlouhým dnům v ovocném sadu, možná by svůj talent uplatnil při řešení jiných problémů. Na pochopení toho, že fyzikální zákony platí po celém vesmíru, by si tak svět musel ještě nějakou dobu počkat. KARANTÉNA A IZOLACE Velký podíl na Newtonově slávě měl i jeden jeho charakterový rys: Newton byl hašteřivec. Přírodní filosofové té doby se zoufale snažili vysvětlit princip fungování světa, který je obklopuje, a pohyb planet nebyl výjimkou. Newton nebyl sám. Když se jeden z předních anglických vědců, Robert Hooke, začal pyšnit tím, že objevil gravitační zákon, reagoval na to Newton slovy, že se tím vlastně nic nevysvětluje. Mě napadly lepší věci už před lety, když jsem v zahradě pozoroval jabloně. Když ho Hooke popíchl slovy dokaž to, nemohl se Newton ubránit nutkání mu to vpálit do obličeje. A tak své poznatky konečně propracoval do finální a formální podoby a s více než dvacetiletým zpožděním sepsal Principii. Spolu s Newtonovým neobyčejným géniem a náhodou, která ho donutila strávit dva roky osamělým hloubáním a experimentováním, je tedy možná za jeho slávu zodpovědná i jeho bojovná povaha. V Newtonových objevech hrála zcela jistě roli náhoda. Anglií se neúprosně šířil mor a mařil veškerou činnost, která vyžadovala shromažďování lidí. Obchod, zábava, diplomacie i vzdělávání tím trpěly. Aby se totiž zpomalilo šíření epidemií, které v průběhu staletí postupně propukaly a zabíjely miliony lidí, nařizovala se karanténa a izolace. Nebýt moru, nebyl by Newton nikdy odsouzen k izolaci strávené se svými myšlenkami v ovocném sadu. Znamenalo by to ale, že k objevu nedojde? vlevo: Robert Hooke, anglický vědec, autor Mikrografie (1665), ve které zveřejnil výsledky svých mikroskopických výzkumů. vpravo: Isaac Newton, rytina z roku 1856. 35