| A | |
| absolutní čas | čas měřený univerzálními hodinami, jejichž existenci tento pojem předpokládá; Einsteinova teorie relativity ukázala, že a.č. neexistuje |
| absolutní časoprostor | pohled na prostor plynoucí z Einsteinovy teorie relativity; pohled na prostor ve všech okamžicích najednou, z jakékoliv perspektivy, nezávislé na svém obsahu |
| absolutní nula | nejnižší možná teplota; -273,15 oC = 0 K tuto mezní teplotu odhalil r. 1850 W.Thomson na základě tzv. Charlesova zákona (vztah mezi objemem plynu a jeho teplotou); podle Charlesova zákona se neustálým snižováním teploty (plynu v uzavřeném prostoru, např. balónku) bude snižovat i objem a to až do nekonečna; Thomson si uvědomil, že pokud nelze vytvořit z jakkoli velkého obejmu objem nulový, pak nelze ani teplotu snižovat do nekonečných hodnot - tuto mezní teplotu definuje právě absolutní nula: -273,15 oC |
| absolutní prostor | Newtonův pohled na prostor: představa podle níž je prostor neměnný a nezávislý na svém obsahu |
| absorbce záření | je-li atom na nižší energetické hladině a dopadne na něj elektromagnetické záření je absorbcí "donucen" přeskočit na vyšší energetickou hladinu |
| actio in distans | též 'actio ad distans'; lat.: působení na dálku; působení jedné věci na druhou bez zprostředkovatelského media (= gravitace, I.Newton) |
| akce | též 'účinek'; 1748, Pierre Louis Moreau de Maupertuis; fyzikální veličina, popisující časový vývoj fyzikálního systému; cesty jimiž se těleso pohybuje se mezi body A a B ´- 'akce' má tu vlastnost, že na dráze určené Newtonovými pohybovými zákony vždy nabývá minimální hodnoty |
| akcelerační pohyb | též zrychlený pohyb; pohyb, při kterém se mění rychlost a/nebo směr |
| amplituda | max. výška vrcholu vlny nebo max. hloubka dna vlny |
| angström | zn. A; 1 A = 10-10 m; jednotka délky; užívá se zejména ve spektroskopii, elektronové optice a jaderné fyzice; řadíme ji mezi mimosoustavové jednotky SI |
| anihilace | setkání hmoty a antihmoty; doslova zničení látky; nejvydatnější možná přeměna energie, jíž lze ve fyzice docílit (chemické reakce 10-7%, termonukleární reakce 0,7%, gravitační zhroucení cca 30%, anihilace 99,99%). Při anihilaci jsou splněny zákony zachování náboje, energie a momentu hybnosti; energie původních částic se uvolní ve formě záření (fotony a neutrina) o energii vyjádřené rovnicí E=mc2 |
| anomální disperze světla | publikováno v l. 1928-1930 německými fyziky R.Landerburg a H.Kopfermann; pokles indexu lomu světla s růstem kmitočtu |
| antičástice | jsou reálnou částí vesmíru; mají totožné vlastnosti jako standardní elementární částice (hmotnost a spin), liší se: elektrický náboj,
baryonové číslo, leptonové číslo ad.; poměr antičástic ku částicím je cca 1 : 1010 (patrně i více), tato nesouměrnost
je zatím neobjasněná; ke každé částici existuje odpovídající antičástice, vyjímkou jsou některé neutrální částice (foton, mezon pí), které
jsou svými vlastními antičásticemi při vzájemné srážce se částice s antičásticí zničí (viz anihilace zde) a svou energii uvolní v podobě záření |
| antihmota | soubor složený z antičástic; reálná součást vesmíru a podléhá stejným fyzikálním zákonům jako obyčejná hmota |
| astronomická jednotka | zn. AU; střední vzdálenost Země - Slunce, tj. asi 149,6.106 km, odpovídá 8,3 světelných minut (světlo ze Slunce na Zemi dorazí za 8,3 minut) |
| asymptotická svoboda | 1973; (matematická) vlasntost, která pomáhá fyzikům uhodnout (!), k jakým výsledkům by matematika měla dospět, ale doposud nebyla žádná domněnka dokázána |
| asymptotická volnost | vlastnost kvarků, vyplývající z neabelovské kalibrační teorie: při asymptoticky krátkých vzdálenostech nebo vysokých energiích se kvarky chovají jako volné částice při vysokoenergetických srážkách - silné jaderné síly slábnou při velmi malých vzdálenostech - vazbová konstanta při hodně vysokých energiích klesá k nule - důsledek renormalizační procedury |
| atmosféra | řec. atmos: pára, sphaira: koule; plynný obal tělesa, který je k němu připoután gravitační silou; a. Země se účastní v převážné míře zemské rotace a
sahá od zemského pobrchu přibližně do výšky 40000 km, kde přechází bez výrazné horní hranice do meziplanetárního prostoru; Podle profilu teploty vzduchu s výškou se rozlišují 5 základních a přechodových vrstev:
|
| atmosférické okno | též optické okno či radiové okno; zemská atmosféra pohlcuje nebo se od ní odráží většina elektromagnetického záření; na zemský povrch dopadá pouze viditelné světlo (vlnová délka od 400 do 760 nm) právě tímto "optickým oknem" a také analogicky s tímto termínem exstuje v atmosféře "radiové okno" pro elektromagnetické záření radiové (vlnová délka od 10-2 m do 15 m) |
| atom | řec. atomos - nedělitelný (zavedl jej Demokritos); pojem, který již dnes není totožný s objekty, jež tímto slovem
dnes označujeme; základní jednotka hmoty za obvyklých podmínek; shoduje-li se počet elektronů s počtem protonů vystupuje jako navenek neutrální,
což je běžný případ na Zemi; atom je složen z obalu a jádra velikost atomu je přibližně dána vztahem h2 / me2 ≈ 20 x 10-8 dále viz odkaz historie výzkumu atomu |
| atomové jádro | obsahuje protony a neutrony; existence samotných jader (tzn. bez atomového obalu) je možná pouze za vysokých teplot (cca 107K) v nitrech hvězd. Jádro je přibližně čtyřtisíckrát hmotnější než atomový obal, ač jeho průměr je asi desetitisíckrát menší (r = 10-15m) |
| atomový obal | obsahuje elektrony; poloměr r = 10-10m, vyjímečně až 10-4m |
| tzv. "augerovské superčástice" | individuální protony, holá vodíková jádra; částice nazvaná podle fr. fyzika P.Augera, který zjistil (1938), že kosmické záření dopadá převážně v podobě rozsáhlý spršek; tento jev vysvětlil tak, že vletí-li do atmosféry velmi energetická částice kosmického záření, srážkami s atomy vzduchu vytvoří vytvoří směs elementárních částic, fotonů a atomových jader; bylo však spočítáno, že onen původce (vysokoenergetická částice kosmického záření) by musel mít energii tak vysokou, že by ji nezískal ani explozí supernovy; v rámci projektu OPA (Obseravtoř Pierra Augera) bylo detekováno tisíce velmi razantních spršek, z nichž u sedmadvaceti se podařilo indetifikovat jejich zdroje na obloze - aktivní galaktická jádra (černé díry); |
| Avogardova konstanta | A.Avogarfdo; též Avogadrovo číslo; vyjadřuje počet částic v jednotkovém látkovém množství (1 mol); její hodnotu poprvé zjistil J.J.Loschmidt (1865) |
| axion | lat. axis = osa; předvídaná částice z důvodů osové symetrie; dosud neobjevené. V raném vesmíru by měly vznikat v tak vysokém počtu, že jejich úhrnná hmotnost by byla vyšší až o dva řády než hmotnost všech baryonů; neúčastní se žádné interakce, kromě gravitace; jejich praktické potvrzení by vyřešilo problém skryté hmoty II. druhu; |
| B | [ nahoru ] |
| Balmerovy čáry | Johann Balmer, 1885; na základě spektrálních čar vodíku odvozen matematických vzorec spektrálních čar |
| barycentrum | hmotný střed, kolem kterého obíhají kosmická tělesa na svých drahách; u dvou těles stejné hmotnosti je b.
uprostřed spojnice jejich těžišť, u těles s výrazně rozdílnou hmotností leží b. uvnitř hmotnějšího tělesa ¨ b. leží vzhledem k poměru hmotnosti obou těles na spojnici Měsíc - Země asi 1700 km pod zemským povrchem |
| baryonové číslo | celkový počet baryonů přítomných v systému minus celkový počet antibaryonů viz zákon zachování baryonového čísla |
| baryony | těžké elementární částice, silně interagujících, spadající pod hadrony; jsou složeny ze tří kvarků, z nichž každý má jinou barvu (napovrch proto bezbarvé); zástupci: nukleony (proton, neutron), antiproton a hyperony |
| Beaufortova stupnice | Francis Beaufort - britský námořník a amatérský meteorolog stupnice pro odhad síly (rychlosti) větru bez užití přístrojů, tj. podle účinku větru na různé objekty; více viz Beaufortova stupnice |
| BEK | zkratka; viz Bose-Einsteinův kondenzát |
| Bellova nerovnost | kvantová mechanika; J.Bell, 1964; jedná se o nerovnost, kterou splňují určité spinové korelace v lokálně realistických teoriích koncepece Bellova testu vychází z lokálně realistického pohledu na svět; pokus v němž jde o spin dvojice protonů - experimentátor nikdy nemůže poznat všechny tři složky spinu téže částice, podle libovolnosti však může jednotlivě změřit kteroukoli z nich; výsledek testu je však zcela opačný než byla předpověď a protože tento výpočet vyšel z lokálně realistického pohledu na svět, platí konvence, že nerovnost je označována jako tzv. Bellova nerovnost, a když je B.n. narušena, pak je lokálně realistický pohled na svět klamný; kvantová teorie však tímto testem prošla úspěšně (1974, Kalifornská univerzita v Berkley; 1982, A.Aspect a jeho tým potvrdil předpovědi - Bellův test - kvantové teorie) lokálně realistický pohled na svět - zásadní předpoklady, které společně vytvářejí základ l.r.p. na svět (B.d´Espagnat):
|
| Betheův cyklus | viz uhlíko-dusíkový cyklus |
| blesk | světelný jev, který provází náhlý výboj atmosferické elektřiny; vzniká mezi centry kladných a záporných elektrických nábojů jednoho nebo více oblaků, popř. mezi oblakem a zemí |
| Blochovy kmity | jev v polovodičových heterostrukturách; při průchodu proudu v supermřížkách pod vlivem silných elektrických polí kolmých na rovinu supermřížek dochází k zakřivení energetických pásů a vznikají právě B.k. - Blochovy oscilátory mají kmitočty v řádech THz (praktické uskutečnění řešil H.Kroemer) |
| Boltzmannova konstanta | označuje se k nebo kB; základní konstanta statistické mechaniky; nejedná se o základní konstantu jako je
G, h nebo c; je to převodní faktor mezi jednotkami energie a teploty k = 0,000 086 17 eV na 1 K nebo 1,38054.10-23 joule / kelvin |
| Bose-Einsteinův kondenzát | též BEK; teoreticky známo od dvacátých let 19. stol. praktický důkaz existence podán až r. 1995 (Cornell, Wieman); jednotlivé atomy se řídí pravidly kvantové mechaniky a samotné částice se chovají za normálních teplot podle zákonů klasické mechaniky - atomy plynu volně putují náhodně prostorem a odrážejí se od stěn nádoby - klesá-li teplota, rychlost atomů se snižuje a jejich vlastnosti stále více ovládají principy kvantové mechaniky. Podle kinetické teorie plynů odpovídají nízké teploty nízkým rychlostem částic. Pokud se vytvoří dostatečně hustý plyn chladných atomů a hmotné vlnové délky částic budou v řádech stejné jako jejich vzájemná vzdálenost, dosáhnou bodu kdy se budou všechny částice chovat jako jeden "superatom", který bude možno popsat jednoduchou vlnovou funkcí jako jednotlivý atom - vznikne tak koherentní látka stejně jako v případě laseru koherentní světlo. V r. 1924 představil S.N.Bose alternativní odvození pro vyzařovací zákon (Planck) a statisticky odvodil, že existují částice s celočíselným spinem - bosony (fotony aj.). Narozdíl od fermionů (podle Pauliho se odpuzují) se bosony při nízkých teplotách přitahují a snaží se dosáhnout pouze jednoho souhlasného kvantového stavu s nejnižší energií. Bose poslal svou práci Einsteinovi, který tuto teorii ještě rozšířil - když se dané množství částic navzájem dostatečně přiblíží a pohybují se dostatečně pomalu, společně se přemění na nejnižší energetickou hladine a vznikne tak látka, dnes nazývaná BEK; dále též E.Cornell |
| bosony | název získaly podle S.Boseho; spin: celočíselný; neřídí se Pauliho vylučovacím principem; zástupci: mezony, zprostředkující částice, gravitony, W, Z, gluon, foton, higgson |
| bosony, intermediální | volná kvanta slabého jaderného pole; vysoká klidová hmotnost (asi 100x
větší než proton); zprostředkující částice slabé jaderné interakce; spin: 1,
energie: 100 GeV Zástupci: graviton, W, Z, gluon, foton |
| bosony, supersymetrické | částice zprostředkující symetrii mezi bosony a fermiony; tento rozdíl měla ve velmi ranném vesmíru setřít existence těchto částic (obdoba axionů), které se měly vyskytovat ve velkém množství; možné řešení problému skryté hmoty II. řádu. Zástupci: skvarky, sneutrino, sleptony, selektron, stauon, smion |
| brány | obecnější protějšky strun (viz zde); termín pro vícerozměrné membrány objekty, které jsou základní součástí M-teorie a, které mohou mít mnoho prostorových dimenzí bránový svět je čtyřtozměrná plocha neboli brána ve vícerozměrném časoprostoru |
| C | [ nahoru ] |
| c | značka fyzikální veličiny 'rychlost světla' (viz zde); lat. celeritas = rychlost |
| CANGAROO | systém pro výzkum kosmického záření umístěný v Jižní Austrálii (Woomera); vyhledává částice
vyprodukované fotony Collaboration between Australia and Nippon for GAmma Ray Observation in the Outback; více viz oficiální web |
| Casimirův jev | pojem z kvantové mechaniky; vezměme dvě kovové desky a přiložme je těsně k sobě - není možné mezi ně vtěsnat
všechny částice - půjde to jen u částic, jejichž vlnové délky odpovídají rozměrům štěrbin v deskách; některé
částice jsou mezi desky "vpuštěny" a jiné se shromažďují na vnějších stranách desek, čímž dochází k vyššímu tlaku
na vnější strany desky (není kompenzován tlakem uvnitř desek - méně částic) a tedy dochází k většímu sražení
desek k sobě - tento jev nastane i ve vakuu - jedná se o sílu vakua, energii vyrobenou z ničeho (podstata C.j.) též se používá termín Casimirova síla; definice: kvantověmechanická síla vyvíjená nerovnováhou vakuových fluktuací polí |
| cestování časem | téma, kterému se věnuje jak sci-fi (filmy, romány) tak i vážná fyzika; A.Einstein ve své speciální teorii
relativity ukázal, že cestování do budoucnosti je možné a další diskuse o možnosti cestovat časem do minulosti
zahájili přední fyzici a matematici jako K.Gödel, S.Hawking či K.Thorne ucelené pojednání o této problematice najdete v knize 'Cestování časem v Einsteinově vesmíru' (J.R.Gott, nakl. Argo a Dokořán) základní hesla naleznete zde: cestování časem |
| Comptonův jev | A.Compton, 1923; změna vlnové délky záření při jeho rozptylu na elektronech; rozptyl fotonu na elektronu (foton předá svou energii atomu, resp. eletronu či elektronům) |
| cygnety | hypotetické kvarkové šestice. Zatím známy existence soustav maximálně třech kvarků - baryony; ještě nepozorované struktury. Cygnus, lat. Labuť, souhvězdí Labutě v němž se nalézá rentgenový zdroj Cygnus X-3 |
| časoprostor | viz zde 'prostoročas' |
| časová smyčka | jiný název uzavřené časupodobné křivky |
| časová symetrie | též symetrie obrácení toku času; vlastnost přijímaných přírodních zákonů, podle níž zákony nerozlišují mezi směry kupředu a nazpět v čase; z kteréhokoli daného okamžiku berou zákony minulost i budoucnost stejně |
| časový řez | veškerý prostor v jednom okamžiku - jeden řez časoprostorovým "pecnem" |
| částicový horizont | hranice fyzikální dohlednosti; dvojnásobek Hubbleova poloměru vesmíru; pomyslný horizont, který fakticky omezuje naše poznávání okolního světa značka ro; ro = 2c.H-1; plyntuím času vzdálenost částicového horizontu roste, a to s trojnásobkem rychlosti světla (nejde o rozpor se speciální teorií relativity - horizont je plocha ne reálná částice); částice nacházející se na horizontu se od nás vzdalují dvojnásobkem rychlosti světla (také není rozpor s teorií relativity - částice se od nás vzdalují pomaleji než horizont); nemůžeme pozorovat žádné částice, které jsou od nás dále než ro |
| Čerenkovovo záření | v látkových prostředích se světlo šíří pomaleji než ve vakuu a hmotné částice se v těchto prostředích mohou pohybovat rychleji než světlo a pokud k tomu dojde, částice září; toto záření se podle ruského objevitele jmenuje Č.z. |
| červený gravitační posuv | relativistický posuv čar způsobený silným gravitačním polem; spektrální čáry ve spektrech malých hmotných hvězd (bílý trpaslík) s vysokou intenzitou gravitace na povrchu
(stotisíckrát větší než na Zemi) jsou posunuty k dlouhovlnému (červenému) konci spektra, neboť v silném gravitačním poli kmitá záření pomaleji než v poli slabém značka zg; obecná teorie relativity připouští g.č.p., ovšem pak odporuje Hubbleovu vztahu, protože neexistuje žádný důvod, proč by vzdálenější galaxie měly být hmotnější, případně kompaktnější než ty bližší; číselné velikosti g.č.p. jsou příliš malé: na povrchu neutronové hvězdy dosahují maximálně zg = 1,9 , tedy mnohem menších hodnot, než pozorujeme ve spektru velmi vzdálených galaxií či kvasarů (současný rekord pro galaxie je z = 4,4 a pro kvasary dokonce z = 4,9) |
| červený posuv | značí se z; posuv spektrálních čar k červenému konci spektra, značící vzdalování objektu od pozorovatele; byl objeven jako nesoulad v polohách spektrálních čar mlhovin a týchž čar v laboratoři: vždy byly posunuty k dlouhovlnějšímu (červenému) konci spektra a tento posuv se lišil pro různé mlhoviny; tento č.p. ukázal, že se všechny mlhoviny, tedy jiné galaxie od nás vzdalují; posuv z bude mít kladné znaménko a vlnová délka pozorovaného objektu se jeví delší (Dopplerův jev); u běžných hvězd v naší Galaxii je rychlost vzdalování asi 500 km/s avšak některé mlhoviny vykazovaly rychlost vzdalování až několik tisíc kilometrů za sekundu; tento rozdíl v rychlostech vzdalování popisuje Hubbleův vztah (viz zde) |
| červí díra | John Wheeler; dva body prostoru propojené více než jednou cestou; abyste se dostali z bodu A do bodu B normálním způsobem, musíte cestovat
"konvenční" cestou a pokud by existovala červí díra, tedy jakási trubice či tunel, cestovali byste zakřivením prostoru kratší cestou, resp.
existuje možnost i zakřivení času a pak byste mohli cestovat i bez časového intervalu též viz cestování časem |
| čtyřvektor | prvek čtyřrozměrného reálného vektorového prostoru, tzv. Minkowského prostoru, který je v STR totožný s časoprostorem (např. graviton je č.-em) |
| D | [ nahoru ] |
| D-brány Dirichletovy p - brány |
též "lepkavé brány"; p-brány, k nimž jsou připevněny koncové body otevřené struny |
| decelarace | záporné zrychlení; důsledek přitažlivého charaketru gravitační síly |
| defekt masy | při termonukleárních reakcích dochází k velkému uvolnění energie E, které je přímo úměrné úbytku hmoty; tento úbytek se nazývá defekt masy Δm, a jeho velikost je podle rovnice ze speciální teorie relativity dána vztahem Δm = E/c2 |
| defekty prostoru |
|
| deformace časoprostoru | přítomnost hmotných těles v soustavě způsobuje deformaci časoprostoru; přímá úměra mezi hmotností a velikostí deformace: největší deformace nacházíme v okolí Slunce a Jupiteru - jedná se o nejhmotnější prvky sluneční soustavy; v takové soustavě se objekty pohybují po co nejkratších spojnicích. Analogie: koule vhozená do natažené plachty: největší deformace bude v okolí koule a s narůstající vzdáleností od koule bude deformace slábnout; čím těžší koule, tím větší deformace |
| dilatace času | viz též relativistické efekty relativní prodloužení trvání času při relativistických pohybech (blízkých rychlosti světla) vůči pozorovateli; d.č. se v silném gravitačním poli projeví i při měření vzdáleností planet sluneční soustavy (signál prochází kolem velmi hmotného objektu Slunce); pokud se pohybuje objekt mezi bodem A a bodem B rychlostí světla stává se tato vzdálenost AB nekonečnou (naproti tomu se však vzdálenopst stává nulovou - viz zde kontrakce délky) |
| Dopplerův jev (též Dopplerův princip) |
změna vlnové délky záření, způsobená relativním pohybem pozorovatele (přijímače) vzhledem k jeho zdroji více zde |
| Dopplerův princip | viz Dopplerův jev |
| dráhová informace | kvantověmechanická informace určující dráhu, po které se ubírala částice od zdroje k detektoru |
| dualita | podobnost mezi zdánlivě odlišnými teoriemi, které vedou ke stejným fyzikálním důsledkům |
| dualita vln a částic | (dualita = podvojnost) pojem z kvatnové mechaniky, který vyjadřuje, že mezi vlnami a částicemi není zásadní rozdíl - částice se někdy chovají jako částice a někdy jako vlna |
| dublet | sdružená dvojice dané fyzikální veličiny |
| duha | sedmibarevný oblouk na obloze s červenou barvou na vnější a fialovou na vnitřní straně; vzniká na cloně vodních kapiček vypadávajících z oblaku na opačné straně oblohy, než je Slunce jako zdroj osvětlení (za pozorovatelem); tento optický jev v atmosféře je podmíněn lomem a odrazem přímých slunečních paprsků na vodních kapkách |
| E | [ nahoru ] |
| (tzv.) Eddingtonovo číslo | A.Eddington navrhl vzorec k určení přesného počtu atomů ve vesmíru; toto číslo je rovno 2256
x 136 protonů a stejný počet elektronů Eddington byl ke sklonku svého života byl posedlý numerologickou "fundamentální teorií", podle níž je náš vesmír uzavřený a konečný; samozřejmě se musí hodnota výše uvedená brát s jistou "rezervou" |
| Ehrenfestův teorém | určuje vztah mezi časovou derivací střední hodnoty kvantově-mechanického operátoru a komutátorem tohoto operátoru s hamiltoniánem daného systému |
| Einsteinův jev | vzniká-li záření v gravitačním poli, ztratí foton část své energie při výstupu z gravitačního pole a tím
se prodlouží jeho vlnová délka; pro tuto změnu vlnové délky odvodil A.Einstein vztah: Δλ = λ(2,1 x 10-6)(M*/R*) kde M* je hmotnost hvězdy, vyjádřená v jednotkách hmotnosti Slunce, R* je poloměr hvězdy, vyjádřený v jednotkách poloměru Slunce; např. na Slunci je Einsteinův gravitační posuv 0,0012 nm a u bílých trpaslíků, jejichž hmotnosti jsou řádově rovny hmotnosti Slunce, ale jejich poloměry jsou mnohokrát menší, dosahuje tento posuv až několika desetin nanometru, např. u van Maanenovy hvězdy je Δλ = 0,4 nm |
| Einsteinova-Hillbertova akce | jedná se de facto o definitivní formulaci obecné teorie relativity matematickou větou: ∫ d4 x √-g (R + Lm) toto vyjádření, nazývané akce, znamená, že prostoročas se zakřivuje v závislosti na množství energie a hmoty, existuje ve třech prosotoročasových a jedné časové dimenzi |
| elektrický náboj | vlastnost částice, určující její schopnost odpuzovat nebo přitahovat částice s elektrickým nábojem stejného, resp. opačného znaménka nabývá hodnot -1 (elektron), 0 (neutron), +1 (proton), dále nabývá i třetinových hodnot (kvarky) |
| elektromagnetická interakce | r. 1873 byla e.i. popsána soustavou rovnic (J.Maxwell) a r. 1887 byly elmg.
vlny experimentálně prokázány (H.Hertz); jedná se o sílu
dalekého dosahu, klesající s druhou mocninou vzdálenosti a úměrnou velikosti
elektrických nábojů. Tato síla vyvolává při pohybu nábojů vlny - elmg. záření.
oproti gravitaci je elektromagnetismus o mnoho silnější, např. interakce protonu
s elektronem je 2x1039 větší než síla gravitační mezi
těmito dvěmi částicemi. E.i. může být přitažlivá (nesouhlasné náboje) i odpudivá
(souhlasné náboje); projevy: blesk, tření ebonitových tyčí či přirozený magnetismus.
Nejvíce se uplatňuje ve vzájemných vazbách na úrovni elektronových obalů, tj. při
vytváření molekul; v astronomii se projevuje všude tam, kde je vyšší zastoupení
plazmatu (ionsféra Země, fotosféra Slunce, chvosty komet aj.). Zdroj elmg. interakce jsou elektrické náboje částic - při pohybu nábojů vzniká vlnění, které se šíří rychlostí světla a skládá se z dále nedělitelných kvant energie - fotonů, které lze velice snadno registrovat, protože veškeré světlo je fakticky proud nízkoenergetických fotonů. |
| elektromagnetické vlny | viz elektromagnetické záření |
| elektromagnetické záření | též elektromagnetické vlny; magnetismus je kolmý na elektrickou sílu; elementární částicí
zůčastňující se e.z. je foton; vzniká zahřátím tělesa, čímž dojde ke zrychlení pohybu elementárních částic,
které do sebe chaoticky narážejí; při těchto nárazech částice (atomy) získávají nadbytečnou vnitřní energii (excitovaný stav),
kterou posléze vyzáří jako elektromagnetické vlny e.z. se dělí podle vlnové délky (počítána v milimetrech) na několik typů: gama záření (10-15 až 10-12), rentgenové záření (10-12 až 10-7), viditelné světlo (10-7 až 10-6), infračervené záření (10-6 až 10-4) a radiové záření (10-4 až 108) |
| elektron | nejlehčí a stabilní elementární částice; jednotkový elektrický náboj záporného znaménka; nachází se v atomovém obalu; 1836x lehčí než proton;
me = 9,1.10-31 kg, což odpovídá energii 511 keV c-2 všechny chemické vlastnosti atomů jsou určeny vzájemnými elektrickými interakcemi eletronů a interakcemi elektronů s atomovými jádry řecký filosof Thales zjistil, že kousky jantaru, když se třou, přitahují nejen železo, ale jakýkoliv lehký předmět (narozdíl od magnetu) a protože se řecky jantar řekne 'élektron', začalo se tomuto jevu říkat elektřina |
| elektronvolt | značka eV; energie, kterou získá jeden elektron při průchodu potenciálovým rozdílem jednoho voltu; 1 eV = 1,60219.10-19 joule |
| elektroslabá interakce | značí se EW; ve vývoji vesmíru je "produktem" rozpadu GUT (viz interakce velkého sjednocení)
a sama se v čase 10-10 s po velkém třesku rozpadá na elektromagnetickou
a slabou jadernou sílu též viz zde kombinovaná interakce |
| elektroslabé Higgsovo pole | pole, jež nabývá nulové hodnoty v chladném, prázdném prostoru - díky němu mají fundamentální částice (higgsony) hmotnost |
| elementární částice | základní stavební kameny hmoty; vlastnosti: doba rozpadu, hmotnost a kvantové charakteristiky (spin) dělí se na dvě základní skupiny: leptony a hadrony (dále se dělí na mezony a baryony) více zde |
| elmg. | zkratka pro elektromagnetický (-á, -é); viz 'elektromagnetické záření' |
| energie | schopnost konat fyzikální práci, působit na nějaký objekt silou po určité dráze; různé formy energie (pohybová, jaderná, zářivá) jsou mezi sebou převoditelné, avšak celkové množství energie se v uzavřeném systému zachovává |
| energie elektroslabého sjednocení | energie (100 GeV) nad níž se stírá rozdíl mezi elmg. a silou slabou |
| energie nulových kmitů | pojem z kvatnové mechaniky - celý vesmír (vč. vakua) je naplněn nekonečným množstvím energie (jeden z důsledků ultrafialové katastrofy, viz zde) |
| energie vakua | energie, která je přítomna i ve zdánlivě prázdném prostoru; na rozdíl od obyčejné hmoty způsobuje urychlování expanze vesmíru |
| energie velkého sjednocení | energie (asi 1015 GeV) nad níž se elmg., slabá a silná interakce stávají nerozlišitelné (hypotéza) |
| entropie | základní veličina statistické mechaniky související se stupněm neuspořádanosti fyzikálního systému; až na číselnou
konstantu je entropie přibližně určena celkovým počtem všech částic v termodynamické rovnováze; druhá věta termodynamiky říká,
že celková entropie neklesá při žádném procesu; pokles řádu v systému však odpovídá vzrůstu entropie druhý zákone termodynamiky říká, že v každém uzavřeném systému entropie vždy vzrůstá nebo nanejvýš zůstává stejná |
| EPR paradox | 1935, A.Einstein, B.Podolsky, N.Rosen - termín podle počátečních písmen příjmení autorů Einstein se svými spolupracovníky založil svůj argument (prakticky se o žádný paradox nejedná) na tom, že Kodaňská interpretace (viz zde) je neúplná - ve skutečnosti musí (!) existovat nějaký skrytý základní hodinový mechanismus, který udržuje vesmír v chodu a právě tento mechanismus pak statistickými změnami vytváří pouhé zdání (!) neurčitosti a nepřevídatelnosti na kvantové úrovni |
| eso | jeden z názvů pro 'kvark'; G.Zweig (jeden ze spoluobjevitelů kvarků) |
| éter | hmota vakuua na počest Aristotelova aitheru, kterou takto pojmenoval I.Newton - říkal si, že vakuum není 'ničím', ale je
tvořeno nějakým druhem nejjemnější hmoty a je proto fakticky nezjistitelná - gravitace přitahuje éter a tato přitažlivost ´
se přenáší z jedné částečky éterui na druhou až Slunce nakonec přitahuje Zemi; éter se (také podle Fresnela) vlní nahoru
a dolů, když jím prochází světlo - naplňuje celý vesmír, protože vidíme i ty nejvzdálenější hvězdy a současně však nezasahuje
do dráhy Země či kteréhokoliv jiného tělesa r. 1881 byla existence éteru vyvrácena |
| exotická hmota | pojem SCI-FI; materiál, který váží méně než nic - byla by nutná k udržení otevřené červí díry, aby bylo skrz ní cestovat (časem) bez rizika rozdrcení |
| F | [ nahoru ] |
| Fabry-Perotův interferometr | systém dvou dokonale rovnoběžných zrcadel (vzdálených od sebe několik cm až dm), mezi kterými vykonává paprsek až tisíce odrazů |
| fata morgána | (z it. fata Morgana: víla Morgana) světelný jev, při němž se ve vzduchu vytvářejí obrazy často i velmi vzdálené skutečné krajiny nebo objektů; vzniká několikerým lomem a úplným odrazem světelných paprsků v atmosféře ("obrazy" bývají občas i převrácené, to v závislosti na dráze šíření paprsků světla) |
| fázový přechod | ostrý přechod systému z jednoho stavu do druhého, obvykle spojený se změnou symetrie (např. tání, přechod od normální vodivosti do supravodivého stavu) |
| fermiony | název získaly podle E.Fermiho; spin: poločíselný; řídí se Pauliho vylučovacím principem; většina známých čátic. Zástupci: kvarky, leptony, neutrino, elektron, mion, tauon |
| fermiony, supersymetrické | částice zprostředkující symetrii mezi bosony a fermiony; tento rozdíl měla ve velmi ranném vesmíru setřít existence těchto částic (obdoba axionů), které se měly vyskytovat ve velkém množství; možné řešení problému skryté hmoty II. řádu. Zástpuci: wino, higgsino, gravitino, fotino, gluino, zino |
| Feynmanovy diagramy | diagramy, které symbolicky znázorňují různé interakce elementárních částic |
| fluktuace (hmoty) | odchylka od rovnoměrného rozložení (hmoty) |
| fluorescence | krátkodobé světélkování; viz též luminescence či fosforescence |
| fluxony | částice magnetického pole |
| fosforescence | dlouhodobé světélkování; viz též luminescence či fluorescence |
| fotino | hypotetická částice; těžká, elektricky neutrální |
| fotoelektrický jev | A.Einstein; z kovu nebo plynu, který je ozářen elektromagnetickým zářením vhodné vlnové délky se uvolňuji elektrony; podle této teorie nemůžeme užít libovolně malého množství světla, ale na částici musí dopadnout alespoň jedno celé kvantum (tento "balíček" světla postrčí částici a udělí jí rychlost v určitém směru - základ Heisenbergova principu neurčitosti) |
| fotometr | přístroj, jímž se měří množství světla přicházející z hvězdy a jednoduchým výpočtem lze poté určit její vzdálenost |
| fotometrie | astrofyzikální disciplína, která se zabývá měřením celkové intenzity záření, které k nám přichází z kosmických objektů;
podle druhu receptoru (přijímače) se f. dělí na:
|
| foton | řec. fós = jasný; dále nedělitelné kvanta energie elektromagnetického záření; snadná registrace; nízkoenergetické fotony jsou viditelné světlo; zprostředkující částice elektromagnetické interakce; hmotnost m0 = 0; energie přenášená fotonem rychlostí světla je nepřímo úměrná vlnové délce zkoumaného záření - energeticky nejvydatnější jsou tedy fotony gama-záření a nejmenší energie přenášejí fotony v rádiovém oboru elmg. záření; označuje se γ |
| fotony, nízkoenergetické | fotony kosmického pozadí; projevují se zejména jako rádiové mm vlny. Intenzita je ze všech směrů stejná, t = 3K |
| frekvence | lat. frequentia – množství, hojný počet; kmitočet; veličina, která u periodicky se opakujících dějů udává počet těchto dějů v časové jednotce, tj. počet kmitů za sekundu (s). Jednotka f. je hertz (ozn. Hz); 1 Hz = 1 s–1. Kromě frekvence f se k vyjádření rychlosti opakování dějů užívá též úhlová či kruhová frekvence (úhlový kmitočet) ω která je 2π-násobkem výše zavedené frekvence f; ω = 2πf. Elektromagnetické vlny vyšší frekvence (přibl. od 10 kHz) se užívají jako přenosové f. u bezdrátové přenosové techniky. Slyšitelné zvukové vlny mají nižší frekvence (od 16 Hz do 10 až 20 kHz). Frekvence vlnění je vázána s vlnovou délkou Λ a rychlostí šíření vlnění c vztahem f = c/Λ. V přenosové technice se užívají různá frekvenční pásma (např. nízké frekvence 30 až 300 kHz – vlnová délka 103 až 104 m nebo naopak velmi vys. frekvence 30 až 300 MHz – vlnová délka 1 až 10 m). Pro přenos hlasu či obrazu potřebuje vysílač určitý interval frekvencí. Proto je nutné rozdělit mezinárodní dohodou pro vysílání použitelné f. na nepřekrývající se intervaly (též ozn. frekvenční pásma nebo kanály) a ty přiřadit jednotlivým vysílačům. |
| fyzika | řec. fysis, příroda - věda o stavbě a chování neživé hmoty |
| G | [ nahoru ] |
| gama záření | vysoce energetické záření; viz vlastnosti některých druhů záření |
| geodetika | nejkratší nebo nejdelší spojnice dvou bodů |
| gluon | angl. glue - lepidlo; výměnná částice (nositel slabé interakce) mezi kvarky.
Hmotnost m0 = 0; v = c; dle barevného náboje jich existuje 8 druhů spolu s kvarky se řídí renormalizovatelnou teorií, které se říká kvantová chromodynamika (QCD) |
| Grassmanovy dimenze | časoprostor má kromě těch dimenzí, které vnímáme, ještě dodatečné dimenze; jmenují se G.d. proto, že jsou měřeny pomocí čísel známých jako Grassmanovy proměnné |
| gravitace | nejuniverzálnější síla ve vesmíru; šíření gravitace probíhá rychlostí
světla a tak většinu pohybů těles doprovází vyzařování gravitačních vln, složených
z gravitonů. Jedná se o velmi slabou sílu, nejslabší ze všech fyzikálních sil.
Gravitace je výměnná síla (interakce), vznikající tím, že se kterákoli hmotná
tělesa ve vesmíru mezi sebou vyměňují částice gravitačního pole (gravitony).
V tom spočívá její univerzálnost - platí v celém vesmíru, jedná se tedy o sílu
dalekého dosahu a vždy přitažlivou - neexistuje hmota se zápornou hmotností gravitační přitažlivá síla (F) mezi dvěma tělesy je přímo úměrná součinu jejich hmotností (m) a nepřímo úměrná druhé mocnině vzdálenosti (l) mezi nimi: F = (m1 x m2) / l2 alternativní pohled na gravitaci: nejedná se o sílu, ale o tvar prostoru - gravitace je pole a hmota je jeho náboj; elektrický náboj kolem sebe vytváří elektrické pole o síle úměrné velikosti náboje a stejně tak hmota kolem sebe vytváří pole ve formě zakřiveného prostoru, tedy pole gravitační; prázdný prostor je plochý, ale v přítomnosti hmoty nebo (jakékoliv) energie se prostor okolo zakřiví prostoročas se deformuje v závislosti na rozložení hmoty a energie; geometrie prostoročasu závisí na povaze hmoty a energie, které utvářejí jeho křivky a mutace |
| gravitační konstanta | gravitační síla, kterou se přitahují dvě tělesa je přímo úměrná součinu jejich hmotností a nepřímo úměrná čtverci jejich vzdálenosti; značka G; G = 6,672 x 10-11 m3 s-2 kg-1 |
| gravitační síla | nejslabší ze čtyř základních přírodních sil |
| gravitační vlny | vlny gravitačního pole; šíří se stejnou rychlostí jako vlny světelné (299 792 km/s); g.v. se prozatím nepodařilo experimentálně prokázat, ale jejich existence vyplývá z obecné teorie relativity; kvantum gravitačního záření se nazývá graviton |
| gravitino | hypotetická částice, jejiž existence souvisí s teorií supersymetrie (viz zde); buď se jedná o částice s velmi malou klidovou hmotností, které s ničím neinteragují nebo naopak částice natolik masivní, že současné urychlovače částic nepostačují k vytvoření energie, jež by byla třeba, aby gravitina vznikala a mohla být detekována |
| graviton | elementární kvantum gravitačních vln; dosud nepozorované částice; zprostředkující částice gravitační interakce;
hmotnost mo = 0; v = c; spin=2; detekce gravitonů (zatím neúspěšná) se provádí přes soustavu několika
hliníkových válců o váze 3,5 t, které jsou rozmístěny v laboratořích ve vzájemných vzdálenostech kolem tisíce km - tím jsou vyloučeny reakce
na otřesy půdy či průmyslové činností člověka - některé experimenty ukazují, že se válce opravdu rozechvějí ve stejný čas a tedy pravděpodobně
se jedná o vliv gravitačního záření, které podle výpočtů přicházejí přímo z jádra Mléčné dráhy viz též zde 'supersymetrická interakce' |
| H | [ nahoru ] |
| hadrony | z řeckého 'silný' či 'vzrostlý' skupina elementárních částic, složené, dále dělitelné elementární částice, které interagují silně; dělí se na dvě velké třídy: lehčí mezony a těžší baryony; skádají se z kvarků, resp. z páru kvark a antikvark do skupiny h. náleží např.: nukleony (proton, neutron), hyperony, mezon K, mezon pí |
| Hallův jev (kvantový) | H.j. byl popsán již v souvislosti s objevem kvantového Hallova jevu (viz Klitzing). Hallův odpor (HO) závisí na magnetické indukci lineárně, což platí do hodnot menší než 1T. Pokusy s měřením H.j. při nízkých teplotách a silných magnetických indukcí do 7T zcela změnily charakter průběhu HO - lineární průběh původního jevu se změnil nad 1T ve skokový. Výšky skoků jsou určeny veličinou vytvořenou z univerzálních konstant: Planckova h a elementární náboj e, tj. h/2ei, kde i je celé číslo 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10. HO je tedy kvantován celým číslem i a jev se pak nazývá kvantový Hallův jev. Další měřění k.H.j. prováděli později Störmer a Tsui při ještě nižších teplotách a silnějších magnetických polích nad 10T - z měření vyplynulo, že jednotlivé skoky je možné popsat stejnou veličinou h/e, jenže dělenou zlomkovými čísly - tento jev byl pak nazván zlomkový k.H.j. Teoretické vysvětlení tohoto jevu podal o rok později Laughlin - za nízkých teplot a při vysokých magnetických polích nad 10T elektronový plyn kondenzuje v novou kvantovou tekutinu (viz též Laughlin ) a poněvadž oddělené elektrony jsou fermiony (odpuzují se), je třeba, aby pro kondenzaci vznikly kvazičástice bosony, které již kondenzují. Vytvářejí se, když se každý elektron spojí se třemi fluxony (částice magnetického pole). |
| hamiltonián | zn.: H; operátor energie v kvantové mechanice |
| Hertz | jednotka frekvence, zn. Hz; jeden cyklus za sekundu |
| heterostruktura | pojem související s technologií polovodičů; jedná se o vrstvení struktur na podložkách (více přehled NC za fyziku pro rok 2000) |
| higgson | též Higgsovy částice; hypotetická částice předpovězená standardní teorií interakcí; m0 = 0 viz zde kombinovaná interakce; nejmenší složky Higgsova pole (viz zde 'elektroslabé Higgsovco pole') |
| hmotnost | charakteristika fyzikálních objektů, jíž lze v newtonovské fyzice zavést dvěmi způsoby:
|
| hmoton | J.Pospíšil; typický český výraz, zcela původní :-); subčástice vytvářející základní stavební strukturu gravitonu Jaroslav Pospíšil, Mysterium hmoty; 2001 |
| hodiny v krabici | kvantová teorie; A.Einstein, myšlenový pokus (diskuse* vedená mezi A.Einsteinem a N.Bohrem od r. 1927 do r. 1955 - Einsteinova smrt) hodiny umístěné v krabici, v jejíž jedné stěně je otvor opatřený záklopkou a v krabici je již jen záření; záklopka se otevře jen na takový okamžik, aby za tu dobu stihl z krabice uniknout pouhý jediný foton; pokud nejdříve určíme hmotnost krabice a po úniku fotonu tuto hmotnost zkontrolujeme, měli bychom zjistit energii (jelikož hmotnost = energie) fotonu - pokud bychom měli správně určit energii uniknivšího fotonu i čas kdy unikl, pak by vše popíralo Heisenbergerův princip neurčitosti N.Bohr si všiml některých nesrovnalostí a proto tento 'myšlenkový pokus' vlastně naopak potvrdil pravdivost prinicpu neurčitosti (všechny drobné náležitosti potřebné k praktické realizaci pokusu trvale znemožňují odstranit v průběhu pokusu z měření energie a času samotnou neurčitost) * Einstein Bohrovu kritiku tohoto a jiných myšlenkových experimetů přijal |
| holografie | jev, kdy dochází k interferenci (skládání) vlnových obrazců: je-li světlo z jednoh laseru rozděleno do dvou oddělených paprsků A - B; paprsek B se odráží od daného objektu na fotosenzitivní desku a paprsek A prochází čočkou, sráží se s odraženým světlem paprsku B a vytvářejí tak na desce interfernční obrazec |
| hrom | slyšitelný průvodní jev blesku (viz zde); jeho zdrojem je tlaková vlna, vzniakjící v důsledku náhlého vzrůstu teploty a rozpínání vzduchu, ohřátého bleskem |
| Hubbleova konstanta | konstanta úměrnosti mezi rychlostí rozpínání vesmíru a vzdáleností; udává oč se zvýší rychlost rozpínání vesmíru, když se dostaneme
do vzdálenosti 1 Mpc (=3,26 mil. ly); změřena sondou WMAP - 71km na 1 Mpc a jednu sekundu; značka H; pro současnost se označuje H 0; ve stejném okamžiku má H.k. všude ve vesmíru stejnou hodnotu, avšak s časem se zmenšuje (konstanta!), což se děje v důsledku vzájemné přitažlivosti všech galaxií a tak se rozpínání zpomaluje, takže hodnota H.k. s časem klesá r. 1994 byla změřena hodnota H.k. (Hubbleovým teleskopem) na hodnotu 80, tedy stáří vesmíru by vycházelo na "pouhých" 8 mld. let r. 2013 s použitím sondy Planck má H.k. 67,15 ± 1,2, tedy stáří vesmíru vychází nyní na 13,5 mld. let |
| Hubbleův čas | maximální možné stáří vesmíru; udává jak dlouho se rozpíná vesmír; značka t0; Hubbleovo stáří vesmíru vychází na 15 miliard let, ovšem jedná se o hrubý odhad; protože se však počítá se zpomalováním rozpínání vesmíru (nižší hodnota Hubbleovy konstanty, viz zde), tak vychází stáří vesmíru 10-13 miliard let (viz Fridmannovy modely); z hodnoty Hubbleova poloměru vesmíru rH (viz zde) děleným rychlostí světla, dospíváme k H.č. a po úpravě dostáváme převrácenou hodnotu Hubbleovy konstanty (viz zde); t0 = rH/c = cH-1/c; po dosazení H za H0 = 20 km s-1 (106 ly)-1 dosteneme převrácenou hodnotu, tedy t0 = (106 ly)/20 km s-1 = 9x1018 km/20 km s-1 = 4,5x1017s = 1,5x1010 roku |
| Hubbleův vztah | popisuje vztah mezi rychlostí vzdalování mlhovin a jejich vzdáleností; velikost červeného posuvu z (viz zde) je přímo úměrná vzdálenosti pozorovaného objektu od nás - lineární vztah mezi posuvem a vzdáleností; tím byl položen důkaz, že mlhoviny jsou galaxiemi vzadlujícími se od naší Galaxie; všechny dostatečně vzdálené galaxie bez vyjímky vykazují červené kosmologické posuvy čar ve spektru což je důkaz o rozpínání vesmíru; H.v. platí v celém pozorovatelném vesmíru; převrácením H.v. lze odvodit vzdálenost galaxií (vztah je lineární!); tento vztah se nedá vysvětlit v rámci konvevnčí fyziky, nejde totiž o klasický Dopplerův jev; to je možné připustit pro malém rychlosti v porovnání s rychlostí světla, pak by platil vzorec z = v.c-1 , ale z tohoto vztahu můžeme počítat rychlost vzdalování pro z maximalně 0,1; pro vyšší hodnotu posuvu z vzorec selhává a nelze jej nahradit; diagram Hubbleova vztahu |
| hustota | množství nějaké veličiny na jednotku objemu |
| hyperon | z řeckého 'přes' tzv. podivné elementární částice; objeven v r. 1951 při srážce protonu a neutronu za účasti kosmického záření o vysoké energii; jsou velmi podobné nukleonům a neutrální hyperon lambda může nahradit i jeden či dva neutrony v jádře; jádro jej nezíská samo od sebe, ale h. vzniká pouze srážkou nukleonu s kosmickým zářením (proton) o vysoké energii; střední doba života: 10-10 s |
| CH | [ nahoru ] |
| chemie | termín "chymeia" použitý ve 4. stol. používali alexandrijští autoři jako termíny již známé dříve; etymologicky se může jednat o řecké chymos - šťáva, chyma - lití, chymesis - míchání nebo o egyptské slovo chemi či chuma - půda, resp. humus |
| I | [ nahoru ] |
| imaginární čas | čas vystupující v některých kvatových teoriích gravitace a je měřen pomocí imaginárních čísel |
| indukovaná emise záření | tzv. vynucené záření; na principu i.e. pracuje laser; jednotlivé fotony se mohou vzájemně "popohánět", vzniklý paprsek je kohernetní, uspořádaný a je soustředěn do do jednoho směru; při vzájemné interakci můžeme docílit i toho, aby se v krátkém časovém úseku vyzářilo obrovské množství světelné energie; "vynucené" vyzáření energie při přechodu atomu z vyšší energetické vrstvy do nižší; pův. dopadající kvantum záření se nepohltí, ale naopak zesílí na dvojnásobnou energii |
| inflatonové pole | pole, jehož energie a záporný tlak řídí inflační expanzi |
| infračervené záření | emlg. vlny vyplňující oblast mezi viditelným světlem a mikrovlnným zářením; tělesa při pokojové teplotě převážně září v infračerveném spektru viz vlastnosti některých druhů záření |
| intenzita osvětlení | značka E0; fotometrická veličina vyjadřující podíl světelného toku dopadajícího na plochu osvětleného tělesa a obsahu této plochy; jednotkou osvětlení je lux; ve vakuu klesá z konstantního zdroje s druhou mocninou vzdálenosti při zanedbání pohlcování světla a síly zdroje (zdroj ve vzdálenosti sta metrů vidíme 25x slabějí než tentýž ve vzdálenosti 20 metrů, protože 100 : 20 = 5 a 52 = 25) |
| interakce | volně přeloženo znamená "činnost mezi (čímkoli)"; v atomové fyzice se jedná
o výměnnou sílu mezi částicemi. I. se fenomenologicky dělí do čtyř kategorií, v sestupném pořadí
podle jejich síly:
Moderní teorie se snaží tyto čtyři síly matematicky včlenit do jednotné rovnice - teorie supersymetrické interakce |
| interakce velkého sjednocení | (též GUT, jednotná teroie) ve vývoji vesmíru stojí na časové ose na pozici 10-35 s po vlekém třesku; spolu s gravitací je "produktem" rozpadu interakce supersymetrické; dále se GUT rozštěpila též, a to na silnou jadernou interakci a interakci elektroslabou |
| interference | jev, při kterém překrývající se vlny vytvářejí charakteristický obrazec v kvantové mechanice zahrnuje zdánlivě vylučující se možnosti, jež se vzájemně skládají |
| interference světla | popsána na konci 18. stol. T.Youngem a A.J.Fresnelem; vlnový popis světelného záření; dvě stejné světelné vlny (tentýž kmitočet i amplituda) se setkají ve stejném okamžiku v daném místě - vlnové rozruchy se budou sčítat a výsledek bude záviset na vzájemném fázovém posunutí obou vln: setkají-li se obě vlny ve stejné fázi (vrch jedné vlny s vrchem druhé) obě vlny se vzájemně zesílí, v opačném případě (protifáze) se vlnové rozruchy budou vzájemně rušit; setkáním dvou světelných vln vzniká tedy buď intenzivnější světlo nebo tma |
| interpretace mnoha světů | kvantová mechanika, Hugh Everett, 1957; zdokonalená Kodaňská interpretace (viz zde), z níž vyplývá existence mnoha jiných světů, možná i nekonečný počet; tyto světy existují nějakým způsobem stranou v čase vedle naší skutečnosti, paralelně s naším vlastním vesmírem, jsou však od něj navždy "odříznuty" |
| ionizovaný atom | případ atomu kdy z obalu unikají elektrony, což se děje ve zředěném prostředí s vyšší teplotou (10000 K); běžná součást hvězdných atmosfér (opak negativní ion) |
| izotopický spin (též izospin) | kvantové číslo, které popisuje multiplety elementárních částic |
| J | [ nahoru ] |
| jaderné slučování jaderná fůze |
proces, při kterém se srazí a spojí dvě atomová jádra a vytvoří se jádro jiné (těžší) |
| jaderné štěpení | proces, při němž se atomové jádro rozdělí na dvě nebo více menších jader a uvolní tak energii |
| jádro | ústřední část atomu sestávající pouze z protonů a neutronů, které drží pohromadě silná jaderná interakce |
| Jansky | zn. Jy; pomocná jednotka pro měření rádiového, resp. infračerveného toku, přičemž platí 1 Jy = 10-26 W m-2 Hz-1 |
| jinn | z arabského 'džini' (Aladinův džin není náhoda), kterýmžto slove se inspiroval I.Novikov; hypotetická částice, které světočára je bez konce i začátku (všechny ostatní mají svůj začátek v minulosti a konce v budoucnosti); částice, která je "vytvořena" pro potřeby cestování časem; nemusí se jednat pouze o fyzikální částice, ale koncept 'jinn' může být např. také informace |
| Josephonův přechod | kvantová mechanika, Brian Josephon; řešení problému měření kvantové skutečnosti, které bylo založeno na supravodivosti;
k pokusu byl použit prstenec supravodivého materiálu o průměru půl centimetru (!) a prstenec byl na jednom místě "utažen" a jeho
průřez tím byl zúžen na pouhou jednu desetimilóntinu čtverečního centimetru - tento "slabý článek" se pak nazývá J.p. -
což zapřičiňuje , že celý prstenec supravodivého materiálu funguje jako válce bez podstav; supravodivé elektrony se v prstenci
chovaly jako Schrödingerovy vlny - elektronová vlna obíhající kolem celého prstence pak fungovala jako replika jediné
kvantové částice - výzkumný tým dokázal citlivým detektorem pracujícím v oblasti radiových frekvencí pozorovat projevy
kvantového přechodu lektronové vlny prstencem řečeno obecně: čím tenčí bude vrstva izolantů mezi supravodiči, tím významnější bude pravděpodobnost, že elektronové páry touto bariérou projdou |
| Joule | zn. J; jednotka energie; odpovídá práci, kterou vykonáme, když silou 1 newtonu působíme po dráze 1 metru |
| jaderná demokracie | tvrzení, že všechny hadrony jsou stejně elementární |
| jednotka (fyzikální jednotka) |
dohodou vhodně zvolená a referenční hodnota veličiny (fyzikálně technická, číselná, ekonomická) určitého druhu, která slouží k měření veličiny (viz veličina) téhož druhu. Každá fyzikální veličina má jednotku; jejich soubor tvoří soustavu jednotek (viz soustava jednotek). Pomocí jednotek, resp. její číselné hodnoty zapisujeme danou veličinu. Také je běžný zápis jednotek pomocí předpon ( viz předpony), resp. jejich symbolů |
| K | [ nahoru ] |
| kalibrační symetrie | viz zde 'princip matematické symetrie' k.s. klade požadavky na tvar a rozsah působení přírodních zákonů a hlavně určují jaké síly v přírodě existují a jaké vlastnosti mají elementární částice, na něž tyto síly působí; příklady k.s.:
|
| Kamiokande | detektor neutrin sestrojený týmem vedeným M.Koshibou zač. osmdesátých let; citlivější zařízení nazvané Super Kamiokande bylo uvedeno do provozu r. 1996. Detektor sestával z obrovské nádrže naplněné vodou, jejíž stěny zevnitř pokrývala vrstva s velkým množstvím fotonásobičů, tj. prvků citlivých na světelné záblesky - energetické neutrino má schopnost při průchodu vodou vytvořit elektron a způsobit záblesk: luminiscenci nebo Černkovův jev - záblesky se pak počítají a tak je určen počet prošlých neutrin. V r. 1987 bylo K. užito ke zjištění neutrin z exploze supernovy 1987A |
| kelvin | značka K; 0 K = -273,16 oC; jednotka absolutní teploty, zavedené na počest lorda Kelvina od Celsiovy stupnice se liší tím, že nulovou teplotou je teplota abs. nuly a ne teplota tání ledu |
| kinematická relativita | Edward Arthur Milne; k.r. je kosmologická teorie v níž je přijímáno Hubbleovo pozorování o rozpínání vesmíru, ale je zde zavržena Einsteinova teorie relativity (!); Milne byl přesvědčen, že fyzikální zákony by se měly odvozovat z podstaty vesmíru a nikoli podstatu vesmíru odvozovat z fyzikálních zákonů, jak se to obvykle činí |
| klidová energie | energie částic v klidu; energie, která by se uvolnila, kdyby byla částice anihilována; mezi klidovou energií a klidovou hmotností platí Einsteinův vztah E = mc2 |
| Kodaňská interpretace | kvantová teorie; N.Bohr, 1927; v italském Comu N.Bohr přednesl projev s myšlenkou komplementarity (lat. complementum = doplněk:
dvojice postojů, pohledů nebo pojmů, které se navzájem podmiňují a doplňují, ale zároveň též vylučují v kvantové mechanice je projev elementárních částic závislý na způsobu jejich zkoumání - útvar se jednou projeví jako částice, podruhé jako vlna, ovšem nikdy se tyto částicové a vlnové projevy mikrosystémů neprojeví současně N.Bohr zdůraznil, že ačkoli klasická fyzika se na nějaký systém interagujících částic dívá tak, jako by fungoval po způsobu hodin, které klidně jdou nehledě na to, že se ne ně při tom někdo dívá či nikoli, v kvantové fyzice pozorovatel interaguje s pozorovaným systémem do té míry, že se už nelze domnívat, že zkoumaný systém částic existuje nezávisle na pozorovateli - kdybychom se rozhodli, že přesně změříme polohu částice, tím ji současně donutíme, aby projevila větší dávku neurčitosti ve své hybnosti a naopak; budeme-li chtít měřit vlnové vlastnosti objektu, jistým způsobem eleminujeme jeho vlastnosti částicové - při žádném pokusu se neprojeví současně jak částicové tak i vlnové zřetele daného objektu v klasické fyzice jsme schopni popsat přesně polohu částic v časprostoru a dokážeme též předvídat jejich chování - v kvantové fyzice toto NEJDE ! |
| kolaps vlnové funkce | kvantová teorie; pokud sledujeme dráhu elektronu, v jistém okamžiku "jaksi" zmizí a nahradí jej "jakási" přízračná řada elektronů a všechny tyto přízračné elektrony vzájemně interferují - přízračné elektrony však zobrazují pouze to, co se děje, když se nedíváme - když se podíváme, všechny přízraky kromě jednoho zmizí a tento jediný zbylý elektron (přízrak) se zhmotní do podoby reálného elektronu; pak tedy v terminologii Schrödingerovy vlnové rovnice odpovídá každý 'přízrak' vlně a tato vlna popisuje ten jediný zhmotněný elektron |
| kombinovaná interakce | A.Salam, S.Weinberg, konec šedesátých let 20. stol.; model slabé inerakce; tato teorie vyžaduje existenci tzv. Higgsova pole,
má-li dojít k narušení symetrie; s tímto polem souvisí také nutnost existence nové částice zvané higgson; elmg. a slabá interakce byly
v této teorii zkombinovány do jediného symetrického kalibračního pole, do tzv. 'elektroslabé interakce', se zprostředkovatelskými
bosony, které neměly mít klidovou hmotnost; k.p. však "funguje" pouze v podmínkách velmi vysoké hustoty energie (velký třesk),
při nižších energiích je spontánně narušena, a to tím, že se öbjevují hmotné částice W a Z - elmg. a slabá interakce se pak
"vdávají" každá svou vlastní cestou r. 1971 G. t´Hooft dokázal, že výše uvedená teorie je renormalizovatelná; r. 1973 byly objeveny jisté důkazy, že cástice Z vskutku existuje |
| kombinovaná parita | spojí-li se parita s elektrickým nábojem, zachovává se zákon zachování parity; mění-li se při zrcaldení pravá za levou, mění se i znaménko kladné za záporné - kombinovaná parita; existují ovšem i procesy, při nichž se porušuje i kombinovaná parita (CP) - existují totiž tři rodiny kvarků a leptonů (při existenci jedné rodiny by nebylo možno narušit ani čistou paritu, při existenci dvou rodin kvarků, by nebylo možné narušit CP) - také proto se může při některých procesech ve vesmíru ztratit či získat baryonový nebo leptonový náboj, čímž se poruší souměrnost "před" a "za" zrcadlem; porušování CP je velice vyjímečný jev a děje se v poměru 1:109 (viz anihilace baryonů a antibaryonů v raném vesmíru); právě taková asymetrie v zastoupení baryonů a antibaryonů v raném vesmíru byla opravdu vyvolána stejným poměrem narušení CP; v principu lze říci, že takto slabým narušením CP, resp. nadbytkem baryonů nad antibaryony mohly vzniknout atomová jádra, hvězdy aj. |
| kompaktifikace rozměrů | myšlenka vycházející z kvantové mechaniky - samotný počet prostorových rozměrů ve vesmíru se může měnit s časem; ve velmi raném vesmíru byl počet prostorových rozměrů vskutku vyšší než tři, avšak tyto pro nás přebytečné rozměry se se v prvních okamžicích po Velkém třesku bleksově svinuly do kružnice o malém poloměru, zatímco zbývající tři se začaly rozpínat, viz expandující vesmír; zkusmé přidávání rozměrů do matematických popisů interakcí nakonec vedlo k závěru, že optimální jednotnou supersymetrickou teorii (SUSY) lze vytvořit v desetirozměrném prostoru - sčítáme-li řadu 1+2+3+4=10; na každý rozměr, který se od Velkkého třesku rozpíná, připadají právě dva rozměry, které se souběžně s tím smršťují; kompaktifikace rozměrů se prosadila ještě v oboru elementárních částic - kvarky a leptony (bodové objekty bez vnitřní struktury) jsou vlastně jednorozměrné body, v nichž mohou být i skryté další kompaktifikované rozměry: částice látky lze nejlépe popsat jako jednorozměrné "nitě", viz teorie superstrun |
| konstanta gravitační struktury | tzv. "čisté číslo" určena Newtonovou gravitační konstantou;
kombinace náboje protonu 'p', Newtonovy konstanty 'G', rychlosti světla 'c' a Planckovy konstanty 'h':
2πp2G/hc = 5,9041183... x 10-39 toto velmi malé číslo ukazuje, že gravitace je naprosto zanedbatelná pro strukturu atomu - sice ji ovlivňuje, avšak ve srovnání s elektrickými silami mezi protonem a elektronem ji lze ignorovat |
| konstanta jemné struktury | zn. α; základní číselná konstanta jaderné fyziky a kvantové elektrodynamiky; kombinace náboje elektronu 'e', rychlosti světla 'c' a Planckovy konstanty 'h'; α = 2πe2/hc ≈ 1/137,036 a αG = Gmpr2/hc ≈ 10-38 |
| kontrakce délky | kontrakce, z lat. smršťování, zmenšení; relativistický jev, ke kterému dochází při dosažení velmi vysokých rychlostí (blízkých rychlosti světla); pokud se bude objekt pohybovat mezi bodem A a bodem B rychlostí blízkou rychlosti světla, bude tato vzdálenost relativně zkrácena (pouze z pohledu pohybujícího se objektu) až k extrému dosažení rychlosti světla se vzdálenost stává nulovou |
| kosmické struny | viz struny (zde) |
| kosmické záření | proud vysoce energetických a většinou elektricky nabitých částic (protony, jádra atomů těžších prvků); nelze určit zdroj, ani směr, vzdálenost či fyzikální povahu - tento problém vyvstává z jeho kladného náboje, jelikož mezihvězdný a intergalaktický prostor je vyplněn rozličným magnetickým polem, jež se navzájem prostupují a jelikož má kosmické záření kladný náboj pohybuje se po různých křivkách celým vesmírem. Energie je až 1021 eV (na Zemi se podařilo v laboratorních podmínkách docílit pouze 1.8 TeV); vzniká pravděpodobně v aktivních galaktických jádrech (černé díry) |
| kosmologická konstanta | číslo včleněné (Einsteinem) do gravitačních rovnic tak, aby popisovaly prostoročas s vrozeným sklonem k rozpínání objevila se brzy po formulaci obecné teorie relativity, kdy se A. Einstein pokoušel nalézt statické řešení rovnic pro vesmír a později o ní tvrdil (resp. o snaze nalézt statické řešení svých rovnic), že byla největší chybou jeho života; po objevu expanze vesmíru a po Fridmanově-Lemaitrově řešení Einsteinových rovnic ztratila kosmologická konstanta na významu a dlouhou dobu ji kosmologie obcházela a to do doby, než fyzika objasnila že vakuum je také stav hmoty; značka Λ; v klasické teorii klesá gravitace s druhou mocninou vzdálenosti hmotných bodů od sebe a roste úměrně s hmotností uvažovaných těles; podle Einsteina existuje ve vesmíru také přídavná odpudivá gravitace, která se od té klasické liší jednak znaménkem a také tvarem závislosti na vzdálenosti hmotných těles: tato odpudivá gravitace je přímo úměrná vzdálenosti, tzn. že hmotné objekty se od sebe odtlačují tím více, čím více jsou od sebe vzdáleny a na hmotnosti je nezávislá: právě tato konstanta úměrnosti se nazývá kosmologická konstanta Λ v běžných fyzikálních jednotkách se jedná o tak malé číslo, menší než 10-53 m-2; (jakkoli malá je hodnota gravitace mezi jednokilogramovými objekty ve vzdálenosti 1 metru, stále je 1025krát vyšší než případná odpudivá síla; pouze v případě soustav galaxií o rozměrech cca 109 ly by se tato "antigravitace" vyrovnávala s klasickou gravitací); hodnota Λ se skládá ze dvou složek - Λa pro absolutně prázdný vesmír a Λf odvozené z energie falešného vakuua: v této rovnici (Λa + Λf = Λ) známe celkovou hodnotu Λ z astronomického pozorování, která je blízká nule (10-53 a dále z fyzikálních úvah falešném vakuu vyplývá, že další složka z rovnice Λf je velice veliká, zhruba o 50 až 100 řádu vyšší než Λ, což tedy znamená že kosmologická konstanta pro absolutně prázdný vesmír (Λa) musí být také velmi velká a navíc opačného znaménka; obě tyto hodnoty musí být přesně vyladěny aby jejich algebraický součet dával výsledek tak blízký nule (10-53 ≈ 0), jak ho známe z pozorování r. 1990 (skupina japonských astronomů a Edwin Turner) byl navržen způsob jak změřit k.k. s využitím jevu gravitační čočky u kvasarů; protože vesmír s k.k. je starší, světlo ze vzdálených kvasarů se jím bude šířit déle - světlo má totiž větší šanci, že na spojnici jeho zdroje se Zemí se vyskytne nějaká galaxie, která bude fungovat právě jako gravitační čočka a určení četnosti výskytu jevu gravitační čočky na obloze pak umožní ohraničit hodnotu k.k. |
| kosmologické koincidence | již starověcí filosofové (Aristoteles či Platón) popisovali obdivuhodnou
harmonii světa, které přisuzovali princip účelovosti, tzn. že vesmír má (dnešním
jazykem řečeno) fyzikální vlastnosti přesně nastavené pro možnost existence
inteligentních bytostí, téměř jako by nic nebylo ponecháno náhodě. K témuž
"problému" se vyjadřovali i velikáni minulých epoch (F.Bacon, G.Leibniz či
L.Boltzmann) a ve 20. století jej znovu nastolil H.Weyl a A.Eddington, kteří
si povšimli, že základní fyzikální konstanty se vyskytují v určitých základních
poměrech řádu 1, 1040 a 1080. Např. stáří vesmíru je řádově 1010 let a doba potřebná k tomu, aby světlo proběhlo napříč rozměrem protonu činí 10-24 sekund - na první pohled zcela nesouvisející veličiny ovšem po adekvátním převodu a jejich vzájemném vydělení získáme hodnotu 1041, kde rozdíl jednoho řádu lze v kosmologii velkých čísel zanedbat. Kombinací gravitační konstanty úměrnosti, hmotností protonu, Planckovy konstanty a hodnoty rychlosti světla do tzv. gravitační konstanty jemné struktury získáme číslo 5,9.10-39, jehož převrácená hodnota je řádově 1038 Počet baryonů v pozorovatelné části vesmíru je řádově 1080, což znamená (1040)2... Takových koincidencí bychom mohli jmenovat ještě několik. |
| kritická hustota | min. současná hustota hmoty ve vesmíru nutná k tomu, aby se rozpínání zastavilo a následovalo smršťování; je-li hustota hmoty ve vesmíru větší než hustota kritická, je vesmír prostorově konečný; kosmologická úvaha, plynoucí z hypotézy kosmické inflace; ovšem samotná teorie kosmické inflace není možná zcela dokonalá a také existují nejistoty ve výchozích datech; odhadovaná hodnota této veličiny je 10-26 kg/m3; po sečtení zářivých hmotností galaxií, které se vyskytují v daném objemu obdržíme hodnotu jen v řádech několika procent, po započtení hmotnosti pravděpodobné skryté hmoty I. a II. druhu dostaneme hodnotu správnou podle předpovědi |
| kritická teplota | teplota, při níž dochází k fázovému přechodu |
| kvantová elektronika | též kvantová radiotechnika; název vědy o laserech |
| kvantová elektrodynamika | předvídá, že elektromagnetické pole v blízkosti nabité částice (elektron či proton) samovolně vytváří kolem sebe velké množství částic a antičástic s krátkou dobou života - tzv. virtuální částice, jejichž systematiku dříve řešil tzv. Feynmanův graf |
| kvantová gravitace | soubor otázek ve fyzice, k jejichž vyřešení je třeba zahrnout jak správnou teorii gravitace, tak i kvantovou mechaniku; typické jevy studované v kvantové gravitaci jsou kvanta gravitačních vln (gravitony) a jejich rozptyl, vyzařování černých děr a kvantové fluktuace časoprostoru na nejkratších délkových měřítkách |
| kvantová mechanika kvantová teorie |
teorie založená na Planckově kvantovém principu a Heisenbergově principu neurčitosti; formulace
základních principů k.m. proběhla asi kolem r. 1930 základní axiom k.t. zní: žádný elementární jev není opravdovým jevem, dokud není jevem zaznamenaným jedna z nejvýznamnějších fyzikálních koncepcí 20. stol., která z matematického hlediska trpí jedním nedostatkem - nelze podle ní téměř nic spočítat; vyskytují se ve vzorcích neurčité výrazy typu 0/0, ∞/0, případně ∞/∞; za předpokladu, že částice nejsou body, nýbrž struny (teorie superstrun), dostáváme pak reálná konečná řešení těchto úloh s neurčitými výrazy r. 1925 odvodil M.Born vztah, který ukazuje na nekomutativnost kvantových proměnných: pq - qp = /h/i, kde 'p' a 'q' jsou matice, které představují kvatnové proměnné (ekvivalent hybnosti a polohy v kvantovém světě), 'h' je Planckova konstanta (zde /h znamená Planckovu konstantu vydělenou 2 π) a 'i' je imaginární část (řečeno jednoduchou algebrou zde neplatí vztah 2x3 = 3x2) - tato rovnice je nazývána jako "fundamentální kvantově mechanický vztah" v k.m. jsou vlny a částice dva různé projevy téže entity; částice odpovídající určité vlně je kvantum; ohraničnené sytémy (atomy, molekuly) mohou mít jen jisté diskrétní hodnoty energie (energie je kvatnována) zásadní vlastnost kvantové mechaniky (fyziky) je její nedeterminvatelnost: nelze předpovídat chování individuálních systémů |
| kvantové fluktuace | též kvantové chvění; nevyhnutelné, rychlé změny v hodnotě pole na malých měřítkách, jež se objevují v důsledku kvantové neurčitosti |
| kvantové propletení | kvantový jev, kdy vzdálené částice mají korelované veličiny |
| kvantové tunelování | jev (z kvantové mechaniky), při němž částice porušuje principy klasické fyziky tím, že prochází potenciálovou bariérou,
která je vyšší než energie částice; pokud je energie částice menší než výška bariéry, pak by se podle klasické mechaniky měla
částice od takové bariéry odrazit zpět klasická mechanika neumožňuje průchod takové částice skrz bariéru, ale kvantová mechanika
takové částici umožňuje, aby s určitou pravděpodobností prošla skrz potenciálovou bariéru klíč k tomuto "triku"¨nabízí Heisenbergův princip neurčitosti - není dovoleno, abyste o kvantové částici věděli vše najednou a proto může částice svou energii měnit, tedy přeskakovat od jedné hodnoty ke druhé - kvatnová částice si může "vypůjčit" energii, aby jí pomohla dostat se přes bariéru a na druhé straně bariéry musí být tento "dluh" splacen |
| kvantový vymazávač | Marlan Scully; experimenty, při nichž se vědci pokoušejí určit přesný okamžik, kdy se kvantový systém "rozhodne" - jedním z těchto experimentů je k.v.: je navržen tak, že experimentátorovi umožňuje, aby změnil názor na to, co se má v příslušném kvantovém systému pozorovat, resp. nepozorovat, a to dokonce i poté, co už samotný kvantový jev proběhl (!) |
| kvantum | nedělitelné množství vln, které může být pohlceno nebo vysláno |
| kvarky | dle standartních fyzikálních úvah se jedná o nejzákladnější stavební kameny
hmoty (všechny hadrony), v posledních letech je však hranice elementárních částic posunuta ke strunám
(viz zde); pojem zaveden r. 1963 (Murray Gell-Mann) a slovo samotné bylo vybráno z románu J.Joyce k. se jeví jako substancí hmoty nabité bodové objekty, v nichž je koncentrována převážná část hmotnosti nukleonů do té míry, že se nám jeví, jako kdyby v nich byla soustředěna veškerá hmotnost nukleonů; Julian Schwinger soudil, že k. jsou bodové částice bez vnitřní stavby, tedy s nulovým průměrem a že jsou vůči antikvarkům symetrické kvarky doposud nebyly izolovány samostatně, každý takový pokus vede pouze k dalšímu vzniku nových hadronů (viz zde); existuje celkem 36 stavebních kvarků: 6 druhů ve třech barvách a dále ekvivalentní počet antikvarků. Elektrický náboj: 1/3, 2/3; druhy dle "vůní": d (down), u (up), s (side), c (charm), b (bottom), t (top); baryonové číslo: 1/3; další charakteristiky: půvab, podivnost, krása a pravda (hodnoty = -1, 0, 1); barvy: červená, modrá, žlutá; |
| kvarky I. generace | kvarky, z nichž je sestavena většina elementárních částic -kvarky 'u' a 'd' |
| L | [ nahoru ] |
| Lambův princip | malé posunutí polohy některých spektrálních čar vodíku - malá změna frekvence vyzařovaného světla (předpověď tohoto jevu bylo důležité pro potvrzení správnosti renormalizace, viz zde) |
| laser | viz indukovaná emise (zde) |
| leptonové číslo | viz zákon zachování leptonového čísla |
| leptony | základní skupina elementárních částic (spolu s hadrony); lehké elementární částice; dále nedělitelné (podle dosavadních možností) na které nepůsobí silné interakce; šest známých částic; zástupci: elektron, elektronové neutrino, mion, mionové neutrino, tauon, tauonové neutrino |
| LHC | Large Hadron Collider - velký hadronový urychlovač (CERN) |
| lorentzovská kontrakce | zkracování pohybujících se objektů ve směru jejich pohybu - důsledek speciální teorie relativity |
| luminiscence | různé druhy studeného světla vzniklého v energeticky obohaceném prostředí s inverzní populací hladin (viz též fluorescence či fosforescence) |
| tzv. "luxusní" částice | běžná látka tvořená hadrony je sestavena z dvojic či trojic kvarků, nukleony lze sestavit pouze ze dvou kvarků (u,d), kdežto zbývající 4 kvarky (s,c,b,t) jsou právě ony luxusní částice. I k funkci běžné látky stačí částice, výměnné dva druhy leptonů (elektron a elektronové neutrino), kdežto zbývající 4 leptony (mion, mionové neutrino, tauon, tauonové neutrino) jsou taktéž luxusními částicemi. Takovéto luxusní rodiny kvarků a leptonů vznikají v procesech, v nichž se výrazně podílí slabá jaderná interakce |
| M | [ nahoru ] |
| magnet | řecký filosof Thales zkoumal kousek železné rudy, objevené poblíž města Magnésie a tato ruda měla schopnost přitahovat kousky železa a proto ji nazval 'ho magnétés lithos' - magnétský kámen, odtud tedy název magnet |
| magnetické pole | fyzikální pole přenášející magnetické síly; podle Maxwellovy teorie je sjednoceno s elektrickým polem v poli elmg. |
| Machův princip | Ernst Mach; objekty odvozují svou setrvačnost z nějakého druhu interakce s okolním vesmírem - je klíčový pro objasnění podstaty rotace a otáčení |
| maser | z angl. "Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation", tj. zesilování mikrovln pomocí stimulované emise záření; zařízení zesilující a generující (mikrovlnné) koherentní elektromagnetické záření na základě stimulované emise, tedy na stejném principu jako laser; uplatnění nachází mimo jiné jako bezšumový zesilovač signálu v radioteleskopech či druh atomových hodin |
| maximální teplota | horní hranice teploty vyplývající z některých teorií; je odhadována na 2x1012 K |
| Maxwellovo pole | J.C.Maxwell, 1865; spojení všech známých zákonů elektřiny a magnetismu; teorie předpovídá existenci "polí", která zprostředkovávají působení mezi jednotlivými místy; více viz zde 'Maxwellovy rovnice' |
| Maxwellovy rovnice | popisují vlastnosti elektrického pole 'E' a magnetického pole 'B', spojení mezi těmito poli a veličinami ρ
(hustota elektrického pole) a 'J' (plošná elektrická hustota proudu); obě veličiny 'E' i 'B' se mění jak s polohou,
tak s časem - míra změny (za jednotku času) v daném bodě je dána jejich parciálními derivacemi podle proměnné 't' (čas): δE / δt, resp. δB / δt uvažujeme-li případ - elektromagnetismus v izotropním prostředí a zavedeme-li konstanty μ (permeabilita) a ε (permitivita), které jsou závislé na prostředí, pak mají M.r. následující (diferenciální) tvar:
|
| měřění času |
|
| metr | základní jednotka soustavy SI; může být definovaná jako vzdálenost, již světlo urazí za 0,000 000 003 335 640 952 sekundy; měřeno
přesnými césiovými hodinami uvedené číslo bylo vybráno tak, aby se shodovalo s historickou definicí metru jako vzdálenosti mezi dvěma ryskami na platinové tyči uchovávané v Paříži |
| mezony | 1935, H.Yukawa; název vznikl z Yukawových úvah, že by částice měla mít přechodnou (řec. mezo) hmotnost mezi elektronem a protonem lehké elementární částice spadající pod hadrony, silně interagující; skládají se ze dvou kvarků, resp. páru kvark a antikvark téže barvy; výsledná barva mezonu se spojitě mění a každá barva se vyskytuje za určitý časový interval se stejnou pravděpodobností 1:3 viz zde: mezon pí (pion); mezon mí (mion); (bez podrobností) mezon K (kaon) |
| mikrokosmos | společný název pro všechny stavební prvky hmoty, jejichž velikost a hmotnost je o mnoho řádu nižší než ve světě, v němž se pohybujeme. V dnešní době je již objeveno více než 200 elementárních částic, které jsou neustále podrobně zkoumány a přesně definovány |
| mikrovlnné záření | elmg. záření vyplňující oblast mezi VKV rádiovými vlnami a infračerveným zářením viz vlastnosti některých druhů záření |
| minivesmír | myšlenkový experiment (A.Guth, E.Farhi); - umělá "výroba" minivesmírů je principiálně možná; 10 kg jakékoli látky je třeba stlačit na hustotu 1080 kg/m3, což je hustota falešného vakua v rané etapě vývoje našeho vesmíru; tento zárodek minivesmíru se pak začne spontáně (inflačně) rozpínat do vlastního prostoročasu |
| Minkowského (časo)prostor Minkoského diagramy |
čtyřrozměrný prostor, v němž tři rozměry jsou tytéž jako u třírozměrného prostoru euklidovského a čtvrtým
rozměrem je čas; tohoto prostoru se užívá v teorii relativity čtyřrozměrná geometrie, která sjednocuje čas a prostor - v M.d. odpovídá času svislá osa a dva rozměry prostoru jsou zobrazeny na vodorovných osách |
| mion | neboli mezon mí (mezon μ); elementární částice, tzv. těžký elektron; doba rozpadu: 2,2 μs; vznikají
z primárního kosmického záření ve výškách alespoň 10 km nad Zemí první částice, která byla objevena až po teoretické předpovědi (H.Yukawa); tato částice měla být nositelkou jaderné interakce; jedna z nejpronikavějších částic kosmického záření, která se "nesnášela" s nukleony, což tedy vylučovalo její předpovězenou vlastnost: výměnná částice jaderné interakce (viz zde pion) |
| miska potenciální energie | tvar popisující energii obsaženou v poli při dané hodnotě pole; odborný název: potenciální energie pole |
| modrý posuv | posuv spektrálních čar k modrému konci spektra, značící přibližování objektu k pozorovateli; posuv z bude mít záporné znaménko a vlnová délka pozorovaného objektu se jeví kratší (Dopplerův jev) |
| molekula | skupina alespoň dvou atomů spojených chemickou vazbou; nejmenší část látky, která má všechny její chemické vlastnosti; rozdělením molekuly na jednotlivé atomy již ztrácí veškeré původní vlastnosti látky |
| moment hybnosti | m.h. soustavy se počítá na základě znalosti hmotnosti těles v soustavě a rychlosti jejich otáčení kolem osy i oběhu vůči zvolenému počátku souřadnic. |
| N | [ nahoru ] |
| nadsvětelná rychlost | rys Einstein-de Sitterova modelu vesmíru; ve velkých vzdálenostech o nichž se pojednává nelze zavést lokální pojem rychlosti, který vyhovuje vždy speciální teorii relativity; jedná se o parametr jednoho z modelů vesmíru; rychlost světla je v tomto případě překračována až třikrát (viz zde částicový horizont) |
| nahá singularita | singularita časoprostoru, která není obklopena horizontem a kterou může zaznamenat vzdálený pozorovatel |
| Navierovy-Stokesovy rovnice | ŕovnice popisující proudění tekutin; stručný zápis: δu / δu + (u . ◊)u = f - grad p + vΔu, div u = 0 veličiny f, u jsou vektorové funkce a symboly ◊, Δ, grad, div označují operátory vektorového počtu |
| negativní ion | případ atomu kdy v obalu přebývá elektron (opak ionizovaný atom) |
| neutrino | vysoce stabilní částice bez elektrického náboje; inetraguje jen slabě nebo gravitačně; mimořádná schopnost procházet hmotou -
ocelová deska o tloušce několik tisíc ly by teprve byla schopna zadržet neutrino; hmotnost m = (2±2) x 10-35 kg;
vznikají především v nitrech hvězd při termonukleárních reakcích a při výbuchu supernov registrace neutrin probíhá v obřích podzemních (cca 1500 m pod povrchem Země) cisternách, naplněnými perchloretylenem - průměrně se zachytí jedno až dvě neutrina za týden |
| neutrino, reliktní | ve vesmíru je jich vysoký počet (více než baryonů); nejdůležitější složka skryté hmoty II. druhu; klidová hmotnost je velice důležitá pro určení zda jsou tyto částice podstatnou složkou skryté hmoty II. druhu. Její určení je nesnadné a měřené hodnoty jsou na hranici technických možností, uvádí se hodnoty 5 do 15 eV; jestliže je hodnota nižší než 10 eV neřeší problém skryté hmoty II. druhu. Teplota t = 2K, mkinetická = 10-40kg; viz též pozadí neutrinové |
| neutrinové oscilace | oscilacemi vznikají neutrina v atmosféře: mionové neutrino se mění v jiný typ, z čehož plyne, že neutrino má nenulovou klidovou hmotnost |
| neutrinové pozadí | v období od jedné desetiny sekundy po Velkém třesku se vesmír stává průhledným pro neutrina a antineutrina, která se postupným rozpínáním vesmíru ochlazují, nezávisle na ostatních složkách vesmíru; jejich současná teplota by měla činit asi 2K; jejich počet by měl být obrovský (ač nebyla pozorována); přibližný odhad činí na jeden baryon asi 1 miliarda reliktních neutrin |
| neutron | nestabilní částice; neutrální částice bez elektrického náboje; součást atomového jádra; o 0,14% těžší než proton;
poločas rozpadu je cca 15; složení: kvarky udd pokud se n. nachází mimo atomové jádro má životnost pouhých asi 13 minut a poté se rozpadá na proton, elektron a neutrino |
| Newtonova konstanta | zákl. konstanta Newtonovy a Einsteinovy teorie gravitace; viz zde gravitační konstanta |
| nuggety | početnější kvarkové balíky, kde se v seskupení nachází od 1012 do 1048 kusů; při takovémto počtu se daří kvarky stabilizovat; jestliže existují přispívají k vyřešení problému skryté hmoty |
| nuklearit | kvarkový nugget (viz zde) obklopen oblakem elektronů |
| nukleony | částice z nichž jsou složena jádra atomů (protony a neutrony) |
| O | [ nahoru ] |
| občanský rok | 3,16.107 s |
| oblak | (též neodborně mrak) viditelný shluk drobounkých vodních kapiček nebo ledových krystalů v ovzduší; za
oblak lze považovat i mlhu, která je v podstatě oblakem dotýkajícím se země dělení a příklady oblaků nalezenete zde |
| odpudivá gravitace | viz zde 'kosmologická konstanta' |
| okrajové podmínky | počáteční stav fyzikálního systému nebo obecněji stav systému na jeho hranici v čase nebo prostoru |
| osmerá cesta | název systematiky elementárních částic (M.Gell-Mann); systematika e.č. zahrnuje také rezonance; každá systematika klasifikuje el. částice do určitých skupin, zvaných multiplety - třídění je založené na vnitřních symetriích částic, popsaných matematicky určitými grupami symetrie - právě symetrie "osmeré cesty" značená jako SU(3) má osm nezávislých parametrů a navíc základním multipletem je oktet, tj. skupina osmi částic |
| otevřené struny | ve strunové teorii vlákna energie se dvěma volnými konci |
| P | [ nahoru ] |
| p-brány | membrány různých dimenzí; popisuje je superstrunová teorie jedná se o objekty, které se rozprostírají v p dimenzích; jejich speciální případy jsou právě struny, kde p = 1 a membrány, kde p = 2 v deseti- nebo jedenáctirozměrném časoprostoru |
| paradox dvojčat | hypotetická úvaha - jsou dvojčata Petr a Pavel; Petr zůstává na Zemi a Pavel se vydá do vesmíru raketou rychlostí rovnou rychlosti světla; po šedesáti letech se Pavel vrátí na Zem a zjistí, že Petr bude starší o 20 let - dilatace času (viz zde); paradox proto, že se původně uvažovalo i opačně: je takřka totéž, když bude Pavel soudit, že se od něj Petr vzdaloval a poté přibližoval rychlostí světla, čímž by měl být Pavel starší než Petr; tato úvaha je však chybná, protože Pavel je ten, který cestoval, měnil směr letu a proto nutně pociťoval poměrné zrychlení (kladné při startu, záporné při brždění) |
| paralaxa | řec. parallaxis = změna; úhel, který svírají přímky vedené ze dvou různých míst v prostoru k pozorovanému bodu také pojem z astronomie dvojitá paralaxa |
| paralelní světy | kvantová mechanika, Hugh Everett; samotný výraz evokuje představu alternativních skutečností, které
spočívají bok po boku v nějakém superprostoru či superčase, ale lepší obraz paralelních světů by znázorňoval
vesmír, který se dále a dále rozštěpuje jako větvící se strom Everett odvodil složitý matematický aparát a podrobně vysvětlil, že argument, podle něhož rozštěpení vesmíru na mnohé světy nemůže být skutečné jen proto, že pro něj nemáme žádné důkazy, neobstojí; jelikož vlnové rovnici se podřizují všechny jednotlivé prvky superpozice stavů, aniž by se přitom jakkoli přihlíželo k aktuálnosti ostatních prvků - a protože se jednotlivé větve skutečností navzájem nikterak neovlivňují, žádný pozorovatel si nikdy nemůže být vědom procesu jejich rozštěpování - Everett prohlásil, že už samotná teorie předpovídá, že naše vnímání bude právě takové, jaké ve skutečnosti je |
| parsec | zn. pc; zkratka slov paralaxa a secunda; jednotka vzdálenosti v astronomii; vzdálenost z níž je vidět úsečku o délce 1 AU pod úhlem 1''; platí 1 pc = 3,0856 x 1016 m = 3,26 ly = 2,06 x 105 AU |
| patron | jeden z názvů pro 'kvark'; R.Feynman |
| Pauliho vylučovací princip | "zakazuje", aby dvě částice byly ve stejném stavu; znemožňuje, aby všechny elektrony v atomu byly na nejnižší hladině energie (stejný kvantový stav), a způsobuje to, že atomový obal má tak komplikovanou strukturu, což se projevuje v periodické soustavě prvků; platí pro baryony a leptony, neplatí pro fotony a mezony |
| PCT teorém | viz zde 'symetrie CPT' |
| permeabilita | fyzikální veličina, která vyjadřuje vliv určitého materiálu nebo prostředí na výsledné účinky působícího magnetického pole; některá prostředí tyto účinky zesilují, jiná je zeslabují a existují také prostředí bez tohoto vlivu |
| permitivita | fyzikální veličina popisující vztah mezi vektory intenzity elektrického pole a elektrické indukce v materiálu nebo vakuu |
| perpetuum mobile | lat. 'věčně v pohybu'; hypotetický (byl by v rozporu s prvním nebo s druhým termodynamickým zákonem) stroj, který vykonává práci ¨ bez vnějšího zdroje energie, jedinou dodanou energií je počáteční impuls, který by stroj uvedl do činnosti |
| pion | neboli mezon pí (mezon π); objeven r. 1946 v kosmickém záření částice sprostředkující jadernou interakci (viz zde mion); objevena při srážce rychlých protonů a jader atomů; el. neutrální pion má hmotnost 246 násobku elektronu, zatímco pion+ pion- mají hmotnost 273 násobku elektronu |
| Planckova délka | značka lp; lp = (Gh/c3)1/2 = 4 x 10-33 cm; velmi malá vzdálenost vyjadřuje povahu světa, který je zároveň relativistický (c), kvantově-mechanický (h) a gravitační (G); jedná se o standard délky, která nemá žádný vztah k žádné běžné "věci", ale ani k chemickým či jaderným silám |
| Planckova hmotnost | 10-8 kg; typická hmotnost vibrující struny |
| Planckova konstanta | starší název Planckovo účinkové kvantum; má rozměr účinku, tj. energie krát čas dělěné vlnovou délkou,
h = 6,625.10–34 Js; záření je vždy vyzařováno ve formě kvant s energií 'hν', kde 'ν' je frekvence záření;
velikost P.k. určuje, kdy je pro popis mikrofyzikálního souboru nutno užít zákonů kvantové teorie dnes se raději užívá konstanta h-, která se rovná Planckově konstantě h dělené 2π |
| Planckův čas | nejmenší časový interval, jež má fyzikální smysl; jedná se o kvantum času; z rozměrového rozboru základních konstant lze určit takovou jejich kombinaci, že výsledný rozměr je čas, tzv. P.č.; (Għ/c5)1/2 = 10-43 s |
| Planckův kvantový princip | myšlenka, že světlo může být pohlceno nebo absorbováno jenom v oddělených částech (kvantech), jejichž energie je úměrná frekvenci světla |
| Planckův rozdělovací zákon | rozdělení energie v závislosti na vlnové délce pro záření v termodynamické rovnováze s látkou, tj. pro záření abs. černého tělesa kvalitativně vyjádřeno: v dutině vyplněné zářením absolutně černého tělesa energie v libovolném intervalu vlnových délek velmi prudce vzrůstá s rostoucí vlnovou délkou, dosahuje maxima a pak opět rychle klesá; toto Planckovo rozdělení je univerzální, nezávislé na látce s níž interaguje, ale jen na její teplotě viz též odkaz Planckův rozdělovací zákon |
| plazma | ionizované atomy; lze říci, že veškeré hvězdy jsou tvořeny z největšší části právě plazmatem, které se nalézá i v mezihvězdném a mezigalaktickém prostoru |
| počáteční podmínky | stav fyzikálního systému na počátku vývoje |
| Poincarého cykly | H.Poincaré; tzv. ideální plyn, uzavřený v krabici, od jejichž stěn se atomy odrážejí, aniž by při tom ztrácely energii, nakonec musí projít všemi možnými stavy, které jsou slučitelné s 1. zákonem termodynamiky; v krabici se dříve či později musí vyskytńout každé uspořádání atomů: budeme-li čekat dostatečně dlouho, systém se jednou musí vrátit do každého výchozího bodu (do malé krabici se vejde cca 1022 atomů a doba, kterou by potřebovaly, aby se vrátily konkrétního počátečního stavu by byla násobkem stáří vesmíru) |
| polarizace | (v kvantové mechanice) vlastnost, která definuje směr v prostoru související s fotonem, nebo s paprskem fotonů |
| pole | fyzikální objekt rozprostraněný v prostoru a v čase (na rozdíl od částice, která v daném okamžiku zaujímá jeden prostorový bod) |
| poloměr částicového horizontu vesmíru | pomyslný horizont, který omezuje naše poznávání okolního vesmíru a to proto, že k ještě žádná částice (foton) "nedorazila" k pozorovateli na Zemi; tak jak plyne čas, vzdálenost částicového horizontu roste; značka r0; dvojnásobek Hubbleova poloměru vesmíru (viz zde) rH, tedy r0 = 2rH = 2(cH-1), kde H je Hubbleova konstanta (viz zde) |
| posuv spektrálních čar | bezrozměrná veličina, značka z; je definována jako hodnota rozdílu vlnové délky čáry ve hvězdě a laboratoři dělená hodnotou vlnové délky téže čáry v laboratoři; znaménko výsledné hodnoty z označuje posun k jakému konci spektra: +z značí posun k červenému konci spektra, červený posuv a -z značí posun k modrému konci spektra, modrý posuv; spektrální čáry všech chemických prvků byly identifikovány v laboratořích a jejich vlnové délky jsou přesně známy a spektrální čáry ve spektru kosmického objektu jsou základním zdrojem informací o jeho vlastnostech; jedním z důvodů jejich posuvu je pohyb zdroje v zorném směru, tzv. Dopplerův jev |
| potenciální energie | energie uložená v tělese nebo v poli a závisející na jeho poloze či tvaru |
| pozitron | stabilní antičástice, prvně objevená; označuje se e+; lehká elementární (anti)částice s kladným nábojem a stejnou hmotností jakou má elektron; při srážce s elektronem anihiluje za vzniku odpovídajícího množství energie ve formě záření gama; v radioaktivním jádře se (i jinak stabilní) proton rozpadá na neutron, neutrino a pozitron |
| prahová teplota | p.t. existuje pro každý typ látky, která je rovna podílu klidové energie mc2 a Boltzmannovy konstanty (viz zde),
což je nutné k tomu, aby částice mohly vznikat ze záření např. nejlehčí známé částice látky jsou elektron e- a pozitron e+ - když se tyto dvě částice srazí, náboj se zruší a energie úměrná hmotnosti obou částic se změní v energii záření; a opačně: aby při srážce dvou fotonů vznikl elektron a pozitron, musí energie každého fotonu převyšovat klidovou energii mc2 elektronu nebo pozitronu - tato energie je 511 003 eV a p.t., při níž budou mít fotony takovou energii získáme dělením této energie Boltzmannovou konstantou, vychází asi 6 mld. K |
| pravděpodobnostní vlna | vlna v kvantové mechanice, které zakódovává pravděpodobnost, s níž částice může být nalezena na daném místě |
| princip ekvivalence | A.Einstein; gravitace a zrychlení je totéž - položil rovnítko mezi stacionární magnet a pohybující se náboj a pak stacionární náboj a pohybující se magnet; dochází-li ve zrychlující se souřadnicové soustavě k ohýbání světelného paprsku, pak musí být ohýbán i gravitací, a to přesně ve stejném rozsahu |
| princip kauzality | následek nenastává dříve než příčina např. v případě nadsvětelné rychlosti by byl tento princip porušen: kdyby se mohl nějaký objekt (např. foton) pohybovat rychlostí větší než je velikost rychlosti světla ve vakuu, bylo by možné posílat zprávy do minulosti |
| princip konvariance | A.Einstein; přírodní zákony musí být vyjádřeny ve tvaru, který by se jevil všem pozorovatelům stejný, bez ohledu na to, kde se nacházejí nebo jak se pohybují |
| princip matematické symetrie | též kalibrační symetrie; princip pevně stanovuje dosah elmg. síly jako nekonečný |
| princip neurčitosti | W.Heisenberg; deinuje neurčitost možnosti určení přesných hodnot dvou veličin. Na základě tohoto principu je možné přesně
poznat pouze jednu hodnotu na úkor hodnoty jiné Heisenbergův vztah neurčitosti stanovuje rozsah, ve kterém se oba komplementární popisy základních objektů (např. elektron) překrývají; polohu částice je možno lokalizovat celkem přesně, ale vlny naproti tomu sice nemají žádnou přesnou polohu, mají však hybnost - čím více se dozvíme o vlnovém zřeteli, tím méně budeme vědět o zřeteli částicovém a naopak |
| problém kvantového měření | problém, jak vysvětlit, že se při daném měření z myriád možností obsažených v pravděpodobnostní vlně dostane "na povrch" pouze jeden výsledek |
| prostoročas | čtyřrozměrný prostor, jehož body jsou události sjednocení prostoru a času, poprvé zmíněné ve speciální teorii relativity |
| prostoročasový diagram | ukazuje situaci pozorovatele ve vesmíru; princip pro tvorbu takových diagramů je redukování prostorových rozměrů, a to až o dva, tedy p.d. je jednorozměrný model trojrozměrného prostoru, který nahrazuje pouze osa; časová osa je pak přímka kolmá k ose "redukovaného prostoru", procházející průsečíkem, v němž se nalézá pozorovatel v současnosti. Tvar diagramu závisí na přijatém kosmologickém modelu vesmíru, ale bez ohledu na tento fakt, v diagramu rozlišujeme dva jevy: světočáry a události; světočáry představují materiální objekty, které trvají kosmologicky dlouhou dobu (planety, hvězdy či galaxie) a události jsou pak krátkodobé jevy (výbuch supernovy, rozpad neutronu aj.); lze říci, že světočáry se skládají z dlouhého souvislého řetězce událostí |
| prostorová dimenze | kterákoli ze tří časoprostorových dimenzí, které jsou prostorupodobné |
| proton | stabilní částice; označuje se p; jednotkový elektrický náboj kladného znaménka; základní součást atomového jádra (spolu s neutronem - nukleon); poločas rozpadu = 1032 let; složení: kvarky uud; hmotnost mp = 1,7.10-27 kg což odpovídá energii 938 MeV c-2; 1840x těžší než elektron |
| proton-protonový řetězec též P - P cyklus |
jedna z alternartiv (viz Betheův cyklus) termonukleární reakce v nitru Slunce, ke které dochází
při teplotách kolem 15 MK; podstatou je postupná syntéza těžších
jader než je vodík, tzn., že cistě vodíková hvězda nemůže existovat; 1. 1H + 1H -> 2D + e+ + ν \ 2D + 1H -> 3He + γ \ 2. 3He + 4He -> 7Be + γ \ 7Be + e- -> 7Li + ν \ 3. 7Li + 1H -> 4He + 4He jedno jádro helia vstupuje opět do reakce na řádce 2. e+ pozitron; ν neutrino; γ foton Vydatnost této termonukleární reakce je úměrná 6. mocnině teploty; vysvětlení tohoto procesu podal r. 1932 R.Atkinson |
| přestupný rok | jelikož počet otáček Země kolem osy není celistvý (365,242199), přidává se každý čtvrtý rok jeden den (29. únor), který vyrovnává tuto odchylku |
| pseudoboson | částice vznikající v kvantové teorii pole při porušení symetrie |
| přirozené jednotky | definovány Stoneyem r. 1896; vznikly kombinací hondot "magické trojice": gravitační konstanty G, rychlosti světla c
a elektrického náboje e; MJ = (e2/G)1/2 = 10-7 gramu LJ = (Ge2/c4)1/2 = 10-37 metru TJ = (Ge2/c8)1/2 = 3x10-46 sekundy na tuto myšlenku připadl v r. 1899 nezávisle a v trochu jiné podobě Max Planck, jejich hodnoty se také příliš neliší, použil stejně jako Stoney G, c, ale místo e přidal konstantu akce (dnes Planckova konstanta) h mpl = (hc/G)1/2 = 5,56x10-5 gramu lpl = (Gh/c3)1/2 = 4,13x10-33 centimetru tpl = (Gh/c5)1/2 = 1,38x10-43 sekundy Tpl = k-1(hc5/G)1/2 = 3,5x10-32 kelvinu |
| Q | [ nahoru ] |
| q-číslo | pojem z kvatnové mechaniky; kvantová proměnná; tato čísla jsou "podivuhodná", např. proto, že nelze jasně říci, které ze dvou čísel 'a' a 'b' je větší, resp. menší - pojem čísla, které je větší či menší než nějaké jiné číslo, nemá v této algebře žádné místo |
| R | [ nahoru ] |
| radioaktivita | spontánní rozpad atomových jader a jejich přeměna na jiné |
| rádiové záření | elmg. záření s délkou větší než 1 mm; Zemskké atmosféra propouští z vesmíru r.z. o vlně kratší než asi 15 m, čímž je de facto vymezeno pásmo
rádiových vln, přijímaných v radioastronomii viz vlastnosti některých druhů záření |
| rekombinace | slučování atomových jader a elektronů v atomy; v kosmologii se tímto termínem často označuje vznik héliových jader a vodíkových atomů při teplotě 3000 K |
| relativistické efekty |
|
| reliktní záření | pozůstatek (relikt) vývoje raného vesmíru z období 10-35 sekund po Velkém třesku; potvrzení teorie Big bang;
jsou také nazývány fotony kosmického pozadí; jedná se o nízkoenergetické fotony, které se projevují jako rádiové mm vlny a lze je tedy sledovat citlivými teleskopy. Jeho existence přímo vyplývá ze standardního modelu raného vemíru, předpověď jeho existence uveřejnili r. 1948 R.Alpher a R.Herman, objeveno bylo však až r. 1965 (A.Penzias, R.Wilson) - záření má formu nadbytečného šumu, jehož intenzita je ve všech směrech přibližně stejná (izotropní); má charakter záření absolutně černého tělesa, tzn. že se řídí Planckovým vyzařovacím zákonem; t=2,7 K r. 1992 byl objeven rozdíl teploty jedné stotisíciny stupně (družice COBE) - teplota mikrovlnného záření není zcela stejnorodá, ale z některých částí vesmíru přichází nepatrně teplejší či chladnější (NC za fyziku pro rok 2006); byly nalezeny prostory o rozměrech až deseti miliónů světelných let, které se sice nepatrně, ale prokazatelně liší teplotou od kosmického pozadí, což jsou pravděpodobně ony hledané nejprimitivnější struktury vesmíru - jakési zárodky, které se od okolí odlišovaly teplotou a hustotou; v chladnějších oblastech paradoxně vznikaly shluky zhuštěné hmoty, z nichž se postupně tvořily galaxie a hvězdy, teplejší oblasti odpovídají oblastem řídším na hmotu; existence těchto teplotních výkyvů je důkazem správnosti teorie Velkého třesku též záření mikrovlnného pozadí |
| renormalizace | procedura užívaná v kvantové mechanice: kvantová teorie byla úspěšně aplikována na systémy (elektrony, molekuly), které mají jen omezený počet stupňů volnosti - počet nezávislých souřadnic, které určí polohu všech bodů; když se však vědci pokoušeli kvantovou teorii aplikovat na elektromagnetické pole, která má stupňů volnosti nekonečně mnoho, vynořily se obtíže - energie odpovídající nekonečnému počtu stupňů volnosti by způsobila, že pozorovaná hmotnost a náboj elektronu by byly nekonečné; k překonání těchto obtíží právě slouží renormalizace: spočívá v odečtení určitých nekonečných veličin tak, aby zůstal zachován konečný zbytek |
| rezonance | též hadronové rezonance; elementární částice, resp. jedna z vlastností elementárních částic; stav hadronů v excitovaném stavu, kdy se však r. velmi rychle rozpadají; byly objeveny r. 1953 |
| Roentgenovo záření | též paprsky X; pronikavé krátkovlnně záření o vlnové délce 0,1 - 100 A; zemská atmosféra jej pohlcuje, tedy výzkum r.z. nebeských těles je možno
provádět pouze z umělých družic viz vlastnosti některých druhů záření |
| rotační invariance rotační symetrie |
charakteristika fyzikálního systému nebo fyzikálního zákona vyjadřující se netečností vůči rotaci |
| rudý posuv | viz červený posuv (zde) |
| rychlost světla | označuje se c; c = 299 729 km/s; konečná rychlost světla byla poprvé postulována r. 1676 (O.Roemer); do té doby se soudilo, že rychlost světla,
jakož i šíření gravitace, je nekonečná; ve speciální teorii relativity je základem postulát, že rychlost světla ve
vakuu je konstantní a nezávislá na tom, ve které inerciáloní soustavě je měřena druhá mocnina rychlosti světla c je určena součinem dvou konstant, permeability a permitivity prostoru, které vystupují v definicích elektrických a megnetických jednotek libovolné částice o nulové klidové hmotnosti (fotony, neutrina, gravitony) se pohybují r.s. a částice látky (s nenulovou klidovou hmotností) se podobají těmto částicím, když jejich energie je větší než klidová energie mc2 |
| S | [ nahoru ] |
| Salpeterova reakce | jaderná syntéza (ve hvězdách) uhlíku ze tří jader helia |
| setrvačnost | vlastnost tělesa bránicí zrychlení |
| Schrödingerova kočka | E.Schrödinger, 1935; myšlenkový experiment (paradox), o kterém A.Einstein prohlásil, že se jedná o
"nejhezčí způsob", jakým lze ukázat, že vlnová představa hmoty je vlastně neúplným zobrazením skutečnosti představme si krabici, která obsahuje radioaktivní látku, detektor radioaktivního záření, skleněnou láhev s otráveným plynem a konečně živou kočku; aparatura uvnitř je sestavena tak, že detektor bude zapnut právě tak dlouho, aby byla poloviční šance, že jeden z atomů radioatkivní látky se rozpadne a detektor zaznamená částici - zaznamená-li detektor takový jev, láhev s jedovatým plynem se rozbije a kočka uhyne, pokud nikoli, kočka zůstane naživu; dokud krabici neotevřeme a nepodíváme se dovnitř, žádným způsobem se nemůžeme dozvědět, jaký byl výsledek tohoto pokusu: k radioaktivnímu rozpadu totiž dochází zcela náhodně - nelze jej předpovědět ani ve statistickém smyslu |
| Schrödingerova rovnice | vztah, který popisuje chování částic v kvantové mechanice: ih(δψ / δt) = Hψ kde 'i' = √-1, ψ je vlnová funkce, h je Planckova konstanta a H je hamiltonián |
| Schwarzschildův poloměr | též kritický poloměr; fyzikálně definovaná oblast, kde se úniková rychlost z černé díry rovná rychlosti
světla; kritický poloměr RS = 3Mo, kde Mo je hmotnost Slunce.
Na hranici Schwarschildova poloměru končí platnost současné fyziky r. 1916 nalezl K.Schwarzschild řešení Einsteinovy teorie relativity, které se interpretuje jako sférická černá díra; poloměr horizontu události této černé díry závisí pouze na její hmotnosti a je dán vzorcem R = 2GM / c2, kde G je gravitační konstanta, M je hmotnost a c je rychlost světla |
| silná jaderná interakce | popsána kolem r. 1935 (H.Yukava); nejsilnější ze čtyř typů interakcí působících mezi elementárními částicemi; přírodní
síla ovlivňující kvarky - drží kvarky "pohromadě" v protonech a neutronech díky s.j.i. drží atomové jádro pohromadě a převažuje nad působením slabé odpudivé elektrostatické síly, která by zapříčinila opačně rozpad jádra. Na rozdíl od interakcí gravitační a elektromagnetické se jedná o sílu krátkého dosahu - přestává zcela působit ve vzdálenosti 2x10-15 m, závislost její velikosti na vzdálenosti je složitá: při velmi malých vzdálenostech uvnitř jádra se mění na sílu odpudivou, čímž fakticky zabraňuje, aby se protony s neutrony přiblížily k sobě tak blízko, až by to mohlo vést ke gravitačnímu zhroucení. Jakmile se nukleony dostanou do vzdálenosti 2x10-15 m od sebe, je s.j.i. silou přitažlivou. Jedná se současně o sílu výběrovou, platí pouze pro baryony a nikoli pro leptony nebo fotony |
| silové pole | prostředek, pomocí nějž síla přenáší své působení |
| singletový stav | pojem kvantové mechaniky; konfigurace páru protonů, jejichž úhrnná hybnost je nulová |
| singularita | lingv. ojedinělost; pokusíme-li o vysvětlení tohoto pojmu v kosmologickém pojetí, musíme použít mnoho uvozovek, protože pro dobré popsání neexistuje vhodné pojmenování. Smíříme-li se s tím, že vesmír má svůj časový počátek, pak singularita je právě tento okamžik, kdy vznikl čas, prostor, hmota a vlastně i všechny fyzikální zákony. Vždy můžeme odpovědět co bylo před jistým okamžikem (ať je časový interval jakkoli veliký), ale u singularity tato otázka postrádá smyslu, jelikož neexistovalo nic, v momentě vesmírné singularity vzniklo vše. Kosmologové zkoumající vesmír, resp. jeho vznik a vývoj postupují směrem dozadu a v okamžiku kdy se dostanou na absolutní počátek (singularitu) přestává zde platit veškerá logika. Singularitu lze vysvětlit slovy, ale nelze ji popsat fyzikálně ani matematicky (vše co by se násobilo nulou je opět nula). Proto se popis vesmír počíná od několika zlomků sekundy |
| skalární pole | typ hmoty s odpudivým gravitačním efektem; dříve se předpokládalo, že gravitace způsobuje vzájemné přitahování veškeré hmoty a energie; po r. 1970 zjistili fyzici subjaderných částic, že z teorie chování hmoty při vysokých teplotách vyplývá právě existence nového typu hmoty |
| skrytá energie | též temná energie; hypotetická energie a tlak rovnoměrně zaplňující prostor |
| slabá jaderná interakce | formulována r. 1933 (E.Fermi) a experimentální potvrzení r. 1968 (A.Salam, S.Weinberg a S.Glashow);
jedna ze čtyř typů interakcí působících mezi elementárními částicemi - síla slabší (řádově stotísíckrát) než silná jaderná
interakce a má také mnohem omezenější dosah - 1x10-16 m; jedná se o sílu destruktivní, jelikož vyvolává
jak radioaktivní rozpad atomových jader, tak také rozpad neutronů; při běžných energiích jsou s.j.i. mnohem slabší než interakce elmg.
nebo silné, ale mnohem silnější než gravitační (viz destrukce výše) S.j.i. má tři výměnné částice: W+, W- a Z0 věří se, že slabé, elmg. i silné interakce jsou projevem jednoduchého jednotného kalibračního pole (viz kalibrační teorie) |
| slapy | gravitační pnutí; jejich příčina je rozdílná gravitační síla působící na různé části rozměrného objektu |
| souřadnice | čísla, která udávají polohu bodu v prostoru a čase |
| soustava CGS | měrná soustava, jejímiž základními jednotkami jsou centimetr, gram a sekunda/td> |
| soustava jednotek SI | soustava SI, fr. Systeme International d´Unites - soubor základních a odvozených jednotek doplněný jednotkami násobnými a dílčími.
Používání soustavy SI je na území ČR stanoveno zákonem s účinností od 1.8.1974. Každá veličina SI, resp. její jednotka je definována dle
jasných kritérií. Odkazy: Mezinárodní soustava jednotek SI; odvozené jednotky SI; mimosoustavové jednotky; staré jednotky, používané v českých zemích; antické jednotky starého Řecka a Říma, a dále měrné jednotky egyptské, babylonské a židovské; ruské jednotky; anglické měrné jednotky a americké měrné jednotky |
| spektrální čára | nejjednodušší spektrum optického záření, představující téměř monochromatický
(jednobarevný) úsek spektra. Utváří se jako monochromatický obraz štěrbiny
v ohniskové rovině komory štěrbinového spektrografu. Každá taková spektrální
čára patří jednoznačně k jedinému prvku nebo molekule, což dovoluje stanovit
chemické složení kosmických objektů. Spektrální čáry vznikají např. přechodem
mezi dvěma hladinami energie E1 E 2 a to:
|
| spektroskop | též spektrograf; přístroj, rozkádající elektromagnetické záření, tedy bílé světlo (např. z nebeských objektů) na jejich spektrum podle energie fotonů - spektrum, tedy jednotlivé barvy jako u duhy; ze spektra lze odvodit jak daleko objekt je, rychlost vzdalování resp. přibližování, chemické složení, rychlost otáčení aj. |
| spektroskopie | rozklad záření ve spektrum a jeho studium, tj. měření vlnových délek spektrálních čar (viz zde) |
| spektrum | rozklad elmg. záření podle vlnových délek |
| spin | kvantová charakteristika elementárních částic; vyjadřuje počet možných orientací osy rotace
částice v prostoru; každá částice rotuje podél osy, ale její poloha se v prostoru mění skokem,
nikoli plynule; spin může nabývat různých hodnot, a to podle počtu možností orientace osy
rotace v prostoru: jedna poloha = spin 0, tři polohy = spin 1, pět poloh = spin 2 ad., resp.:
dvě polohy = spin 1/2, čtyři polohy = spin 3/2 ad. Částice s poločíselným spinem (sudý počet
možností orientace) se nazývají fermiony (podle E.Fermi) a částice s celočíselným spinem (lichý
počet možností orientace) se nazývají bosony (podle S.Bose) spin definuje nějaký směr v prostoru, který souvisí hmotnou částicí |
| spontánní emise záření | pokud atom "spadne" z vyšší energetické hladiny do nižší, tak při tomto procesu spontánně vyzáří elektromagnetické vlny |
| spontánní narušení symetrie | označení pro vznik elektroslabého Higgsova pole; proces, při němž se naruší předešlá zjevná symetrie |
| stacionární stav | stav, který se nemění s časem (koule točící se stálou rychlostí je stacionární, protože v každém okamžiku vypadá stejně - není však statická, jelikož není v klidu, vykonává rotační pohyb) |
| standardní model částicové fyziky | teorie sjednocující tři negravitační interakce a jejich účinky na hmotu |
| stočená dimenze | prostorová dimenze, která je zakřivena na tak malou velikost, že může uniknout pozorování |
| strangelety | hypotetické částice, ve které by se přeměňovaly běžné atomy; s. obsahují třetí typ kvarku (s - podivný), doplňující ostatní druhy, z nichž sestávají běžné nukleony; pokud s. existují jako stabilní objekty a pokud mají záporný el. náboj, mohou přitahovat ostatní jádra a poté přeměnit jejich okolí v tzv. strangematter (podivná hmota) |
| straton | jeden z názvů pro 'kvark'; čínští fyzici |
| struny | též kosmické struny; nejnovější teorie předpovídají existenci elementárních strun, jakožto nejnižší možný stavební kámen hmoty jedná se o řešení Einsteinových rovnic STR, které popisuje geometrii kolem kosmické struny - tenké provazce materiálu o vysoké hustotě, který zbyl z raného vesmíru - tento "materiál" předpovídá asi polovina navrhovaných teorií pokoušejích se sjednotit různé síly ve vesmíru (viz teorie superstrun) superstruny (z nichž by měl být složen např. i elektron) mají teoreticky nulovou tlušťku a tvoří mikroskopické uzavřené smyčky, zatímco komsické struny mají nenulovou tloušťku a mohou býto dlouhé řády miliónů světelných let (pokud by vesmír byl nekonečný, byly by též nekonečné); kosmické struny by měly mít tloušťku menší než atomové jádro a hmotnost asi 1015 tun na centimetr |
| střední volná dráha | střední vzdálenost, kterou urazí částice mezi dvěma srážkami s jinými částicemi v prostředí, v němž se pohybuje střední volná doba je průměrná doba mezi dvěma srážkami |
| supergravitace | viz supersymetrická interakce |
| Super Kamiokande | viz zde Kamiokande |
| supersymetrická interakce SUSY (supersymmetry) |
Julius Wess, Bruno Zumin; jednotná síla nahrazující všechny interakce; podmínky v soustavě, kdy by byly
všechny částice rovnocenné a existovala by jediná výměnná částice: intermediální superboson; možnost existence
takové síly je pouze při teplotě asi 1032 K; předpokládá existenci částic, které stírají
fundamentální rozdíl (polo a celo číselný spin) mezi bosony a fermiony nad jistou kritickou teplotou; ke každému
fermionu by měl existovat supersymetrický boson a naopak ke každému bosonu supersymetrický fermion ve vývoji vesmíru stála SUSY na počátku dokonalé souměrnosti jedna konkrétní supersymetrická teorie bývá označována jako N=8 supergravitace, která vychází z:
|
| supravodivost | jev kvantové mechaniky, při němž materiál neklade žádný zaznamenatelný odpor průchodu elektrického proudu; při průchodu proudu materiálem kolem sebe vytváří velmi silné magnetické pole |
| světelný kužel | plocha v časoprostoru vyznačující možný směr světelných paprsků, které procházejí danou událostí |
| světelný rok | jednotka vzdálenosti v astronomii; vzdálenost, kterou urazí světlo ve vakuu
za 1 tropický rok, tj. 9,46.1015 m = cca 10 Pm odvozuje se i jednotka světelná minuta či sekunda |
| symetrie | zásadní fyzikální pojem; např. základní fyzikální rovnice jsou časově symetrické - fungují stejně kupředu i zpátky v čase a jiný druh symetrie se nalézá v geometrických pojmech (rotující koule, jejíž obraz se odráží v zrcadle) |
| symetrie CPT (též PCT teorém) |
symetrie mezim kvarky a antikvarky
r. 1964 se zjistilo, že rozpad částic mezonů K nezachovává symetrii CP (J.W.Cronin, V.Fitch) symetrie T se určitě porušuje v raných etapách vývoje vesmíru - síly, které mohly přeměnit více antielektronů v kvarky než elektronů v antikvarky; když se vesmír zvětšil a zchladl, antikvarky anihilovaly s kvarky, ale protože byl nadbytek kvarků, malá část jich nakonec zůstala - později z nich vznikla, kterou nyní pozorujeme |
| šipka času | A.Eddington, 1927 (termín); vyjádření pro "směr" plynutí času; v běžném životě a zkušenosti je "směr"“ času zcela samozřejmý, ale vzorce klasické mechaniky ani atomové fyziky nic takového neobsahují - pohyby těles i částic by mohly stejně dobře probíhat opačně podle stejných zákonů |
| škálový faktor | bezrozměrná a univerzální veličina, která udává poměr vzdáleností dvou objektů (galaxií) od sebe naměřených v jiném čase; značka R; R v praxi nabývá hodnot vždy vyšší než 1, protože se vesmír rozpíná, při smršťování vesmíru by škálový faktor nabýval hodnot menších než 1 a při statickém vesmíru by se rovnal 1; R(škálový faktor) = R2/R1, kde R1 označuje vzdálenost (resp. nejkratší spojnice mezi dvěma objekty definovaná např. časovým intervalem světelného paprsku) naměřenou v prvém pokusu a R2 tutéž veličinu naměřenou později, tedy s jistým časovým intervalem |
| T | [ nahoru ] |
| tachyon | řec. 'tachýs' = rychlý; hypotetická částice pohybující se nadsvětelnou rychlostí; ani STR nevylučuje
existenci objektů, pohybujících se rychleji než světlo skupina vědců v Berkley provedla experiment: ze zdroje jsou vypuštěny dva fotony a uprostřed dráhy je umístěn rozštěpovač, k němuž dorazí současně a vlivem kvantové interference pokračují dále k detektoru; nyní do jedné dráhy fotonu vložme bariéru a protože na této dráze je foton nucen protunelovat bariérou, měl by k detektoru dorazit později; avšak foton, který se musel protunelovat bariérou dorazil k deketkoru jako první, tudíž bariéra musela foton "urychlit" - ač se foton pohyboval již před bariérou rychlostí světla, pak se tedy foton musel "protunelovat" rychleji než je rychlost světla; Berkleyská skupina odvodila zvýšení jeho rychlosti o cca 70%, tzn. v = 700.000 km/s byly tedy vytvořeny tachyony ? museli bysme mít kontrolu nad okamžiky vyslání a detekce příslušných fotonů, tedy nelze po jevu odvodit, že v minulosti "něco" mohlo překročit rychlost světla |
| tehdejší vs. dnešní vzdálenost | tehdejší vzdálenost: vzdálenost v době, kdy sledované fotony opustily objekt; dnešní vzdálenost: vzdálenost charakterizuje objekt ve chvíli kdy byly fotony zachyceny pozemským dalekohledem; každý vzdálený objekt vidíme s jistým zpožděním, úměrným jeho vzdálenosti vlivem konstantní a konečné rychlosti světla; vesmír se během tohoto intervalu rozpíná, tzn. že dnešní vzdálenost bude soustavně větší; velikosti hodnot dnešní vzdálenosti rostou s velikostí červeného posuvu z, avšak ne přímou úměrou - tehdejší vzdálenost roste jen do z=1,25, poté začíná klesat; vztah tehdejší a dnešní vzdálenosti |
| teorie | řec. theóriá, zření - pův. nazírání pravdivosti čistým myšlením nezávisle na jeho užitečnosti (opak praxe - empirie); výčet (fyzikálních) teorií naleznete zde |
| termodynamická rovnováha | systém, v němž jednotlivé částice mnohokrát interagují, se dostane do rovnovážného stavu: počty částic s vlastnostmi (poloha, energie, rychlost, spin ad.) v určitém intervalu se ustálí na takové hodnotě, že z tohoto intervalu každou sekundu vystupuje a naopak do tohoto intervalu vstupuje stejný počet částic rovnovážný stav tohoto typu je vždy charakterizován určitou teplotou, která musí být stejná v celém systému; přesně řečeno, pouze ve stavu termodynamické rovnováhy může být teplota přesně definována |
| termodynamika | studium vztahů mezi energií, prací, teplem a entropií v dynamickém fyzikálním systému |
| termonukleární reakce | syntéza atomových jader za vysokých teplot; sloučení čtyř jader vodíku (proton) na jedno jádro helia. Atomová hmotnost helia je o 0,029 hmotnostní jednotky lehčí než čtyři protony; tento úbytek hmotnosti činí volná energie a to podle vztahu ΔE = Δmc2 kde ΔE je množství uvolněné energie; po dosazení získáváme výsledek 4,3pJ = 27MeV zářivé energie |
| těžký elektron | viz mion |
| tíha | síla, kterou na těleso působí gravitační pole a která je úměrná hmotnosti tělesa, avšak není s ní totožná |
| translační invariance translační symetrie |
vlastnosti přijímaných přírodních zákonů, podle níž stejné zákony platí v kterémkoli místě ve vesmíru |
| tropický rok | viz občanský rok |
| twistor | pojem teoretické fyziky, R.Penrose, 1967; twistorový prostor by měl představovat pro fyziku prostor fundamentální; matematicky je twistor reprezentován uspořádanou čtveřicí komplexních čísel, která je však současně chápána jako projektivní rozšíření bodu v prostoru o šesti reálných nebo tří komplexních složkách |
| U | [ nahoru ] |
| účinkové kvantum | M.Planck, 1900; návrh na počítání množství tepla, dělení tepla na dávky nebo částečky tak maličké, že již nejsou dále dělitelné; určil jejich hmotnost na jednu stotisícinu gramu |
| účinný průřez | fyzikální popis schopnosti částic pronikat látkou |
| událost | bod v časoprostoru určený svou polohou a časem |
| údolí nuklidů | pojem označující v chemické tabulce prvků místa, v nichž se vyskytují prvky kolem železa; neexistují takové teploty, aby započaly termonukleární přeměny u takto těžkých jader |
| uhlíko-dusíkový cyklus, cyklus C-N též Betheův cyklus |
jedna z alternativ (viz proton-protonový řetězec) termonukleární reakce; podstatou je přítomnost jader atomů
uhlíku v nitru hvězdy; napomáhají k zachycení volných protonů a k jejich "přilepení" do jádra helia; teplota potřebná
k tomuto typu reakce je cca 16 MK a hmotnost hvězd musí přesáhnout 1,75 násobek hmoty Slunce;
závisí na 20. mocnině teploty v centru hvězdy; do reakce vstupuje uhlík a vodík za vzniku dusíku a fotonu; dále pak dochází k dalším reakcím, kdy vzniká opět gama záření, neutrino a helium; uhlík zde vystupuje jako katalyzátor a z reakce vystupuje zcela beze změn |
| úhlová vteřina | mimosoustavová jednotka; jedná se o úhel, pod nímž bysme viděli korunovou minci ze vzdálenosti 5 km |
| ultrafialové záření | neviditelné krátkovlnné záření vyplňující oblast mezi viditelným světlem a roentgenovým zářením;
u.z. z nebeských objektů pohlcuje zemská atmosféra viz vlastnosti některých druhů záření |
| ultrafialová katastrofa | důsledek původních rovnic, které predikoval Rayleighův-Jeansův zákon; tento paradox
následně odstranila Planckova kvantová teorie úhrnné záření černého tělesa by mělo produkovat ohromné množství vysokofrekvenční energie v ultrafialové oblasti spektra |
| úniková rychlost | minimální rychlost, při níž se objekt (částice či kosmická sonda)
vymaní z gravitačního pole kosmického tělesa (Země, Měsíc aj.).
Odpor atmosféry se neuvažuje; rychlost unikajícího objektu se při tom zmenšuje
působením gravitace kosmického tělesa. Značka: vu Úniková rychlost pro kteroukoli známou hvězdnou soustavu činí maximálně 700 km/s; únikovou rychlost objektu o hmotnosti 'm' z povrchu kosmického tělesa o hmotnosti 'M' a poloměru 'r' odvodíme jednoduchou úvahou: kinetická energie (1/2)mvu2 musí překonat jeho potencionální energii GmM/r (kde G je gravitační konstanta, viz zde). Z rovnosti obou výrazů pak tedy vyplývá vu = √ (2GM/r); úniková rychlost z výšky 'h' nad povrchem tělesa je menší, vuh = √ [2GM/(r+h)] ú.r. na Zemi činí 11,2 km /s (unikalo-li by těleso od Země menší rychlostí, nakonec by spadlo zpátky k povrchu Země) |
| univerzální konstanty | podle Plancka se jedná o neměnné stavební kameny celé teoretické fyziky; jejich hodnoty jsou nazávislé na zvolené soustavě |
| urychlovač (částic) | nástroj pro výzkum v částicové fyzice, v němž se částice srážejí při vysokých rychlostech |
| uzavřené struny | vlákna energie ve strunové teorii tvaru smyček bez konců |
| V | [ nahoru ] |
| vakuové fluktuace | Edward Tryon, 1973 (na základě článku z r. 1971 J.Gribbina); kosmologický model, kdy se vesmír zrodí, pak se nějakou dobu rozpíná a nakonec se zhroutí zpátky do singularity - představa velkého třesku jako v.f., tedy existence páru virtuálních částic a antičástic; je-li celková energie vesmíru nulová, pak období, po které je mu dovoleno existovat, může být velmi dlouhé a to podle vztahu ΔEΔt = /h |
| vakuum | nic, prázdný prostor - neexistující pojem v reálném světě;
prostor vždy obsahuje částice (kvarky, leptony, gluony) a pole (gravitace, foton,
intermediální boson); při myšlenkových experimentech (nelze je docílit s dnešními
technickými možnostmi) existují jakési dva stupně vakua - uvažujme ideálně uzavřený
prostor:
|
| veličina | jestliže některou vlastnost můžeme vyjádřit číslem, nazýváme ji veličinou; veličina se zapisuje pomocí dvou částí: číselná hodnota a jednotka (viz zde);
veličina je pojem užívaný ke kvantitativnímu popisu jevů stavů a vlastností těles. Měření nějaké veličiny je určení její velikosti (hodnoty) ve zvolených jednotkách,
tj. ve zjištění počtu těchto jednotek obsažených v měřené veličině. Rozeznávají se:
|
| věta o singularitě | věta, která ukazuje, že singularita - bod, kde selhává obecná teorie relativity - musí za jistých podmínek vždy vzniknout, zejména tvrdí, že vesmír musel začít singularitou |
| viditelné záření | viz vlastnosti některých druhů záření |
| virtuální částice | částice, kterou nelze přímo pozorovat, ale jejíž existence má měřitelné důsledky v souhlase s předpověďmi kvantové mechaniky |
| vlnová délka | označuje se λ; nejkratší vzdálenost mezi vrcholy vln v libovolném druhu vlnění; pro elmg. vlny se dá v.d.
délka definovat jako vzdálenost mezi body, v nichž libovolná složka vektorů elektrického nebo nebo magnetického pole nabývá max. hodnoty
záření s energií 1 eV má vlnovou délku 1,24μm; čím kratší je vlnová délka, tím přímočařeji se šíří; dlouhé a střední vlny se šíří prakticky všemi směry (nevadí jim ani zakřivení zemského povrchu); krátké a velmi krátké vlny vytvářejí již směrovaný paprsek (nemluvě pak o infračerveném, světelném a ultrafialovém záření) a jeho zachycení na větší vzdálenost je umožněn odrazem od ionosféry (80-500 km nad Zemí) v.d. souvisí s frekvencí podle vztahu λ = c / ν, kde ν je Planckova konstanta |
| vnitřní symetrie | přídavné invariance, které odpovídají invariancím spojeným s různými "přeznačeními" částic, např. se vzájemnou výměnou všech protonů a neutronů ve vesmíru; také viz zde 'kalibrační symetrie' |
| volné kvarky | ač nelze kvarky jednotlivě izolovat, v nejrannějších stádiích vesmíru, kdy panovaly extrémní podmínky byly kvarky tak blízko sebe, že se silná jaderná síla stávala odpudivou a v tomto čase byl prostor vyplněn volnými kvarky |
| volný prostor | část vakuového prostoru, v němž nejsou vůbec žádná pole, tj. nepůsobí na něj žádné síly |
| vylučovací princip | W.Pauli; princip, který říká, že v souboru částic se v daném okamžiku v daném stavu (spinu) smí nacházet jen jediná částice - fermion. Pro bosony takové pravidlo neplatí. |
| W | [ nahoru ] |
| W | výměnná částice slabé jaderné interakce (viz zde); označení pochází z prvního písmene angl. slova weak (slabý) přepovězena r. 1967 a detekována v r. 1982 |
| Watt | zn. W; jednotka výkonu, přičemž platí 1 W = 1 J s-1 |
| Wilsonova komora | přístroj k registraci elementárních částic, objevený r. 1911; přesycená pára se v ní ochlazuje a v podobě mlžných kapiček se usazuje na iontech, které za sebou nechává nabitá částice, poté co prolétne komorou |
| Z | [ nahoru ] |
| Z | výměnná částice slabé jaderné interakce (viz zde) přepovězena r. 1967 a detekována v r. 1983 |
| základní konstanty | definovány r. 1920, A.Eddington; jedná se o bezrozměrné konstanty, jejichž vyjasnění pokládal za největší výzvu teoretické vědy:
|
| základní stav | stav, ve kterém má systém nejnižší energii |
| záření | energie přenášená vlnami nebo částicemi prostorem nebo nějakým jiným prostředím |
| záření absolutně černého tělesa | množství záření libovolné vlnové délky emitovaného za jednu sekundu jedním čtverečným metrem dokonale absorbujícího tělesa; je
charakterizováno určitým rozdělením energie podle vlnových délek, které je dáno obecným výrazem závislým jen na teplotě; vzorec pro z.a.č.t.
nalezl M.Planck M.Planck odvodil vzorec pro výpočet energie kvanta z.a.č.t.: E = hν, kde h je Planckova konstanta a ν je vlnová délka nejméně během prvního milionu let (vesmíru), kdy záření a látka byly v termodynamické rovnováze, musel být vesmír vyplněn z.a.č.t. o teplotě rovnající se teplotě látky |
| zářivý výkon | je závislý na 2.-4. mocnině hmotnosti hvězdy |
| zářivá energie | zářivá energie velmi kompaktních objektů (např. kvasary) vzniká pravděpodobně přeměnou rotační energie černých a to s účinností až 29% |
| zářivá hmotnost | určení hmotnosti jisté hvězdné soustavy (např. galaxie) na základě znalosti počtu hvězd v konkrétní soustavě; Slunce je považováno za průměrnou hvězdu ve vesmíru (pro řádové odhady z této premisy můžeme vycházet); proto tedy, když víme kolikrát více hvězd se nalézá se v jisté galaxii, tolikrát je vyšší její zářivý výkon, z čehož se pak odvozuje hmotnost svítící galaxie |
| zborcený čas | A.Einstein (myšlenka), důsledek teorie relativiy; gravitační zborcení času - čím výše od hmotného tělesa budou umístěny hodiny,
tím rychleji plyne čas r. 1976 bylo g.z.č. potvrzeno (Robert Vessot, Martin Levine): účinek gravitace na čas změřen pomocí hodin založených na vodíkovém maseru - jedny takové hodiny byly umístěny do hlavice rakety Scout D ve výšce 9600 km - prokázána existence měnícího se zborcení času s přesností na čtyři desetimiliardtiny sekundy nejvyšší možná míra (součinitel) zborcení času se nachází v okolí černé díry |
| Zeemanův jev | působením magnetického pole dochází ke štěpení atomových spektrálních čar, které jsou navíc polarizovány; pomocí Z.j. dokázal r. 1908 G.E.Hale magnetické pole na Slunci |
| zprostředkující částice | nejemenší "balíček" síly přenášející její vliv |
| zrychlení | změna rychlosti nebo směru pohybu objektu |
