Anula o 21:13, 22 maj 2015

2015-05-22T21:13:06Z

Anula: Utworzono nową stronę "==Świat wielkości fizycznych, czyli co jest we Wszechświecie małe a co duże== Czas i przestrzeń — dwie podstawowe kategorie świata, w którym żyjemy. Co..."

2015-05-22T21:12:18Z

Utworzono nową stronę "==Świat wielkości fizycznych, czyli co jest we Wszechświecie małe a co duże== Czas i przestrzeń — dwie podstawowe kategorie świata, w którym żyjemy. Co..."

Nowa strona

==Świat wielkości fizycznych, czyli co jest we Wszechświecie małe a co duże==

Czas i przestrzeń — dwie podstawowe kategorie świata, w którym
żyjemy. Co to jest czas? Co to jest przestrzeń? Fundamentalne
pytania. Pytania, na które można otrzymać różne odpowiedzi, choć każdy
intuicyjnie czuje, czym jest czas i czym jest przestrzeń. "Wszystko
płynie", "Nigdy dwa razy nie wchodzisz do tej samej rzeki" — mówią
starożytni filozofowie, myśląc o zmienności życia zanurzonego w
czasie.

Czas jest to "gęsty i ciągły zbiór chwil" — mówi Wielka Encyklopedia
PWN. A czym jest chwila? A przestrzeń… Coś, co nas otacza, coś,
co ma trzy kierunki wzajemnie prostopadłe. Musimy się pogodzić z naszą
nieudolnością, nie potrafimy odpowiedzieć w sposób zadowalający, czym
jest czas i przestrzeń. Znacznie łatwiej mierzyć czas i odległość,
trzeba tylko wybrać miarkę. Miarą odległości może być długość stopy,
długość przedramienia (łokieć), może być długość kroku. Ze względu na
to, że miary te są bardzo indywidualne, przez to niewygodne w użyciu,
przyjęto za jednostkę uważać długość pewnej sztaby. Umieszczono ją w
laboratorium w Sevres pod Paryżem. Długość tę nazwano jednym
metrem. (Obecnie wzorzec jednego metra definiuje się jako drogę, którą
przebywa światło w próżni w czasie
<math>\nicefrac{1}{299792458}</math> sekundy.) Miarą czasu natomiast
jest okres, jaki upływa między dwoma periodycznymi zdarzeniami. Na
przykład takimi periodycznymi zdarzeniami są kwitnienia jabłoni,
przyloty ptaków, pełnia Księżyca, ruch wahadła w zegarze. Aby zmierzyć
czas lub podać czas, jaki upłynął od jakiegoś zdarzenia, przyrównujemy
go do czegoś, co odbywa się periodycznie. Jednostką powszechnie
używaną (i obowiązującą w układzie SI) jest jedna sekunda. Do 1967 r. była
ona zdefiniowana jako <math>\nicefrac{1}{86400}</math> doby
słonecznej.

Taka definicja wykorzystywała zjawiska astronomiczne. Obecnie
definiuje się ją poprzez zjawiska zachodzące wewnątrz atomu.

Fizyk mierzy czas i odległość oraz jeszcze jedną wielkość ściśle z
nimi związaną — prędkość, mówiącą o tym, jak szybko odległość zmienia
się w czasie. Oceń rozmiary ziarnka piasku i porównaj z rozmiarami
kilkuletniej topoli. Ależ to absurd, ziarnko jest nieporównywalnie
małe z dużym drzewem! No tak, ale wystarczy porównać rozmiary tego
ziarnka z rozmiarami wirusa, a rozmiary wirusa z rozmiarami
atomu. Widzisz już, że trzeba być bardzo ostrożnym z oceną, co jest
duże, a co małe.

Bardzo trudno wyobrazić sobie obiekty najmniejsze, jakimi zajmuje się
fizyka, i największe — bo umykają one naszemu codziennemu
doświadczeniu. Jeśli powiem Ci, że rozmiary atomu są rzędu
<math>\unit{10^{-10}}{m}</math>, a rozmiary jądra atomowego
<math>\unit{10^{-15}}{m}</math>, odpowiesz — "no, małe", jednakże
liczby te w żaden sposób nie przemówią do Twojej wyobraźni. Spróbuj
zastanowić się nad tym, jak wyglądałby model atomu, w którym jądro
miałoby rozmiary jednego centymetra. W jakiej odległości od niego
umieścić chmurę elektronów? Odpowiedź jest zdumiewająca! —
kilkadziesiąt tysięcy centymetrów dalej, czyli kilkaset metrów od
naszego jądra. Popatrz, jaki pusty jest atom. A teraz spójrz w Kosmos!
Nasze Słońce jest typową gwiazdą w typowym zbiorowisku innych gwiazd,
jakim jest Galaktyka. Galaktyka nie jest największą strukturą w
Kosmosie. Ile jest galaktyk we Wszechświecie — nie wiemy, potrafimy,
co najwyżej, szacować ich liczbę. Typowa odległość pomiędzy gwiazdami
jest rzędu <math>\unit{l0^{16}}{m}</math>. Znów podaję Ci wielkość,
która niewiele mówi. Może lepiej tak — średnia odległość pomiędzy
gwiazdami w galaktyce wynosi kilka lat świetlnych, to znaczy światło
pędząc z prędkością prawie <math>\unit{300000}{\frac{ km}{s}}</math>
pokonuje tę odległość w ciągu kilku lat. Jeśli odległość obiektu, na
przykład jakiejś galaktyki jest rzędu miliona lat świetlnych, oznacza
to, że obraz tej galaktyki, który teraz oglądamy, został wyemitowany
milion lat temu. Mamy więc bardzo "przestarzałe" informacje. Popatrz,
jaki pusty jest Kosmos! Największą znaną prędkością jest prędkość
rozchodzenia się światła (ściślej fal elektromagnetycznych) w
próżni. W warunkach ziemskich jest ona niewyobrażalnie duża (niegdyś
sądzono, że nieskończona). W Kosmosie prędkość rozchodzenia się
sygnałów elektromagnetycznych jest istotnym ograniczeniem informacji,
jakie do nas docierają. Widzimy Wszechświat jaki był, a nie jaki jest
w tej chwili. Niemożność przekroczenia tej prędkości nie jest sprawą
niedoskonałości technicznych — jak Ci się może wydawać — jest cechą
świata, w którym żyjemy. Zdumiewająco duża jest średnia prędkość Ziemi
krążącej wokół Słońca. Wynosi ona około <math>\unit{30}{\frac{
km}{s}}</math>. Znacznie większa jest prędkość elektronu krążącego
wokół jądra — <math>\unit{2500}{\frac{ km}{s}}</math>. Jak mała w
porównaniu z tym jest prędkość człowieka, który idąc piechotą przebywa
jeden kilometr w 15 minut.

I jeszcze chwilę uwagi poświęć na refleksję o czasie. Około jednej sekundy upływa między kolejnymi uderzeniami serca, prawie 30 milionów sekund między kolejnymi wiosnami. Natomiast czas, poza który nie wykraczamy, czyli szacowany czas trwania Wszechświata — to 13-15 miliardów lat.

==Na dobry początek==

Nie trać czasu! Nie dlatego, że czas to pieniądz. Nie trać go dlatego,
że czas to prezent, który otrzymujesz za darmo i którego z każdym
dniem masz mniej. Prezent, który możesz stracić bezpowrotnie, ale
nigdy bezkarnie, więc go nie trać. Planuj dzień, wykorzystuj chwile na
pracę, rozrywkę i odpoczynek. Niech czas nie przecieka Ci przez palce,
ale niech będzie tworzywem w Twoich rękach.

[[category:Wykład z Fizyki I dla OO]]

← poprzednia wersja		Wersja z 21:13, 22 maj 2015
Linia 91:		Linia 91:
	pracę, rozrywkę i odpoczynek. Niech czas nie przecieka Ci przez palce,		pracę, rozrywkę i odpoczynek. Niech czas nie przecieka Ci przez palce,
	ale niech będzie tworzywem w Twoich rękach.		ale niech będzie tworzywem w Twoich rękach.
−
−	~~[[category:Wykład z Fizyki I dla OO]]~~

Fizyka I OO/Wykład I - Historia wersji

Anula o 21:13, 22 maj 2015

Anula: Utworzono nową stronę "==Świat wielkości fizycznych, czyli co jest we Wszechświecie małe a co duże== Czas i przestrzeń — dwie podstawowe kategorie świata, w którym żyjemy. Co..."