Пређи на главни садржај

Водоник у атмосфери

Када сам упутио питање ђацима који похађају II разред гимназије о томе да ли су водоник и хелијум присутни у Земљиној атмосфери, одговор бољих ученика је био потврдан. Тај податак су прочитали у некаквом уџбенику географије. Сваки уџбеник садржи грешке, али ова је прилично крупна. Полазећи од учинка разних реформи нашег образовања, нисам сигуран да је било ко од оних чији је посао осмишљавање наставних планова озбиљно размишљао о томе да се поједине области изучавају у оквиру различитих предмета. Као пример наводим заједнички час социологије и физике. Следи објашњење појаве слабог присуства наведених гасова у атмосфери наше планете. 
Цртеж приказује Максвелову расподелу брзина молекула гасова при температури T = 300 K, јер се молекули не крећу једнаким брзинама. Највећи број масивнијих молекула простире се спорије:


Врх једне (било које) криве односи се на брзину којом се креће највећи број молекула - и то је највероватнија брзина. Да би молекули били у могућности да напусте гравитационо поље планете потребно је да поседују брзину већу од такозване друге космичке брзине - а у случају Земље та вредност износи 11,2 km/s. Дакле, што је вредност највероватније брзине виша и ближа бројној вредности друге космичке брзине већа је шанса да атмосфера планете буде са ниским садржајем водоника или кисеоника. Уочавамо да постоје и спори молекули, који у датом тренутку нису у могућности да напусте гравитационо поље планете. Међутим, крива расподеле брзина задржава облик упркос смањивању концентрације молекула у атмосфери тако да се број брзих молекула не мења, па се појава напуштања гравитационог поља планете наставља све док постоје довољно брзи молекули.
Молекули водоника и хелијума су, углавном, напустили атмосферу Земље, док кисеоник то чини толико споро да ће веома дуго опстати у атмосфери. С друге стране, Јупитер поседује јаче гравитационо поље те је водоник тамо веома присутан. Месец нема атмосферу у неком битном износу, јер је гравитационо поље недовољно јако да обезбеди постојање атмосфере.

Популарни чланци

Узајамна индукција

Док је обављао експерименте који су довели до открића електромагнетне индукције, Мајкл Фарадеј би поставио два калема, један наспрам другог, и запазио је да калем са батеријомствара струју у другом калему при укључењу/искључењу батерије. Исто тако је постављао језгро начињено од гвожђа у оба калема и уочио је појачање ефекта.  Приказ анимације Анимација приказује индуковање струје у калему с леве стране због промене флукса магнетног поља који потиче од десног калема:



Смер индуковане струје у десном калему је у складу са Ленцовим законом. Предуслов настанка индуковане струје је електромоторна сила: ε = - NΔΦ/Δt  Промена флукса је сразмерна промени јачине струје (Δί) у калему с леве стране: ΔΦ = MΔί при чему је M коефицијент узајамне индукције који зависи од облика и величине оба калема, као и од броја навојака и узајамног положаја. Подразумева се да десни калем индукује струју у другом калему, што није приказано у анимацији, али коефицијент самоиндукције калема с леве стране једнак…

Радерфордов модел атома

Ернест Радерфорд је говорио да је каријеру физичара започео када је одлучио да се мане копања кромпира. У улози професора често би се спетљао приликом извођења једначина и студентима је препуштао да доврше започето. Осим физике обожавао је још голф и аутомобиле.  Радерфорд је осмислио први озбиљан модел атома, који је био динамички, полазећи од експеримента са проласком алфа зрачења (језгра атома хелијума) кроз танак листић злата. Злато је користио због велике густине. Сумњао је у исправност Томсоновог статичког модела атома, у складу с којим је атом већим делом сачињен од позитивног наелектрисања, а негативно наелектрисане честице су усађене унутар атома - попут шљива у пудингу, и сматрао је да позитивно наелектрисање у атому заузима много мању запремину. Видео запис
Анимација приказује да је већина позитивно наелектрисаних алфа честица прошла кроз листић злата, са или без скретања, а мали број се одбио под великим углом након директног судара честица са језгром. Дакле, атом је у већем…