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

Дилатација времена

Следи видео приказ Ајнштајновог мисаоног експеримента. Светлосни сигнал простире се као плафону возила, где је постављено огледало. Први догађај је слање сигнала, а други догађај је пријем сигнала након што се одбио од огледала. Посматрач изван возила уочава два догађаја на други начин: путања сигнала ће у односу на њега бити једнакокраки троугао:

Да ли су два временска интервала једнака? Искуство нам даје потврдан одговор, али разлика ће бити присутна ако се возило креће релативистичком брзином. Може се доказати да ће временски интервал у односу на путника бити краћи - проистиче да часовник покретног посматрача спорије откуцава време.  Било би погрешно прихвати чињеницу да ће покретни часовник увек спорије откуцавати време. То не мора да буде тако. Временски интервал између два догађаја је најкраћи за оног посматрача у односу на кога се оба догађаја дешавају на истом месту. У близи масивног тела време спорије протиче. Ако галаксију схватимо као компактну масу и ту слику проширимо на …

Референтни систем

Анимација приказује слободан пад лопте на броду који се креће. О тој појави је размишљао изопштени свештеник Ђордано Бруно. Наслутио је да путања лопте неће бити иста у односу на посматраче на броду и копну. Истакнути историчар развоја физике Милорад Млађеновић цитира један Брунов запис: „Замислимо два човека, једног на броду у покрету, а другог изван њега. Нека обојица имају руку у истој тачки ваздуха и нека са тог истог места истовремено сваки испусти по један камен. Камен првог, не скрећући са (вертикалне) линије пашће на одређено место, док ће камен другога бити померен уназад.” 
Ако се појава посматра у односу на обалу мора као референтни систем, путања поприма изглед хоризонталног хица. Опажајући исту појаву на броду, а то је приказано у другом делу анимације, путања је попут слободног пада. Разлика је присутна, јер се камера у другом делу анимације креће заједно са бродом те поседује брзину својствену броду, док је у првом делу анимације била непокретна у односу на брод:

Електрична струја у води и ваздуху

Ако стојим до колена у води, да ли ће струја прво стићи до мене кроз ваздух или воду? Први део одговора односи се на чињеницу да је ваздух одличан изолатор према протицању електричне струје. Проводљивост воде је условљена присуством примеса. Слана вода поседује добру проводљивост, питка вода је знатно слабији проводник док је дестилована вода лош проводник, али ипак поседује нижу специфичну отпорност од ваздуха. Према томе, под нормалним условима, електрична струја не би могла да се простире кроз ваздух па је вода једина средина погодна за проток електричне струје.

Други део одговора односи се на то када услови нису уобичајени. Ту мислим на појаву муње. Да би се испољила, неопходно је да се између доњег дела облака и површине тла формира јако електрично поље тако да непроводни ваздух буде у стању плазме. То значи да су присутни молекули ваздуха у великој мери јонизовани под утицајем електричног поља. Поменуто поље врши убрзавање наелектрисања ка електричним потенцијалима супротног зна…

Дифракција таласа

Франческо Грималди је био језуитски свештеник и професор на Унивезитету у Болоњи. У XVII веку изводи експерименте са светлошћу која пролази кроз отвор на капку прозора. Затим је у правцу простирања зрака поставио непровидни објекат и вршио осматрање сенке. Уочио је већу ширину од очекиване, као и присуство боја на крајевима сенке. Грималди је закључио да је приказ последица тога што се светлост не простире праволинијски и појави даје назив дифракција. Наставак истраживања ове појаве од стране других научника је била испуњена недоумицама о природи светлости. Полазећи од Хајгенсовог тумачења простирања таласа, инжењер Огистен Френел и лекар Томас Јанг су пружили потпуно тумачење појаве дифракције. Дифракција је присутна код механичкихи електромагнетних таласа. Запис је направљен у контексту поглавља прве врсте поменутих таласа. Оба дела записа приказују дифракцију таласа када су отвори различитих величина и зато је величина савијања таласног фронта различита. Поменути таласни фронтови …