Už od detstva nás fascinuje pohyb. Vidíme, ako padajú jablká, ako autá svištia po ceste a ako planéty obiehajú Slnko. No málokto z nás sa zamýšľa nad tým, čo sa za týmto pohybom skutočne skrýva. Fyzika pohybu, nie je len o jednoduchých vzorcoch; ide o fascinujúci svet plný subtílnych nuáns, historických paradoxov a matematických objavov. Ste pripravení objaviť, prečo je veda o pohybe taká fascinujúca a ako sa líši od toho, čo ste sa možno naučili v škole?
Vypočujte si v tretej časti podcastu DEEP DIVE – PHYSICS s názvom
03 SHOCKING REVEAL: How things really move and why they lied to you about it at school!
Prečo je pohyb taký komplikovaný?
Na prvý pohľad sa zdá popis pohybu jednoduchý, ale skrýva sa v ňom mnoho záhad. Už starí Gréci mali problém pochopiť koncept rýchlosti. Zénónove paradoxy poukazovali na ťažkosti pri uvažovaní o pohybe a dokazujú, že intuitívne chápanie pohybu môže byť zavádzajúce. Dokonca aj definícia rýchlosti nie je taká jednoznačná, ako by sa mohlo zdať. Čo vlastne znamená, že auto ide 60 míľ za hodinu? Je to okamžitá rýchlosť, alebo priemerná rýchlosť? Na presné určenie rýchlosti potrebujeme infinitezimálne intervaly času a vzdialenosti.
A to nás privádza k diferenciálnemu počtu, ktorý bol vynájdený práve na popis pohybu a presné definovanie rýchlosti.
Podcast popisuje pohyb od jednoduchých príkladov, ako je pohyb auta po priamke, až po pohyb padajúceho telesa s konštantným zrýchlením. Taktiež sa venuje komplikovanému pohybu v dvoch a troch dimenziách, ako napríklad parabolickej dráhe projektilu.
Rýchlosť je definovaná ako derivácia dráhy podľa času.
Zrýchlenie je deriváciou rýchlosti podľa času.
Integrál je zase proces inverzný k derivácii, ktorý nám umožňuje vypočítať dráhu, ak poznáme rýchlosť.
Podcast tiež poukazuje na Newtonove pohybové zákony, ktoré popisujú vzťah medzi silou, hmotnosťou a zrýchlením. Tiež popisuje zákon zachovania hybnosti, ktorý je jedným zo základných princípov vo fyzike.
Hoci vieme mnohé problémy analyzovať, existujú prípady, kedy je nutné použiť numerické metódy pre riešenie dynamických rovníc.
Jedným príkladom je pohyb závažia na pružine, kde môžeme vypočítať polohu a rýchlosť objektu v rôznych časových okamihoch.
Ďalším príkladom je pohyb planét, ktorý tiež môžeme riešiť pomocou numerických výpočtov, a tak modelovať ich zložité dráhy.
Koncept zachovania hybnosti nám umožňuje riešiť problémy kolízií, a tiež popisuje základné princípy raketového pohonu.
Relativistická a kvantová mechanika
Podcast ukazuje, že Newtonove zákony boli významným krokom vpred, ale moderná fyzika ich ďalej rozvíja. Einsteinova teória relativity mení naše chápanie hmotnosti a hybnosti pri vysokých rýchlostiach, čím modifikuje zákon zachovania hybnosti.
Kvantová mechanika zas ukazuje, že koncepty rýchlosti a hybnosti nie sú také jednoduché a jasné, ako by sa zdalo, a hybnosť môže byť reprezentovaná počtom vĺn na centimeter.
Pohyb je fundamentálnou súčasťou nášho sveta a jeho pochopenie je kľúčové pre pochopenie fyziky. Od prvotných myšlienok o rýchlosti až po zložité výpočty planetárnych dráh, podcast nás prevádza fascinujúcou cestou dynamiky a fyziky. Dúfame, že vás inšpiruje k hlbšiemu zamysleniu sa nad zákonmi, ktoré riadia náš vesmír.
Anatómia antioxidanty autoimunita bezlepková diéta bolesť celiakia chrbát COVID-19 Crohnova choroba CRP cvičenie Deep Dive DEEP DIVE – ANATOMY Deep Dive – Literature Deep Dive – Physics dezinfekcia fajčenie flavonoidy Fyzika IBD infekčné choroby karotenoidy kosti koža káva kĺby Literatúra mozog mužské zdravie obezita omega-3 pamäť podcast poznávacie funkcie probiotiká rakovina selén stredomorská diéta vitamín A vitamín C vitamín D vitamín E vitiligo xantíny ženské zdravie