V poslední době znepokojilo světovou veřejnost testování jaderné nálože v Severní Korei. Málokdo však ví, že jaderné nálože explodovaly i v Evropě v době studené války. Sovětský svaz však vždy vojenské informace tajil. O použití jaderných náloží pochopitelně nesměli vědět ani lidé, kteří v blízkosti výbuchů žili a třeba je dokonce i viděli na vlastní oči. Až v devadesátých letech minulého století se začalo toto tajemství pozvolna odhalovat.

Při hledání nejmenší a tedy elementární částice jsme se dostali nejprve k pojmu atom. Ten se samozřejmě skládá z elektronového obalu a z atomového jádra. Elektrony v obalu atomu považujeme za elementární a tedy dále již nedělitelné částice.V atomovém jádru jsou protony a neutrony a tyto částice jsou složeny z kvarků. Vzniká však otázka, jsou-li vůbec hranice v dělitelnosti částic?

Na strunu kytary brnkneme buď prstem nebo trsátkem a hned prst či trsátko odděláme pryč. Ani nás nenapadne nechat jej tam, tření by totiž kmity rychle utlumilo. Na housle hrajeme tak, že na strunu celou dobu přitlačujeme koňské žíně.

Na den přesně - před rokem - vznikl blog FYZMATIK. Předcházela tomu skutečnost, že jsem byl značně unaven neustálým kopírováním studijních materiálů a zadání projektů na školní kopírce a navíc jsem se rozhodl šetřit školními financemi. Nějakou dobu jsem hledal to, co by mělo být každému kantoru automaticky přístupné - kvalitní a připravená forma webových stránek. Pro tyto účely jsem náhodou našel server pise.cz a jsem s ním dosud velmi spokojen.

Atmosféra Země je vzdušný obal Země a má také svoji hmotnost. Podle normální hustoty vzduchu má 1 m3 vzduchu hmotnost asi 1,29 kg. Hmotnost zemské atmosféry je  přibližně 5,157 tisíců tun. Tak velká hmotnost vzduchu působí svou tíhovou silou kolmo na libovolně orientovanou plochu na Zemi a způsobuje tak tlak.Tento tlak

Kolem nás je spousta zajímavých zvuků. Jedním z nejromantičtějších je šumění způsobené přiložením mušle k uchu. Lidé si často přikládají lastury k uchu a poslouchají v nich šumění moře. Jenže moře v nich skutečně nešumí – tak co je tedy příčinou těchto zvuků?

Collatzův problém je jedním z dosud nevyřešených matematických problémů. Je pojmenován po Lotharu Collatzovi, který jej poprvé formuloval v roce 1937. Tento problém je znám pod různými názvy: jako 3n + 1 problém, Ulamův problém (po Stanislawu Ulamovi), Syrakuský problém či sekvence ledové kroupy.

Některé fyzikální pojmy běžně používáme aniž bychom přesně znali jejich pravou podstatu a dostatečně ji pochopili. Obávám se, že vysvětlení pojmu elektrický náboj nebude zas tak jednoduché. Co říká o elektrickém náboji třeba wikipedie? Elektrický náboj vyjadřuje určitou vlastnost částic, která je spojována se vznikem vzájemného působení mezi tělesy (částicemi) podobným způsobem jako je hmotnost spojována s existencí gravitačního pole. Přítomnost elektrického náboje je tedy nutná pro vznik elektrického nebo magnetického pole. Pěkně řečeno, ale o jakou vlastnost částic vlastně jde?

Matematik si všímá problémů prakticky všude  – i na dlažbě. Zajímavé úlohy v počítačové grafice, geometrii, umění i architektuře hrají obrazce (dlaždice – z anglického termínu tiles), ze kterých je možné sestavovat mozaiky beze zbytku vyplňující nějakou předem známou plochu nebo i celou rovinu. S dělením roviny souvisí  právě dlažby. Pokrýt podlahu dlaždicemi stejného tvaru lze různě. Pokud chceme vydláždit rovinu dlaždicemi určitého typu, zjistíme, že takovými dlaždicemi mohou být pravidelné trojúhelníky, čtverce, obdélníky, kosočtverce, šestiúhelníky - ve všech těchto případech stačí dlaždice jediného typu k pokrytí roviny beze zbytku. K pokrytí roviny ovšem nevystačíme např. s pravidelnými pětiúhelníky, k nim musíme přibrat ještě další "doplňkovou" dlaždici – kosočtverec.

Od dob řeckého filozofa Demokrita žilo lidstvo ve filozofické představě nejmenších částic - atomů. Až v roce 1803 došel k chemickému pojmu atom J. Dalton, který předpokládal po svém objevu zákonitostí slučování látek, že molekuly látek jsou tvořeny dále nedělitelnými částicemi - atomy. Tato 100 let stará představa padla díky vědeckým pracem Fredericka Soddyho v roce 1910.

Spintronika je nový kvantově fyzikální obor na pomezí magnetismu a elektroniky, který patří do nanofyziky a těší se jako každý nový obor velkému zájmu výzkumu i aplikacím zejména ve sdělovací a výpočetní technice. Podstatou spintroniky je  řízení a ovládání proudu jen  magnetické charakteristiky  částic a sice magnetických momentů, kterým také říkáme spiny.V klasické elektronice  se spiny  částic (nejčastěji elektronů) neuvažují. ve spinoelektronice  se užívá tzv. spinový stupeň volnosti.

Předchůdcem moderních navigačních systémů GPS byly zajímavé přístroje, které jsou dnes známy zejména z románů. V nich se dočítáme, jak námořníci určovali svoji polohu na moři vzhledem ke slunci a ke hvězdám – kvadranty či sextanty.

Nedávno měl premiéru film Andělé a démoni, který natočil Ron Howard podle bestselleru Dana Browna. Producentem filmu je Sony Pictures a u nás jej uvádí Falcon. Hlavní roli má Tom Hanks, ale také laboratoř CERN a antihmota. Film jsem zatím neviděl, a knihu jsem si poslechl v MP3. Ale dokážu si živě představit, jak lidé budou fyzikální aspekty ve filmu brát jako hotovou a pro ně jasnou věc. Proto je potřeba si vysvětlit, jak výroba antihmoty vlastně probíhá a nakolik je popisovaný děj filmu reálný.

Je topologickou pravdou, že jakkoli dlouhá zakroucená hadice má dva konce. Topologie převádí takové vžité představy do přesného matematického jazyka. Zabývá se těmi vlastnostmi objektů, které nezávisejí na změnách jejich tvaru, i kdyby byly sebevětší. Pro topologie je například každé jednoduché těleso bez děr koule, neboť kdyby bylo z měkkého těsta, dalo by se přeměnit na kouli, aniž bychom je trhali. Například neporušený ubrus je tedy koule, ale děravý ubrus už koulí není.

Zrcadlo je lesklá hladká plocha, která výborně odráží světlo. Prvním zrcadlem zřejmě byla vodní hladina, kde lidé mohli pozorovat obraz svého okolí nebo také svůj obráz. Někdy v 6. tisíciletí př. n. l. se objevují vyleštěné obsidiánové desky, které slouží jako zrcadla. Od 2. století př. n. l. se začínají vyrábět kovová zrcadla z leštěného bronzu.Ve starověkém Egyptě lidé používali jako zrcadla mnoho věcí včetně hladiny vody v nádobách, leštěného kovu (nejčastěji ze stříbra) či vlhkých kamenů. Ale ani jedna z nich nebyla dostatečně hladká, aby vytvářela skutečně ostré a dokonalé obrazy. Také Číňané vyráběli vynikající zrcadla z leštěného kovu před více než 2000 lety.  

Mnohé významné osobnosti vědy neměly svůj život lehký a v revolučních dobách jej navíc ani neměly pevně ve svých rukou. Před 215 lety, dne 8. května 1794 byl gilotinován chemik Antoine-Laurent de Lavoisier. Ačkoli chemicky popsal a pojmenoval prvky kyslík a vodík, tak se rovněž zasloužil o zavedení metrického systému a formuloval jednu z prvních verzí zákona o zachování hmoty.

Pokud máme k dispozici hliníkové, niklzinkové či měděné mince popřípadě plastové žetony do nákupních košíků, můžeme s nimi dělat zajímavé pokusy. Při pohybu vodiče v magnetickém poli se v něm indukuje napětí. Toto napětí vytvoří ve vodiči vířivé indukované proudy, které si můžeme představit jako miniaturní víry, Podle objevitele Jeana Bernarda Leona Foucaulta (1819 - 1868)  nesou také název Foucaultovy proudy.

Velkým pomocníkem člověka jsou hydraulická zařízení. Používají se v hydraulických brzdách, zvedácích, lisech, kde umožňují přenos síly kapalinou a zejména její znásobení.

Zákon velkých čísel patří k nejčastěji špatně chápaným výsledkům počtu pravděpodobnosti a statistiky. Historie tohoto zákona začíná u Girolama Cardana (1501 – 1576). Ten tvrdil, že pravděpodobnost některého z možných jevů spojených s výsledky náhodného pokusu je rovna poměru mezi počtem možných výsledků,  ve kterých onen jev nastává, k počtu všech možných výsledků onoho pokusu. Například pravděpodobnost, že při hodu klasickou kostkou padne liché číslo je rovna poměru mezi počtem lichých výsledků (jsou 3) a počtem všech možných výsledků (je jich 6) – tedy  3/6 = ½.

V brýlích se dnes využívá tolik zajímavých fyzikálních jevů, kterým zákazník oční optiky ani nerozumí, hlavně že ho brýle poslouchají. Dnes se zaměříme na zajímavou vlastnost skel či plastů  v brýlích – samozabarvování.

Radioaktivní nebezpečí nečíhá na nás v jaderných elektrárnách, ale přímo v našich domovech. Česká kotlina patří k lokalitám s největší koncentrací uranových rud a existují zde proto rozsáhlá území se zvýšeným výskytem vyvěrajícího plynu - radonu.

Často se venku za bouřky pohybuje spousta lidí. I když bouřka dává o sobě dostatečně dopředu vědět, mnozí blížící se nebezpečí neberou vážně a spěchají dokončit rozdělanou činnost. Na louce mezi prvními blesky sklízejí vidlemi seno před zmoknutím, rybáři nahazují grafitovými pruty návnadu do vody – před bouřkou nejvíc berou ryby. Golfisté musí dohrát ještě jamku, cyklisté musí stihnout dojet pod ochranný přístřešek nejbližší autobusové zastávky, jezdci na koních uhánějí ke stájím a snaží se přitom dostat se do bezpečí před obyčejným zmoknutím. Přitom si neuvědomují nebezpečí přímého zásahu bleskem a riskují se svými životy.

Nejenom televizní celebritou, ale dokonce vědeckou senzací, se stal kakadu tančící na melodii hudební skupiny Backstreet Boys "Everybody". Z videa je patrné, že pohyby hlavou a podupávání nožičkami u něj není náhodné, ale rytmickým tanečním vystoupením. Ty tam jsou představy, že vnímání hudby a její prožívání je vlastní jen nám lidem. Případem tančícího papouška se nyní zabývají vědci různých vědních oborů - i fyzikové. Tak si načešte na hlavě číro  a odreagujte se jako kakadu taneční hudbou.

Spousta studentů nesnáší úlohy o pohybu.  Kdy a kde se potkají dvě auta, která jedou z místa A do místa B a obráceně, nebo kdy dožene auto cyklistu, když vyjíždí ze stejného místa po určitém čase? Patříte mezi ně? Třeba vám k pochopení řešení pomůže následující program.

Kapalina protékající zúženým místem zde má podle rovnice spojitosti (kontinuity) větší rychlost. Pokud se zvětšuje rychlost kapaliny, musí se také zvyšovat její pohybová (kinetická) energie. Z hlediska zákona zachování mechanické energie roste kinetická energie na úkor energie potenciální. Tíhová potenciální energie  vody se však nemění, protože podélné osy obou průřezů jsou u vodorovného potrubí ve stejné výši, potenciální energie pružnosti u ideální kapaliny také nepřipadá v úvahu – kapalina je nestlačitelná. Když se tedy nemůže podle zákona zachování energie měnit pohybová energie v některou z těchto druhů potenciální energie, tak je to přinejmenším podivné. Že by zákon zachování v tomto případě neplatil? Chyba je někde jinde - u proudící kapaliny musíme uvažovat změnu energie, která souvisí s tlakem proudící kapaliny -  nazývá se tlaková potenciální energie.

V pražském Klementinu opět padl teplotní rekord 228 let starý, hlásají novinové titulky či kvákají sličné rosničky v televizních předpovědích počasí. Problém denních teplotních maxim je v tom, že jsou zatíženy takovými chybami, že nemají kromě malého nádechu senzace žádnou významnou vypovídací hodnotu.

....vznik domény.....>>

Běžné magnety jsou vyráběny z feromagnetických látek. Patří mezi ně především železo, kobalt a nikl. Feromagnetické látky jsou složeny z paramagnetických atomů, ale v takovém uspořádání, že výrazně zesilují magnetické pole. Jejich relativní permeabilita je mnohem větší než 1. Slabým magnetickým polem lze u nich vyvolat takové uspořádání atomů, že se magnetické pole zesílí a dojde ke magnetování látky. Magnetické pole ve feromagnetické látce zůstává, i když vnější pole zanikne. Příčinou magnetizace látky je působení sil mezi sousedními atomy. Jejich vlivem nastává i bez vnějšího magnetického pole souhlasné uspořádání magnetických polí v malé oblasti látky. Při této samovolné magnetizaci vznikají v látce zmagnetované mikroskopické oblasti (o objemu 0,001 – 10 mm3) nazývané magnetické domény, které jsou orientovány nahodile. Působením vnějšího magnetického pole se tyto domény orientují souhlasně a látka získává vlastnosti magnetu. Při tomto ději se objem domén postupně zvětšuje, až při jejich souhlasném uspořádání doménová struktura mizí - látka je magneticky nasycena.

Lidé po celém světě nosí náklad na hlavě. Výjimku tvoří Evropa a Severní Amerika. Evropané přenášeli těžké věci na hlavě zřejmě naposled v pravěku, později se ujalo přenášení zboží na zádech či v ruce. Afričané či asiaté nosí na temeni všechno. Tak schválně, kolik unesete v rukou klasických pálených cihel? A kolik jich odnesete na své hlavě? Ale to jste ještě neviděli šikovného nosiče cihel v Bangladéši, který se touto činností musí zřejmě denodenně živit. A právě životní zkušenost mu zavelela nosit cihly místo na rukou na své hlavě!

I fyzikové rádi chodí do přírody a vnímají její krásy. Dokonce se nechávají přírodou inspirovat při konstrukcích nejrůznějších strojů a zařízení. Vlastní sledování některých živočichů klade nejrůznější otázky, jak vlastně příroda funguje a jak to má všechno spolehlivě promyšleno a propracováno. Podívejme se dnes blíže třeba na mechaniku vodního ptactva.