cz   en

BLOG JIŘÍHO DVOŘÁKA

 

 “Než mít mrtvý firemní FB profil, tak to raději nemít žádný."


« zpět na seznam článků
Jak zvážit Mléčnou dráhu (1-3)

Jak zvážit Mléčnou dráhu (1-3)

Po dlouhé době se dostávám k napsání dalšího „vědeckého“ blogu.  V těchto blozích píši o věcech, které mi přijdou zajímavé, ukazují, jak geniální a vynalézaví lidé jsou, a píši o věcech, o kterých bychom měli všichni vědět již od základní školy.

Abychom zvážili Mléčnou dráhu, musíme nejdříve zvážit Slunce. Abychom zvážili Slunce, musíme zvážit Zemi. A abychom zvážili Zemi, musíme začít u jednoho velikána.isaac-newton-list-of-sins.jpg

Před několika sty lety se 25. prosince narodil člověk, který navždy změnil lidstvo.  Ne, opravdu to nebyl Ježíš Kristus. Byl to Sir Isaac Newton.  Krom položení základních pravidel fyziky a moderní matematiky, kterou používáme dodnes, posunul chápání světa kolem nás, jako nikdo před ním.

A naše cesta za změřením hmotnosti naší galaxie, Mléčné dráhy, začíná právě u Newtona. Ačkoli Einsteinova obecná teorie relativity popsala Newtonovo pojetí gravitace daleko správněji, můžeme Newtovnovy zákony aplikovat dodnes. Čím má těleso větší hmotnost, tím víc působí na druhé těleso. Jak si asi pamatujeme z fyziky, hmotnost se značí písmenkem „m“ z anglického mass (hmota/hmotnost).  Takže máme dvě tělesa, respektive dvě na sebe působící hmotnosti:  m1 a m2.

Dále Newton vypozoroval, že čím jsou tělesa od sebe dál, tím je síla slabší.  Vzdálenost v tomto vzorečku je značena písmenkem „d“ z anglického distance (vzdálenost) a d je na druhou, takže „d2“.

Takže Newtonův gravitační vzoreček zatím vypadá takto: F (z anglického force alias síla, působící mezi dvěma tělesy) se rovná m1 krát m2 a to celé děleno vzdáleností na druhou.  Samozřejmě k tomu, aby nám vzoreček vyšel správně, musíme ještě přidat písmenko G, to je gravitační konstanta.  Gravitační konstanta je veličina, kterou když vynásobíme s naší hmotností, tak nám vyjde gravitační síla, kterou je jedno těleso schopné generovat.

Gravitační konstanta je strašně zajímavá.  V současné době známe jen 4 síly ve vesmíru.  Elektromagnetickou, silnou a slabou nukleární a gravitaci.  Oproti těm ostatním je gravitace až nepředstavitelně slabá.  Tím, že je tak strašně slabounká, je i strašně těžce měřitelná.  Každopádně Newton věděl, že existuje, ale nedokázal ji změřit.

bt2lf0515_a.jpg

Teprve až pan Cavendish, prostřednictvím svého geniálního experimentu (https://www.youtube.com/watch?v=UgWaYng2eRg), kdy spočítal, že gravitační konstanta je 6,674x10 na -11, to je 0,0000000000674. Opravdu hodně malé číslo. A jen pro zajímavost, Cavendish spočítal gravitační konstantu JEN o 1% mimo oproti tomu, jakou hodnotu používáme dnes!

Tím pádem máme celý vzoreček F = G*m1*m2 / d2

Je fantastické, že v tuto chvíli jsme již schopni zvážit Zeměkouli, protože již víme, že:

-        F = 9,8, to je zrychlení, jakým padá těleso k zemi. Je to 9,8m za vteřinu na druhou

-        G = 6,674x10 na minus 11

-        d je vzdálenost od středu Země, protože vzdálenost se vždy počítá od středu tělesa a my víme, že poloměr Země je zhruba 6371Km

-        m1 jsem třeba já před půl rokem, tedy 122kg

-        m2 je hmotnost Země

Teď už jen zbývá celý vzoreček překopat, abychom na jedné straně měli m2 a na druhé straně vše ostatní.cavendish-top.jpg

Dále musíme použít Newtonův druhý zákon.  F = m * a (akcelerace), kde „m“ jsem já a mých 122Kg a víme, že když skočím z mostu, tak  budu padat rychlostí 9.8m na druhou za vteřinu.  Tedy to je ta síla, která na mě působí.  Tím pádem místo F dáme mě krát akceleraci a tím pádem získáváme:

Místo původního F = G*m1*m2 / d2 dostaneme Dvořák * akcelerace = G*m1*m2 / d2.

Vzhledem k tomu, že Dvořák a m1 je to samé a jsou na obou stranách rovnice, tak je můžeme smazat (to jsem věděl hned od začátku, ale dělal jsem si antré na další blog, kde se budu vytahovat, kolik jsem zhubl;-) a získáme:

a = G*m2 / d2

m2 = a*d2 / G

Dosadíme správná čísla.

m2 = 9,8 * (6 371 000) na druhou /  6,674x10 na minus 11

m2 = 397778481800000 / 0,0000000000674

m2 = 5.901757890207715 *10 na 24

https://en.wikipedia.org/wiki/Earth_mass

Výsledné číslo na internetu bude vždy 5.9, další cifry za devítkou se budou lišit podle toho, jakou vzdálenost od středu Země použijete.  Většina používá 6400Km, já použil 6371Km.

Tak jsme jednoduchými počty došli k tomu, že Země má v kilogramech hmotnost 5.9 * 10 na 24.

Je fantastické, že tuto hodnostu lidstvo spočítalo bez toho, aby potřebovalo obří a tím myslím opravdu mega obří váhu.  Jen na základě pozorování a selského rozumu.

Je to vlastně takový další vzoreček pro náš každodenní život.
stars-constellations-horse-kissing-1609276.png

Poznání = bedlivé pozorování * selský rozum

Z čehož si vlastně automaticky vydedukuji, že bedlivým pozorováním hvězd zjistím, že propojením těch nejjasnějších získám nová poznání.

Zde bych zdůraznil, proč astrologie nikdy nebude fungovat.

Žádný astrolog, či někdo, kdo věří na astrologii, samozřejmě vůbec nikdy hvězdy nepozoruje, nemá vůbec ponětí o tom, co jsme si zde popsali, tudíž u astrologů se bedlivé pozorování rovná nule.  No a vzhledem k tomu, že jsou schopni dělat životně důležité závěry bez bedlivého pozorování, je jasné, že úroveň selského rozumu u těchto lidí se logicky blíží nule (když bez znalosti něčeho je někdo schopen dělat velké závěry).

V příštím díle si spočítáme hmotnost Slunce a v následujícím hmotnost celé galaxie.

 

Jiří DVOŘÁK

jednatel společnosti Entrypoint


 
 


« zpět na seznam článků