:: wikimiki.org ::

Masa

Masa

Mása je lastnost fizikalnih teles, ki meri količino snovi telesa. Masa je ena od osnovnih fizikalnih količin in ena osrednjih zamisli klasične mehanike. Mednarodni sistem enot predpisuje za merjenje mase osnovno enoto kilogram. Še druge enote za merjenje mase so, razvrščene od večjih proti manjšim: tona, funt, unča, gram, karat, miligram. Strogo gledano s pojmom masa označujemo dve različni lastnosti:
- vztrajnostno. vztrajno ali pospeševalno maso, ki je merilo za vztrajnost telesa, torej njegovo upiranje spremembi stanja ob delovanju sile. Predmet z majhno vztrajnostno maso lahko spremeni svoje gibanje, predmet z veliko pa težje.
- težnostno ali težko maso, ki je merilo za jakost delovanja gravitacije na telo. V enakem gravitacijskem polju deluje na predmete z manjšo težnostno maso manjša sila teže kot na predmete z večjo težnostno maso. Eksperimentalno so potrdili zelo dobro ujemanje med težnostno in vztrajnostno maso, čeprav se oba pojma pojmovno razlikujeta.

Vztrajnostna masa

Vztrajnostno maso določimo iz Newtonovih zakonov gibanja, ki so del klasične mehanike. Če poznamo vztrajnostno maso nekega telesa, lahko izračunamo vztrajnostno maso kateregakoli drugega telesa tako, da telesi delujeta drug na drugega s silo. Po Newtonovem zakonu o vzajemnem učinku sta sili, s katerimi delujeta telesi eno na drugo, po velikosti enaki, po znaku pa nasprotni. Tako lahko preučujemo, kako se različna telesa obnašajo pod vplivom podobnih sil. Denimo, da imamo telesi A in B. Masa prvega, m_A je poznana, maso drugega, m_B pa želimo določiti. Predpostavimo tudi, da se masi s časom ne spreminjata. Če lahko izločimo vpliv vseh ostalih sil, je telesa B edina sila, ki deluje na A. Označimo jo z F_AB. Podobno je sila A edina sila, ki deluje na B; označimo to z F_BA. Po Newtonovem zakonu velja: :

F_ = m_A a_A

F_ = m_B a_B

. pri čemer sta a_A in a_B pospeška teles A in B. Ta morata biti od nič različna, če naj bodo sile od nič različne. To lahko dosežemo denimo s trkom dveh teles in meritvijo količin med trkom. Po Newtonovem zakonu o vzajemnem učinku sta sili nasprotno enaki: :

F_ = - F_

. Če v to enačbo vstavimo gornje izraze, dobimo za masi zvezo: :

m_B =  m_A

. Odtod lahko določimo m_B, če poznamo m_B in lahko izmerimo pospeška a_A in a_B. Slednji mora biti od nič različen, sicer vrednost m_B ni definirana. V dosedanji razpravi smo predpostavili, da se masi s časom ne spreminjata (posledice, ki jih prinese posebna teorija relativnosti, bomo omenili v nadaljevanju). To je ena osnovnih predpostavk, znana kot ohranitev mase, ki temelji na tem, da snovi ne moremo uničiti, niti je ne moremo ustvariti iz nič, lahko jo le delimo ali preoblikujemo. Včasih je vseeno primerno, da obravnavamo maso kot količino, ki se s časom spreminja, npr. masa rakete, ki porablja gorivo. Vendar pa se moramo zavedati, da gre za približek, ki temelji na zanemarjanju delcev, ki vstopijo v sistem ali ga zapustijo - v tem primeru so to izgoreli delci raketnega goriva. Če bi merili skupno maso rakete in izgorelega goriva, bi se ta ohranjala.

Težnostna masa

Naj imata telesi A in B na medsebojni razdalji r_AB masi M_A in M_B. Tedaj po Newtonovem splošnem zakonu o težnosti velja, da telesi druga na drugo delujeta s silo, ki je po velikosti enaka: :

|F| = \kappa \frac \; .

Pri tem je κ splošna gravitacijska konstanta. Zgornji zakon lahko zapišemo še v posebni obliki za težnostno silo Zemlje, tako da zberemo skupaj κM_B/r_AB. Omenjeni produkt - M_B naj označuje maso Zemlje, r_AB pa njen polmer - ima enoto pospeška; navadno ga označimo z g in imenujemo težnostni pospešek. Silo, s katero deluje zemeljska težnost na telo z maso M, lahko zdaj zapišemo enostavneje: :

|F| = Mg

. To je osnova merjenja mase. V preprosti kopalniški tehtnici je vzmet, za katero velja Hookov zakon, torej da je njeno podaljšanje sorazmerno sili teže. Tehtnice so že kalibrirane tako, da upoštevajo težnostni pospešek g in sili priredijo ustrezno maso, tako da lahko na skali preprosto preberemo maso.

Enakost težnostne in vztrajnostne mase

Vsi dosedanji poskusi z veliko natančnostjo kažejo, da se težnostna in vztrajnostna masa ujemata. Ti poskusi so pravzaprav preizkusi dobro znanega pojava, ki ga je prvi opazil in opisal Galileo Galilei, namreč da predmeti padajo enako hitro ne glede na svojo maso, če nanje ne delujejo zunanji vplivi, kot sta upor ali trenje. Predstavljajmo si, da imamo telo z vztrajnostno maso m in težnostno maso M. Če je sila težnosti edina sila, ki deluje na to telo, se bo to v težnostnem polju gibalo s pospeškom a: :

a = g

Vsi predmeti v istem težnostnem polju padajo enako hitro tedaj in le tedaj, kadar je razmerje med težnostno in vztrajnostno maso vedno enako neki konstanti. Če to drži, lahko to konstanto s primerno izbiro spremenljivk postavimo na 1. (Glej gravitacijska fizika).

Masa in posebna teorija relativnosti

Posebna teorija relativnosti je vpeljala pojem mirovne mase, navadno označene z

m_0

. To je vztrajnostna masa telesa, merjena v inercialnem koordinatnem sistemu, izbranem tako, da v njem telo miruje. Prej opisani postopek določanja vztrajnostne mase še vedno velja, če so hitrosti obeh teles dovolj majhne v primerjavi s hitrostjo svetlobe, tako da še veljajo zakoni klasične mehanike. V relativistični mehaniki je masa telesa povezana z njegovo energijo E in gibalno količino p: :

= m_0^2 c^2 + p^2

. Enačbo lahko prepišemo v obliko :

E = m_0 c^2 \sqrt

V limiti, kjer veljajo zakoni klasične mehanike, je člen p dosti manjši od člena

m_0 c

, tako da lahko kvadratni člen razvijemo v Taylorjevo vrsto: :

E = m_0 c^2 +  + \ldots

Vodilni člen, ki je po velikosti največji, je tako imenovana mirovna energija telesa. Telo z maso, različno od nič, ima vedno vsaj to energijo, ne glede na svojo gibalno količino. Mirovne energije pri mehanskih poskusih ne moremo spreminjati, lahko pa se spreminja pri procesih, kot sta razpad ali zlijte jedra. Drugi člen v razvoju je kar kinetična energija, kar lahko hitro vidimo, če v enačbo vstavimo definicijo gibalne količine, :

p = m_0 v

s čimer dobimo :

E = m_0 c^2 +  + \ldots

Relativistično zvezo med maso, energijo in gibalno količino lahko uporabimo tudi za opis delcev brez mase (npr. fotonov, kvantov svetlobe), kjer klasična mehanika odpove. Kadar velja m=0, se zgornja zveza poenostavi v :

E = pc

kjer je p relativistična gibalna količina.

Glej tudi

- Sončeva masa. Kategorija:Fizikalne količine Kategorija:Mehanika Kategorija:Relativnost ja:質量 ko:질량 simple:Mass

Fizika

Fízika (grško φυσικός: fysikós - naraven, iz φύσις: fysis - narava) je znanstvena veda o naravi v najširšem pomenu. Fizika preučuje obnašanje snovi v prostoru in času in njeno vzajemno delovanje. Fizikalne teorije se navadno izražajo z matematičnimi zvezami. Uveljavljenim fizikalnim teorijam pravimo tudi fizikalni zakoni. Fizika pojasnjuje fizikalne pojave in pri tem uporablja fizikalne količine. Fizika je povezana z drugimi naravoslovnimi vedami, še posebej s kemijo, biofiziko in fiziologijo. fiziologijo Skupščina Organizacije združenih narodov je proglasila leto 2005 za Svetovno leto fizike.

Kratek pregled fizike

Osrednje fizikalne teorije
Klasična mehanika -- Mehanika tekočin -- Termodinamika -- Statistična mehanika -- Elektrika in magnetizem -- Posebna teorija relativnosti -- Splošna teorija relativnosti -- Kvantna mehanika -- Kvantna teorija polja -- Standardni model
Predlagane teorije
Teorija vsega -- Teorija velikega poenotenja -- Zančna kvantna gravitacija -- M-teorija -- Samonastalost
Mejne teorije
Dinamična teorija gravitacije -- Hladna fuzija -- Obratni sistem teorije -- Orgonska energija -- Svetlobni eter -- Teorija mirujočega stanja
Pojmi
Snov -- Antimaterija -- Osnovni delec -- Bozon -- Fermion Simetrija -- Gibanje -- Ohranitveni zakon - Masa -- Energija -- Gibalna količina -- Vrtilna količina -- Spin Čas -- Prostor -- Razsežnost -- Prostor-čas -- Dolžina -- Hitrost -- Sila -- Navor Valovanje -- Valovna funkcija -- Kvantna prepletenost -- Harmonični oscilator -- Magnetizem -- Elektrika -- Elektromagnetno sevanje -- Temperatura -- Entropija -- Fizikalna informacija Fazni prehod -- Kritični pojavi -- Spontani zlom simetrije -- Superprevodnost -- Supertekočnost -- Kvantni fazni prehod
Osnovne sile
Gravitacijska sila -- Elektromagnetna sila -- Šibka jedrska sila -- Močna jedrska sila
Osnovni delci
Atom -- Proton -- Nevtron -- Elektron -- Nevtrino -- Kvark -- Foton -- Gluon -- Bozon W -- Bozon Z -- Graviton -- Delčno sevanje
Področja fizike
Astrofizika -- Atomska in molekulska fizika -- Računska fizika -- Fizika goste snovi -- Fizika nizkih temperatur -- Dinamika tekočin -- Fizika polimerov -- Optika -- Fizika snovi -- Jedrska fizika -- Fizika plazme -- Fizika delcev
Metode
Znanstvena metoda -- Fizikalna količina -- Merjenje -- Merilne naprave -- Razsežnostna analiza -- Statistika
Tabele
Seznam fizikalnih zakonov -- Osnovne fizikalne konstante -- Osnovne enote SI -- Izpeljane enote SI -- Predpone SI -- Pretvorba med enotami
Zgodovina in svet fizikov
Zgodovina fizike -- Znani fiziki -- Slovenski fiziki -- Nobelova nagrada za fiziko -- Heinemannova nagrada za matematično fiziko -- Diracova medalja -- Diracova medalja in nagrada -- Pomerančukova nagrada -- Fizikalne ustanove -- Poučevanje fizike in izobraževanje
Vrste fizike
Teoretična fizika -- Eksperimentalna fizika -- Matematična fizika -- Statistična fizika --
Sorodna področja
Astronomija in astrofizika -- Biofizika -- Znanost o snoveh -- Elektronika -- Tehnika -- Medicinska fizika -- Fiziologija

Glej tudi

- nerešeni problemi v fiziki,
- seznam fizikalnih vsebin. ----

Zunanje povezave

Fizikalna društva

- Društvo matematikov, fizikov in astronomov Slovenije (DMFA): http://www.dmfa.si/
- Kvarkadabra: http://www.kvarkadabra.net/
- Evropsko fizikalno društvo (EPS): http://www.eps.org/
- Združeno fizikalno društvo ruske federacije: http://www.uniphys.ru/
- Ameriško fizikalno društvo (APS): http://www.aps.org/

Fizikalne izobraževalne ustanove

- Fakulteta za matematiko in fiziko (FMF), Ljubljana: http://www.fmf.uni-lj.si/
- Fakulteta za naravoslovje in matematiko (FNM), Maribor: v ustanavljanju
- Politehnika, Nova Gorica: http://www.p-ng.si/
- Mednarodna podiplomska šola Jožefa Stefana, Ljubljana: http://www.mps.si/
- Oddelek za fiziko, Teksaško vseučilišče, Austin: http://www.ph.utexas.edu/
- Oddelek za fiziko, Univerza Columbia, New York: http://columbia-physics.net/
- Oddelek za fiziko, Univerza v Princetonu: http://physics.princeton.edu/

Fizikalni inštituti

- Inštitut Jožef Stefan (IJS), Ljubljana: http://www.ijs.si/
- Mednarodni fizikalni inštitut (IoP), Bristol: http://www.iop.org/
- Inštitut za teoretično in eksperimentalno fiziko Alihanova (ИТЭФ/ITEP), Moskva: http://www.itep.ru/ ИТЭФ/ITEP
- Ameriški fizikalni inštitut (AIP): http://www.aip.org/
- Kavlijev inštitut za teoretično fiziko (KITP), Univerza Kalifornije, Santa Barbara: http://www.kitp.ucsb.edu/
- Inštitut za teoretično fiziko Perimeter, Waterloo: http://www.perimeterinstitute.com/
- Inštitut za strune, kozmologijo in fiziko astrodelcev (ISCAP), Univerza Columbia, New York: http://www.iscap.columbia.edu/

Fizikalna središča

- Središče za uporabno matematiko in teoretično fiziko (CAMTP), Maribor: http://www.camtp.uni-mb.si/
- Mednarodno središče za teoretično fiziko Abdusa Salama (ICTP), Trst: http://www.ictp.it/
- Evropska organizacija za jedrske raziskave (CERN), Ženeva: http://www.cern.ch/
- High Energy Accelerator Research Organization (KEK), Cukuba: http://www.kek.jp/ Kategorija:Naravoslovje
- als:Physik ja:物理学 ko:물리학 ms:Fizik simple:Physics th:ฟิสิกส์ zh-min-nan:Bu̍t-lí-ha̍k

Telo

Teló je snovni del živih bitij in ga razlikujemo od duše, osebnosti ali obnašanja. Včasih površinske elemente telesa kot je na primer las ne obravnavamo kot njegove sestavne dele, tudi če so pritrjeni nanj. Podobno velja za izločene snovi, kot so iztrebki, še ko so v telesu ali zunaj njega. Za rastline, ki so sestavljene iz večih bioloških celic, po navadi rečemo, da so brez telesa. Pojem »telesa« pogosto uporabljamo v povezavi z videzom, zdravjem in smrtjo. Telo mrtve osebe se imenuje tudi (človeško) truplo ali mrlič. Mrtva telesa vretenčarjev in žuželk se včasih imenujejo mrhovina. Človeško telo sestavljajo glava, vrat, trup, dve roki, dve nogi in spolovila v dimljah, ki se pri moških in ženskah razlikujejo. Znanstvena veda o delovanju telesa je anatomija. Telo je tudi skupna zbirka ali skupina fizičnih predmetov ali odmišljenih zamisli, še posebej v navezi z organizacijo. ---- Telo je v geometriji del prostora, omejen s ploskvami (glej geometrijsko telo). ---- V fiziki od okolja ločeno snovno celoto, kot je na primer trdno telo, praviloma idealiziramo s pojmoma točkastega in togega telesa.

Glej tudi

- nebesno telo. Kategorija:Anatomija Kategorija:Biologija Kategorija:Fizika Kategorija:Geometrija

Fizikalna količina

Fizikálna količína (v tehniki se uporablja izraz veličína) je v fiziki in tehniki izsledek meritve, njeno vrednost ponavadi izrazimo kot zmnožek številske vrednosti in fizikalne enote. Pri tem uporabljamo večinoma enote SI. Zgled:
- P = 42,3 · 10 ³ W = 42,3 kW, kjer je:
- P oznaka za fizikalno količino moč,
- 42,3 · 10³ številska vrednost, razdeljena na
- 42,3 in
- k, predpono SI, ki predstavlja desetiško potenco 10³,
- W znak za izpeljano enoto SI za moč, watt. Količine so lahko intenzivne ali ekstenzivne. Ekstenzivne količine so tiste, katerih vrednosti se pri sestavljanju podsistemov seštevajo. Zgleda sta prostornina ali masa. Intenzivne količine se pri sestavljanju podsistemov ne seštevajo, ampak imajo po vsem sistemu enako vrednost, če je sistem homogen. Zgleda sta temperatura ali tlak. Kadar vpeljemo novo količino tako, da ekstenzivno količino delimo z maso telesa, označimo takó vpeljano količino s pridevnikom »specifičen«, npr. specifična toplota. Podobno uporabimo pridevnik »molaren«, kadar vpeljemo novo količino tako, da ekstenzivno količino delimo z molom snovi (npr. molarna prostornina). Kategorija:Fizika
- ko:물리량 ja:物理量

Mednarodni sistem enot

Mednárodni sistém enôt (po izvirnem francoskem izrazu Système International d'Unités pogosto imenovan tudi SI) je najpogosteje uporabljan sistem merskih enot. Enote v mednarodnem sistemu enot določijo na konferencah, ki jih organizira mednarodni urad za uteži in mere (fr. Bureau International des Poids et Mesures) s sedežem v Sévresu blizu Pariza. Sistem je izšel iz Metrske konvencije, ki jo je leta 1875 podpisalo 17 držav in osnovalo mednarodni urad za uteži in mere. Svoje sedanje ime je Mednarodni sistem enot dobil leta 1960 na 11. generalni konferenci za uteži in mere. Na priporočilo generalne konference je večina držav podpisnic mednarodni sistem (z manjšimi spremembami) sprejela v svoje zakonodaje. Mednarodni sistem enot definira osnovne enote SI, izpeljane enote SI ter predpone SI. Poleg tega določa tudi enote, ki so še sprejemljive za uporabo s sistemom enot SI in enote, katerih uporaba s sistemom enot SI ni sprejemljiva (prepovedana). V Jugoslaviji je mednarodni sistem enot stopil v veljavo s 1. januarjem 1981, ko je stopil v veljavo Zakon o merskih enotah in merilih (Ur. list SFRJ št. 13, 2. 4. 1976).

Seznam ne SI enot sprejemljivih za uporabo s sistemom SI

Seznam ne-SI enot, ki so sprejemljive za uporabo z sistemom SI. V to skupino so vključene enote, ki so v vsakodnevni rabi (čas) ali pa imajo poseben pomen v nekaterih tehničnih vedah.

Seznam ne SI enot sprejemljivih za uporabo s sistemom SI v strokovne namene

Seznam ne-SI enot, ki so sprejemljive za uporabo s sistemom SI in so njihove vrednosti dobljene eksperimentalno in zato niso točno (eksaktno, enolično) določene. Podane vrednosti so usklajene s standardno nezanesljivostjo, zato sta zadnji dve cifri prikazani v oklepaju. Te enote se lahko javno uporabljajo kvečjemu v strokovne namene.
- Kategorija:Meroslovje Kategorija:Fizikalne enote Kategorija:Standardi

Zunanje povezave

- [http://www.bipm.org/en/si/ The International System of Units (SI)] ja:国際単位系 ko:SI 단위계 nb:SI-systemet simple:SI th:หน่วยเอสไอ

Kilogram

Kilográm (oznaka kg) je osnovna enota SI mase, enaka masi prakilograma, izdelanega iz zlitine platine in iridija, shranjenega v Uradu za uteži in mere v Sevresu pri Parizu. Zgodovinsko so kilogram želeli določiti kot maso kubičnega decimetra vode. Leta 1889 je 1. mednarodna generalna konferenca za uteži in mere v Parizu uzakonila prototipni prakilogram in določila, da je kilogram enota mase, enaka masi prakilograma. Masa prakilograma ustreza masi kubičnega decimetra (litra) vode pri 4°C. Kategorija:Osnovne enote SI ja:キログラム ko:킬로그램 simple:Kilogram th:กิโลกรัม zh-min-nan:Kong-kin

Tona

Tóna je fizikalna enota za merjenje mase, enaka 1.000 kg. V inženirski praksi včasih nepravilno še vedno uporabljajo tono kot enoto za silo, namesto na primer dovoljene izpeljane enote SI k N.

Tone, v katerih ne merimo mase

Pri navajanju izpodriva ladij se uporablja enota registrska tona, ki pa je enota za prostornino, ne maso: 1 registrska tona (RT) = 100 kubičnih čevljev = 2,8316847 m³. Za navajanje jakosti jedrskih eksplozij se uporablja enota megatona, ki je enota za energijo: 1 megatona je energija, sproščena ob sežigu 1.000.000 ton eksploziva trinitrotoluena. Kategorija:Druge enote ja:トン zh-cn:吨

Una

Úna je reka v Bosni in Hercegovini. V zgornjem toku je mejna reka s Hrvaško. Je desni pritok Save pri Jasenovcu na Hrvaškem. Ime je dobila že pri starih Rimljanih po latinski besedi una, kar pomeni edina. Celotna dolžina reke znaša približno 212,5 km. Reka izvira v bližini mest Donja Suvaja in Donji Lapac pod planinama Plješivica in Stražbenica na Hrvaškem v Liki. V Savo letno prinese vsaj 8 milijard kubičnih metrov vode. Kategorija:Bosanskohercegovske reke Kategorija:Hrvaške reke

Gram

Grám (oznaka g) je izpeljana enota za maso, enaka 1/1000 kilograma. Kategorija:Izpeljane enote SI ja:グラム

Vztrajnost

Vztrájnost je v fiziki lastnost teles, da vztrajajo v enakomernem gibanju in se upirajo spremembi velikosti ali smeri hitrosti. Merilo za vztrajnost je vztrajnostna masa telesa.

Zgodovina

Newtonovi zakoni gibanja

Newton je prevzel Galilejevo načelo kot svoj prvi zakon in ga postavil v širši okvir tega, kar danes poznamo kot klasično mehaniko. V Newtonovi teoriji ni potrebna nobena sila, da telo vztraja v enakomernem gibanju, prav tako kot v Aristotelovi teoriji ni bila potrebna nobena sila, da telo vztraja pri miru.

Machovo načelo

:"Vztrajnost poljubnega sestava je posledica medsebojnega delovanja tega sestava in ostalega Vesolja. Z drugimi besedami, vsak delec v Vesolju vpliva na vsak drug delec." Kategorija:Mehanika ja:慣性 ko:관성 ms:Inersia

Sila

:Članek obravnava pojem sile v fiziki. Síla je v fiziki količina, ki povzroča, da telo pospešuje in mu spreminja njegov hitrostni vektor. Veljavna izpeljana enota za silo je newton. Prvi je silo opisal Arhimed, matematično pa jo je podrobno opisal Newton z zakoni gibanja. Celotna sila na točasto telo v določenem trenutku in legi je določena s stopnjo spremembe njegove gibalne količine: :

\textbf = \lim_  \; ,

kjer je m vztrajnostna masa točkastega telesa, v₀ njegova začetna hitrost, v njegova končna hitrost in t čas od začetnega do končnega stanja. Ker je sila kovariantna vektorska količina, jo lahko razstavimo na njene komponente. Vektorska vsota teh komponent je enaka izvorni sili. Masa telesa pomnožena z njegovo hitrostjo določa njegovo gibalno količino G. Zgornje navedbe lahko združimo v: :

\textbf =  \; .

Če F ni konstantna v Δt, potem govorimo o povprečni sili v določenem času. Sila je s sunkom zunanjih sil določena z diferencialno obliko izreka o gibalni količini: :

\textbf =  \; .

Kadar je (

\textbf = 0

), na telo ne deluje nobena zunanja sila, telo tedaj ali miruje, če je že prej mirovalo (

\textbf = 0

), ali pa se giblje enakomerno s konstantno hitrostjo (

\textbf = \hbox

). Mirujoča telesa, katerih vsota vseh zunanjih sil je enaka nič (

\Sigma\textbf_i = 0

), obravnava statika. Mnogim silam je pridruženo polje potencialne energije. Na gravitacijsko silo lahko, na primer, gledamo kot na delovanje gravitacijskega polja v okolici telesa. Takšno skalarno polje potencialne energije je določeno kot polje, katerega gradient je enak negativni vrednosti sile, delujoči v vsaki točki polja: :

\textbf = -\nabla \Phi \; .

V večini razlag mehanike silo po navadi določijo naznačeno v obliki pripadajočih enačb. Nekateri fiziki, filozofi in matematiki, kot so Ernst Mach, Clifford Truesdell in Walter Noll, ne odobravajo takšnega pristopa in si prizadevajo za eksplicitnejšo določitev sile. Del teh problemov je za gravitacijsko silo rešila Einsteinova splošna teorija relativnosti, kjer potencialno polje ni več skalarno.

Enote za merjenje sile

Mednarodni sistem enot predpisuje za silo enoto newton. Druge enote za silo so še dina, kilopond. V inženirski praksi včasih nepravilno še vedno uporabljajo kot enoto za silo tono, namesto na primer dovoljene izpeljane enote SI kN. V tabelah staro enoto kilopond priročno zamenjajo s številčno enako veliko enoto daN. Kategorija:Fizikalne količine Kategorija:Mehanika simple:Force (physics)

Gravitacija

Téža ali gravitácijska sila je privlačna sila med dvema telesoma z maso. Gravitacijsko silo med dvema telesoma, ki sta dovolj daleč narazen, da je njuna velikost zanemarljiva v primerjavi z njuno medsebojno razdaljo in ju lahko imamo za točkasti telesi v njunih težiščih, lahko izračunamo z Newtonovim splošnim gravitacijskim zakonom:

F_ = \kappa \frac,

kjer so:
-

m_

m_

- masi teles
-

r

- razdalja med težiščema teles
-

\kappa

- gravitacijska konstanta (Splošna) gravitacijska konstanta je enaka: :

\kappa = (6,674215 \pm 0,000092) \cdot 10^ \, \mathrm \; .

Glej tudi

- gravitacijska fizika Kategorija:Mehanika ja:重力

Teža

Téža (navadno jo označujemo s F_g) je sila, s katero Zemlja zaradi težnosti privlači vsako telo z od nič različno maso. Teža je enaka zmnožku mase m in težnega pospeška g: :

\mathbf_g = m \mathbf

Teža je vektorska količina in kaže v smeri proti središču Zemlje, kar na Zemljinem površju pomeni navpično navzdol. Mednarodni sistem enot predpisuje za težo sestavljeno enoto newton; ponekod sta v rabi starejši enoti pond in kilopond. Težo določimo s tehtnico. Kategorija:Mehanika ja:重さ ms:Berat

Isaac Newton

Sir Isaac Newton [àjzek njútn], angleški fizik, matematik, astronom, filozof, ezoterik in alkimist,
- 4. januar 1643 (25. december 1642, stari angleški koledar), vas Woolsthorpe pri Grenthamu, grofija Lincolnshire, Anglija, † 31. marec (20. marec) 1727, London, Anglija.

Življenje in delo

Delo, ki ga je v fiziki začel Galilei, je nadaljeval in do prvega viška pripeljal Newton. Večkrat naletimo na podatek, da se je Newton rodil v letu, v katerem je umrl Galilei, vendar so v Angliji tedaj upoštevali še stari koledar; po novem, ki je že veljal drugod, je bilo to leto po Galilejevi smrti. Rodil se je po očetovi smrti. Menda je bil ob rojstvu zelo šibek, a si je proti pričakovanju opomogel. Newton je bil čudežni otrok. Za delo na kmetiji ni bil pripraven in po priporočilu strica, ki je učil v Cambridgeu, so ga poslali tja študirat. Brez težav, a tudi brez posebnih uspehov je leta 1665 študij končal. Menda je na nekem merjenju moči v znanju končal na 24. mestu. V tistem času so zaradi kuge cambriško univerzo za poldrugo leto zaprli. Preživel je prisilne počitnice v domači vasi. Imel je veliko časa za razmišljanje in tedaj naj bi odkril infinitezimalni račun in splošni gravitacijski zakon ter razstavil belo svetlobo na mavrico. Nek njegov življenjepisec pravi, da »v zgodovini znanosti ni primerov, ki bi jih lahko primerjali z Newtonovimi dosežki« v tem poldrugem letu. Vendar vse kaže, da ni bilo čisto tako. Po vsej verjetnosti je Newton tedaj zares razmišljal o gibanju Lune in planetov in o svetlobi, ker sta ti vprašanji zaposlovali vse tedanje fizike. Morda se je tedaj odločil, kaj bo raziskoval, a čas vsaj za obe fizikalni odkritji še ni dozorel. Živel je v zelo razgibanem času, v katerem je dozorevala angleška država. To je bilo obdobje, ko je Oliver Cromwell odstavil kralja Karla I. in postal lord protektor. Newton se je vrnil v Cambridge, ko so univerzo spet odprli, in postal mladi raziskovalec, kot bi rekli danes. Leta 1669 pa se je primerilo nekaj dokaj nenavadnega: njegov učitelj Barrow je šel predčasno v pokoj in svoje profesorsko mesto prepustil Newtonu, češ da ga ta prekaša. Profesor, ki zaseda to stolico, se imenuje Lucasov profesor. Danes to mesto na cambriški univerzi (Cambridge University) zaseda Stephen Hawking. Newton se je lotil raziskovanja svetlobe in uspehi pri tem so mu leta 1672 odprli pot v Kraljevo družbo, angleško akademijo znanosti. Zaradi svojih poskusov s svetlobo je tu prišel v spor s Hookom. Ta je bil nemiren in zajedljiv. Hooke je kritiziral dve optični razpravi, ki ju je Newton predložil družbi. To je Newtona vznejevoljilo, tako da je zagrozil z izstopom iz Kraljeve družbe. Spor so komaj zgladili. Zaradi tega je Newton odložil pisanje knjige o optiki. Izšla je šele leta 1704, leto dni po Hookovi smrti. Znani pisec poljudnih knjig in znanstvene fantastike Isaac Asimov je o Newtonu napisal tole: »Čeprav je bil Newton največji um, je bil slab primerek moža. Nikoli se ni poročil in nikoli ni pokazal znakov, da se zaveda, da ženske sploh obstajajo. Bil je smešno raztresen in vedno se je zanimal le za stvari, ki niso bile v njegovi neposredni okolici. Bil je tudi izredno občutljiv na kritiko in otročji v svojih reakcijah nanjo. Večkrat se je trdno odločil, da raje ne bo objavil nobenega znanstvenega dela, kot da bi se ponovno izpostavil kritiki. [...] Sovraštvo do kritke pa mu ni branilo, da ne bi bil prepirljiv kot Hooke, čeprav ta lastnost pri njem ni bila tako izrazita. Sam se je izmikal sporom in prepustil svojim prijateljem, da so nosili njegov najtežji delež. Iz ozadja jih je spodbujal, pri tem pa ni naredil nobenega koraka, da bi jih branil ali kaj priznal.« Vendar se je po Hookovi zaslugi proti koncu leta 1679 Newton začel podrobno zanimati za gibanje planetov. Leta 1687 je izšla njegova knjiga z naslovom (Matematična) Načela naravoslovja (filozofije narave) (Philosophiae naturalis principia mathematica). Filozofijo narave bi danes lahko nadomestili s fiziko ali še bolje z mehaniko. Po Newtonu se imenuje matematična krivulja: :

y =  \; ,

Newtonova serpentina. Newton je prvi uporabljal sodobne znake za višje korene. matematična krivulja Poleg raziskovanja na področju matematike in fizike je Newton veliko časa posvetil tudi ezoteriki in preučevanju Biblije. Samo Biblijo je preučeval v upanju, da bo našel biblijsko kodo.

Dela

- Metoda fluksij (Method of Fluxions) (1671),
- De Motu Corporum (1684),
- Matematična načela naravoslovja (Philosophiae naturalis principia mathematica) (1687),
- Optika ((The) Opticks) (1704),
- Poročila kot predstojnik kovnice denarja ([http://www.pierre-marteau.com/currency/ed/newton-intro.html Reports as Master of the Mint]) (1701-1725),
- Arithmetica universalis (1707),
- Analiza (Analysis) (1711), s temelji infinitezimalnega računa,
- Zgodovinsko poročilo o dveh znamenitih popačenjih iz svetega pisma (An Historical Account of Two Notable Corruptions of Scripture) (1754).
Zunanje povezave
Newton, Isaac Newton, Isaac Newton, Isaac Newton, Isaac Newton, Isaac Newton, Isaac Newton, Isaac Newton, Isaac ja:アイザック・ニュートン ko:아이작 뉴턴 ms:Isaac Newton simple:Isaac Newton th:ไอแซก นิวตัน

Klasična mehanika

Mehánika (tudi klásična mehánika, kadar želimo poudariti razlikovanje od kvantne mehanike ali relativistične mehanike) je veja fizike, ki obravnava gibanje in mirovanje teles ter gibanje teles pod vplivom sil. Zajema kinematiko, ki preučuje gibanje teles, ne da bi se zanimala za vzrok gibanja, statiko, ki obravnava sisteme v ravnovesju, pri katerih je vsota vseh zunanjih sil in navorov enaka nič, ter dinamiko, ki obravnava gibanje teles pod vplivom sil ali navorov. Razširitve klasične mehanike so relativistična mehanika, ki obravnava obnašanje teles pri hitrostih, ki niso majhne v primerjavi s hitrostjo svetlobe, ter kvantna mehanika, ki obravnava obnašanje zelo majhnih delcev, denimo atomov, elektronov in podobno.

Kratek pregled klasične mehanike

Veja mehanike, ki opisuje gibanje, ne da bi se spraševala po vzrokih zanj, se imenuje kinematika. Gibanje je lahko premo, krožno ali nihanje. Pri tem se navadno omeji na točkasta ali toga telesa. Kinematika operira s pojmi, kot so čas, pot, hitrost in pospešek. Gibanje teles ali spreminjanje njihove oblike zaradi sil opisuje dinamika. Ob pojmih iz kinematike so v dinamiki pomembne še masa, sila, gibalna količina, energija, pri vrtenju tudi vztrajnostni moment, navor in vrtilna količina. Naloga dinamike je določitev gibalnih enačb, ki podajajo tir telesa v odvisnosti od zunanjih sil. Njihova najbolj znana formulacija so Newtonovi zakoni gibanja, ob njih pa sta včasih uporabni tudi Lagrangeeva in Hamiltonova formulacija gibalnih enačb. Poseben primer dinamike je statika, ki obravnava primere, pri katerih so sile in navori v ravnovesju. Opis sistema je razmeroma preprost, kadar se omejimo na točkasta ali toga telesa. Pri telesih, ki se deformirajo, pa je opis bolj zapleten. Podpodročji dinamike, ki obravnavata deformacijo teles, sta tako obsežni, da imata svoji imeni. Deformacijo trdnih teles obravnava elastomehanika, deformacijo tekočin pa mehanika tekočin. Ne ena, ne druga se ne ukvarjata z mikroskopsko zgradbo snovi, ampak snov obravnavata kot kontinuum - zvezno in nepretrgano sredstvo - zato je skupno ime zanju tudi mehanika kontinuumov.

Literatura

- Ivan Kuščer in Anton Moljk, (1958), Fizika, 1. del, (Državna založba Slovenije, Ljubljana).
- ja:力学 zh-cn:力学

Pospešek

Pospéšek (oznaka a) je v fiziki kontravariantna vektorska količina, ki podaja spreminjanje hitrosti telesa v prostoru v časovni enoti. Pospešek merimo v metrih na sekundo na kvadrat ali drugih izpeljanih enotah. Povprečni pospešek pri gibanju izračunamo tako, da spremembo hitrosti Δv delimo s časom t, potrebnim za spremembo: :

\overline=\frac

Če je tir telesa podan kot funkcija časa, r = r(t), lahko trenutni pospešek izračunamo kot drugi odvod lege po času: :

\mathbf(t) = \frac

Pri premem enakomernem gibanju je pospešek enak nič, pri pospešenem gibanju pa je od nič različen. Poseben primer pospešenega gibanja je enakomerno pospešeno gibanje, pri katerem je pospešek konstanten. Zgled za pospešeno gibanje je enakomerno kroženje, pri katerem sicer ostaja pospešek po velikosti konstanten, spreminja pa se po smeri. Za negativni pospešek se uporablja tudi izraz pojemek. Kategorija:Fizikalne količine Kategorija:Mehanika ja:加速度 ko:가속도 simple:Acceleration th:ความเร่ง

Ohranitev mase

Zákon ò ohranítvi máse pove, da masa izoliranega sistema ostaja konstantna, ne glede na procese, ki potekajo znotraj sistema. Velja v nerelativističnem približku. Zakon je prvi podal Antoine Lavoisier, začetnik sodobne kemije. V zapisani obliki je primeren približek za primere, kjer relativistični popravki niso potrebni, denimo v kemijskih reakcijah, kjer ga običajno navedejo v obliki: :Vsota mas snovi, ki vstopajo v kemijsko reakcijo, je enaka vsoti mas snovi, ki pri reakciji nastanejo.

Glej tudi

- ohranitveni zakon, zakon o ohranitvi energije. Kategorija:Fizikalni zakoni Kategorija:Kemija Kategorija:Mehanika ko:질량 보존의 법칙

Splošna gravitacijska konstanta

(Splošna) gravitacijska konstanta je sorazmernostna konstanta, ki nastopa v Newtonovem splošnem gravitacijskem zakonu, pa tudi v Einsteinovi splošni teoriji relativnosti. Navadno jo označujemo z grško črko κ, ponekod tudi z G. Gravitacijska konstanta je ena osnovnih konstant v fiziki. Njena vrednost je :κ = 6,672.59(86) · 10^-11 m³ s^-2 kg^-1. Med vsemi osnovnimi konstantami je njena vrednost določena najmanj natančno, saj so natančno določena le prva štiri decimalna mesta. Enako nenatančna je masa Sonca. Položaji planetov so znani veliko natančneje in tudi zmnožek κ in mase Sonca. Zaradi tega so računi v nebesni mehaniki izvedeni v enotah Sončeve mase namesto standardne osnovne enote SI kg. V ta namen služi Gaussova gravitacijska konstanta: : k = 0,017.202.098.95 A³D^-2S^-1. Gravitacijsko konstanto je poleg mase Zemlje leta 1798 s torzijsko tehtnico prvi izmeril Henry Cavendish (Cavendishev poskus, Philosophical Transactions 1798). Newton je računal še brez znane vrednosti. Gravitacijska konstanta igra pomembno vlogo v splošni teoriji relativnosti. Skupaj s Planckovo konstanto h in hitrostjo svetlobe v vakuumu c je možno izvesti sistem enot, znan kot sistem Planckovih enot kjer so vse tri vrednosti konstant enake 1. Kategorija:Fizikalne konstante ja:万有引力定数 ko:중력상수

Hookov zakon

Hookov zákon [húkov ~] podaja raztezek ali skrček prožnega telesa pri deformaciji (raztezanju, stiskanju) z dano silo. Velja: :

\frac = \frac \frac

Pri tem je l dolžina neobremenjenega telesa, Δl raztezek (podaljšek, razteg) ali skrček v smeri delovanja zunanje sile F, S prečni presek telesa, E pa prožnostni modul. Če definiramo relativni raztezek ε kot razmerje med raztezkom (raztegom) Δl in dolžino neobremenjenega telesa l, mehansko napetost σ pa kot razmerje med silo F in prečnim presekom S, lahko zapišemo sorazmernost v obliki: :

\sigma = E \varepsilon

Če vpeljemo koeficient raztezanja α kot recipročno vrednost prožnostnega modula, lahko isto sorazmernost zapišemo tudi v obliki: :

\varepsilon = \alpha \sigma

Razmerje med relativnim raztezkom in relativnim prečnim skrčkom (zožitkom) se označuje z m :

m =  \; ,

njegova obratna vrednost pa je Poissonovo število μ :

\mu =  \; .

Hookov zakon je linearna aproksimacija, ki velja, dokler sila ne prekorači meje sorazmernosti, oziroma meje elastičnosti. Zakon velja na primer za jeklo, praktično pa tudi za baker, aluminij, nekatere zlitine in les. Pri sivi litini velja potenčni zakon, določen z natančnimi meritvami :

\varepsilon = \alpha_\sigma^ \; ,

kjer je α₀ ≈ 1/E, pri nateznih obremenitvah je n = 1,08, pri tlačnih pa n = 1,04. Za druge snovi je n lahko večji od 1 (npr. n = 1,14 do 1,16 za liti cink, granit, beton), ali manjši od 1 (npr. n = 0,7 za usnje, vrvi iz konoplje).

Hookov zakon za vzmet

Za dano vzmet so l, S in E konstante, zato jih lahko zberemo v konstanto vzmeti k = E S/l. Hookov zakon lahko za ta primer prepišemo v enostavnejšo obliko, ki povezuje silo in raztezek (razteg) oziroma skrček vzmeti: :

F = k\, \Delta l

Zakon se imenuje po angleškem fiziku Robertu Hooku, ki ga je odkril leta 1660.

Glej tudi

- natezni preizkus. Kategorija:Mehanika Kategorija:Fizikalni zakoni ja:振動運動#フックの法則 ko:훅의 법칙

Trenje

Trênje je pojav, da deluje telo, po katerem drsi drugo telo, na slednjega deluje s silo trenja, ki ima nasprotno smer od smeri gibanja. Zaradi trenja se del mehanske energije pretvori v notranjo energijo, zato silo trenja uvrščamo med nekonservativne sile. Sila trenja F_t je premo sorazmerna z normalno komponento sile F_n, s katero pritiska prvo telo na stično ploskev. Sorazmernostni koeficient je koeficient trenja k_t: :

F_t =  k_t F_n

Koeficient trenja je odvisen od snovi, iz katerih sta mejni ploskvi teles, od njune hrapavosti oziroma obdelave, od morebitnih nečistoč, ter tudi od relativne hitrosti drsenja enega telesa glede na drugo. Največjo vrednost ima pri hitrosti nič, ko telesi mirujeta. V tem primeru govorimo o koeficientu lepenja, sam pojav pa imenujemo lepenje. Koeficient trenja je neodvisen od velikosti stične površine.

Vrste trenja

Koeficient trenja je odvisen od vrste trenja. V splošnem ločimo tri vrste trenja:
- lepenje imenujemo trenje v limitnem primeru, ko telesi v stiku mirujeta eno glede na drugo. koeficient lepenja navadno označujemo s k_l. Sila lepenja je tista, ki preprečuje, da bi radirka zdrsnila po gladki nagnjeni površini.
- trenje imenujemo pojav, kadar telesi drsita eno glede na drugo. Zgled za trenje je gibanje sani po snegu.
- kotalno trenje imenujemo trenje, pri katerem se eno telo kotali po drugem, kot denimo kolo po vozišču. Kotalno trenje je v splošnem manjše od drsnega trenja, kar izkoriščamo pri krogličnih ležajih. Koeficient trenja je mogoče določiti le empirično z meritvijo in ga ni mogoče izračunati vnaprej.

Posledice trenja

Posledica trenja je deformacija teles. Ta je včasih zaželena, kot denimo pri poliranju, največkrat pa ne, saj vodi v obrabo. Trenje zmanjšujemo z mazivom na stiku površin, s čimer močno zmanjšamo koeficient trenja. Pri grafitu so nedavno odkrili supermazivnost, pojav, da dve površini v stiku drsita ena ob drugi brez trnja, kar ustreza koeficientu trenja, enakem nič. Veda, ki preučuje maziva in njihove lastnosti, se imenuje tribologija. Namesto maziv se lahko za zmanjševanje trenja uporablja tudi akustično mazanje: zvok povzroči vibracije plasti v stiku, s čimer se zmanjša trenje med njimi. Pojav so uporabljali nemški tanki med drugo svetovno vojno, pri katerih je za akustično »mazanje« tankovskih gosenic skrbelo njihovo lastno cviljenje. Delo sile trenja se sprošča kot toplota, ki nadalje lahko vodi v deformacijo telesa in lahko dolgoročno spremeni njegove specifikacije. V izjemnih primerih lahko trenje povzroči tudi taljenje snovi v stiku. Izraz trenje praviloma uporabljamo za opis pojava na stiku dveh trdnih teles. S podobnim pojavom imamo opraviti tudi na stiku trdnine in tekočine ali dveh tekočin, kjer pa namesto o trenju govorimo o uporu.

Glej tudi

- notranje trenje Kategorija:Mehanika ja:摩擦 ko:마찰력

Gravitacijska fizika

Gravitacíjska fízika po navadi označuje tisto področje fizike, ki raziskuje pojave povezane z gravitacijo. Metrične teorije gravitacije (na primer splošna teorija relativnosti) upoštevajo načelo ekvivalence: vsa telesa v vakuumu padajo enako, ne glede na sestavo in notranjo zgradbo; vztrajnostne in težnostne mase v osnovi ne moremo ločiti med sabo. Ukrivljenost prostor-časa je znana. Afine teorije gravitacije ne upoštevajo načela ekvivalence in opredeljujejo gravitacijo s torzijo prostor-časa. Dva popolnoma različna pristopa dasta v celoti enake napovedi z eno vrsto izjem - afine teorije napovedujejo vsaj tri vrste kršitev načela ekvivalence na podlagi načina preskusne mase s spinom [1], s polariziranim elektronskim spinom [2] ali z atomsko rešetko proti geometrijski parnosti [3]. Prvi dve sta eksperimentalno premajhni za opazovanje. Večkratno preskušanje kršitve načela ekvivalence ima zaradi tega velik pomen. Do sedaj še niso zaznali kršitve znotraj eksperimentalnih napak. Preskuse s preskusno maso proti parnosti še niso izvedli. Pravilni preskus geometrije prostor-časa bi znal biti preskus s preskusno maso.

Preskusi načela ekvivalence [6]

Leto	Raziskovalec	Natančnost -	Postopek

590?	Filopon [7]	»majhna«	Prosti pad
1590?	Galilei [4]	2 · 10^-2	Nihalo, prosti pad
1686	Newton [5]	10^-3	Nihalo
1832	Bessel [8]	2 · 10^-5	Nihalo
1910	Southerns [9]	5 · 10^-6	Nihalo
1918	Zeeman [10]	3 · 10^-8	Torzijska tehtnica
1922	Eötvös [11]	5 · 10^-9	Torzijska tehtnica
1923	Potter [12]	3 · 10^-6	Nihalo
1935	Renner [13]	2 · 10^-9	Torzijska tehtnica
1964	Dicke, Roll, Krotkov [14]	3 · 10^-11	Torzijska tehtnica
1972	Braginski, Panov [15]	10^-12	Torzijska tehtnica
1976	Shapiro, idr. [16]	10^-12	Odboj laserja na Luni
1981	Keiser, Faller [17]	4 · 10^-11	Tekočinski vir
1987	Niebauer, idr. [18]	10^-10	Prosti pad
1989	Heckel, idr. [19]	10^-11	Torzijska tehtnica
1990	Adelberger, idr. [20]	10^-12	Torzijska tehtnica
1999	Baeßler, idr. [21]	5·10^-13	Torzijska tehtnica
2005?	MiniSTEP [22]	10^-17	Zemljina orbita
- »Natančnost« je merljiva razlika/srednja vrednost težnostnih vektorjev primerjalnih preskusnih mas.

[1] Phys. Rev. D 66 022002 (2002)
[2] Phys. Rev. D 42 977 (1990) http://arXiv.org/abs/gr-qc/0102020
[3] http://www.mazepath.com/uncleal/qz.pdf
[4] Galileo Galilei, Discorsi e Dimostrazioni Matematiche Intorno a Due Nuove Scienze (Appresso gli Elsevirii, Leida: 1638) (Discourses and Mathematical Demonstrations Concerning Two New Sciences, Elsevier Press, Leiden: Nizozemska, 1638)
[5] Jahrbuch der Radioaktivität Elect. 4 411 (1907)
[6]Ciufolini & Wheeler Gravitacija in vztrajnost (Gravitation and Inertia) (Princeton University Press: Princeton, 1995) pp. 117-119
http://einstein.stanford.edu/STEP/information/data/gravityhist2.html
[7]Janez Filopon, Dodatki o prostoru in praznini (Corollaries on Place and Void) (prevod David Furley, Ithaca, NY: Cornell University Press, 1987)
[8]Ann. Physik und Chemie (Poggendorff) 25 401 (1832)
[9]Proc. Roy. Soc. Lond. 84 325 (1910)
[10]Proc. K. Akad. Amsterdam 20(4) 542 (1918)
[11]Math. Naturw. Ber. aus. Ungarn 8 65 (1889)
Ann. Physik (Leipzig) 68 11 (1922)
Phys. Rev. D 61(2) 022001 (1999)
[12]Proc. Roy. Soc. Lond. 104 588 (1923)
[13]és Természettudományi Értesitö 53 569 (1935)
[14]Ann. Phys. (NY) 26 442 (1964)
[15]Zh. Eksp. Teor. Fiz. 61 873 (1971)
Sov. Phys. JETP 34(3) 463 (1972)
[16]Phys. Rev. Lett. 36 555 (1976)
[17]Bull. Am. Phys. Soc. 24 579 (1979)
[18]Phys. Rev. Lett. 59 609 (1987)
[19]Phys. Rev. Lett. 62 609 (1989)
[20]Phys. Rev. D 42 3267 (1990)
[21]Class. Quantum. Grav. 18(13) 2393 (2001)
Phys.Rev. Lett 83(18) 3585 (1999)
[22]http://einstein.stanford.edu/STEP/
Kategorija:Fizika

Mirovna masa

Miròvna mása (tudi lástna mása ali invariántna mása) je v posebni teoriji relativnosti pojem, ki je opisoval kar danes preprosto imenujemo masa. Relativistična masa m_r (prej imenovana »masa«, sedaj pa energija) narašča s hitrostjo (v). Mirovna masa m₀ je vztrajnostna masa pri v = 0, to pa odgovarja klasičnemu imenovanju mase. Kadar telo potuje s hitrostjo v relativno na inercialni referenčni sistem, relativistična masa s hitrostjo narašča: :

m_r = \gamma m_

Pri tem je γ Lorentzov faktor: :

\gamma =

. Velja omeniti, da je mirovna masa ena od invariantnih skalarnih količin posebne teorije relativnosti. Izraza mirovna masa in relativistična masa lahko najdemo v osnovnih učbenikih in poljudnih prikazih relativnosti, študentje fizike pa ju spoznavajo in obravnavajo ločeno. Kategorija:Relativnost

Hitrost svetlobe

. Pojav povzročajo elektroni, ki se gibljejo hitreje kot se giblje svetloba v vodi.]] Hitróst svetlôbe je osnovna fizikalna konstanta, ki podaja hitrost, s katero se svetloba in drugo elektromagnetno valovanje širi v praznem prostoru. Navadno jo označujemo s črko c (iz latinščine celeritas - hitrost).

Sodobna definicija

Vrednost hitrosti svetlobe je bila leta 1983 z definicijo metra postavljena na :c = 2,99792458 · 10⁸ m/s

Zgodovinski pregled meritev svetlobne hitrosti

Bacon, Kepler in Descartes so še verjeli, da je hitrost svetlobe neskončna. Beeckman (1588-1637) je trdil, da mu je uspelo izvesti poskus, ki je kazal na to, da je hitrost svetlobe končna, vendar mu je Descartes nasprotoval, češ da se to nikakor ne sklada z njegovo filozofijo. Galilei je poskusil meriti svetlobo tako, da je pomočnika z laterno poslal na bližnji grič in mu naročil, naj posveti s svojo svetilko, ko vidi luč. Takšna meritev zahteva merjenje časa vsaj na 10 μs natančno, kar v tistem času še ni bilo izvedljivo. Descartes je 11. oktobra 1638 v pismu Mersennu zavračal Galilejevo zamisel poskusa, kljub temu pa so člani akademije iz Firenc leta 1667 še enkrat neuspešno poskusili izvesti meritev po Galilejevo. Prvo razmeroma stvarno oceno za hitrost svetlobe je leta 1675 in 1676 v Parizu izmeril danski astronom Rømer z merjenjem mrkov Jupitrovih lun. Z natančnim merjenjem mrkov Jupitrovih lun Ia in Ganimeda je znal napovedati, kdaj bo nastopil naslednji mrk. Opazil je, da do mrka pride 11 minut pred izračunanim časom, kadar sta Zemlja in Jupiter na isti strani Sonca, in 11 po njem, kadar sta na nasprotnih straneh. Iz tega je Rømer dobil za oceno c = 2 a.e./22 minut = 2,20 · 10⁸ m/s. Leta 1672 je Cassini v Bologni s paralakso Sonca izmeril astronomsko enoto 139 · 10⁹ m in z njo hitrost svetlobe 2,11 · 10 ⁸ m/s. Bradley je leta 1725 v Oxfordu z zvezdno aberacijo Eltanina, γ Zmaja dobil vrednost za hitrost svetlobe 3,0856 · 10 ⁸ m/s. Katera meritev je bila bolj točna, so takrat seveda težje ocenili. Za največjo zakasnitev satelitov je Rømer navedel 22 minut, za najmanjšo pa 20. Bradley pa je izmeril odklon 18,5". Bošković je navajal v svoji teoriji sil iz leta 1758 veliko hitrost (po njem točkaste) svetlobe, saj je navedel, da porabi svetloba za pot od Sonca do Zemlje, ki so jo cenili na približno 20000 Zemljinih polmerov, čas 1/8 ure (~ 450 s). Leta 1849 je francoski fizik Fizeau poskusil določiti hitrost svetlobe tako, da je svetlobni blisk poslal skozi režo v vrtečem se zobatem kolesu na oddaljeno zrcalo, od koder se je odbil in še enkrat potoval skozi zobato kolo. Priprava je danes znana kot Fizeaujevo kolo. Pri dovolj nizkih hitrostih vrtenja kolesa se svetlobni žarek vrne dovolj hitro, da gre skozi isto režo, skozi katero je bil poslan. Z naraščanjem hitrosti vrtenja zobatega kolesa pa žarek ne more več skozi odprtino, ker se je kolo medtem zasukalo za polovico razdalje med režama. Pri še večjih hitrostih žarek spet pride skozi kolo, ki se je medtem zasukalo tako, da ga prepusti naslednja reža. Če poznamo razdaljo med režami in razdaljo do zrcala ter hitrost vrtenja zobatega kolesa, lahko izračunamo hitrost svetlobe. Fizeau je dobil vrednost 3,13 · 10⁸ m/s. Fizzeajevo metodo je izpopolnil njegov sodobnik Foucault, ki je zobato kolo nadomestil z vrtečo se zrcalno prizmo. Medtem, ko žarek potuje do oddaljenega zrcala in nazaj, se zrcalna prizma zasuka za določen kot in žarek se od nje odbije pod drugim kotom. Iz tega kota in poznani razdalji do oddaljenega zrcala in hitrosti vrtenja prizme je leta 1850 Foucault izračunal za hitrost svetlobe 2,98 · 10⁸ m/s, kar je zelo blizu točni vrednosti. Foucault je svojo metodo izpopolnjeval skozi naslednjih 50 let. Njegova zadnja meritev iz leta 1926 znaša 2,99796 · 10⁸ m/s. Michelson in Morley sta leta 1887 poskušala z Michelsonovim interferometrom izmeriti, kako je hitrost svetlobe odvisna od hitrosti etra. Interferometer s polprepustnim zrcalom razdeli svetlobo na dva žarka, ki potujeta do zrcal v pravokotnih smereh, se odbijeta in spet združita. Oba žarka interferirata. Ker sta žarka potovala v pravokotnih smereh, torej tudi različno glede na eter, bi se moralo poznati, če bi bila hitrost svetlobe v enem in drugem kraku različna, saj je enemu pomagalo še gibanje Zemlje skozi eter. Michelson in Morley nista ugotovila nobene merljive razlike. Njun rezultat je posledično pokopal teorijo etra, posebna teorija relativnosti, natančneje adicijski izrek za hitrost pa je dokončno razložil, zakaj je hitrost svetlobe v obeh krakih enaka.

Preglednica meritev hitrosti svetlobe

Povzeta po učbeniku Grant R. Fowles, Introduction to Modern Optics, Holt, Rinehart and Winston, New York, 1969, str. 6.
- - ocena napake Kategorija:Fizikalne konstante als:Lichtgeschwindigkeit ja:光速度 ko:빛의 속도 ms:Kelajuan cahaya simple:Speed of light th:อัตราเร็วของแสง

Klasična mehanika

Kratek pregled klasične mehanike

Literatura

- Ivan Kuščer in Anton Moljk, (1958), Fizika, 1. del, (Državna založba Slovenije, Ljubljana).
- ja:力学 zh-cn:力学

Gibalna količina

Gibálna količína je fizikalna količina, enaka zmnožku mase in hitrosti točkastega telesa. Pri razsežnem telesu upoštevamo hitrost težišča. Gibalna količina je naboj Noetherjeve za translacijsko invariantnost. Kot taka lahko imajo gibalno količino tudi polja in druge stvari in ne samo delci. V ukrivljenem prostor-času, ki ni asimptotično enak prostoru Minkowskega, gibalna količina sploh ni definirana.

Gibalna količina v klasični mehaniki

V klasični mehaniki je gibalna količina (navadno jo označujemo z G, v angleški literaturi tudi s p) vektorska količina, enaka produktu mase in hitrosti telesa. V mednarodnem sistemu enot merimo gibalno količino v newton-sekundah, kar lahko izrazimo z osnovnimi enotami: kg·m/s. Izrek o gibalni količini pove, da je skupni sunek zunanjih sil enak spremembi gibalne količine. Diferencialno obliko tega izreka lahko zapišemo kot: :

\mathbf = \frac

Gibalna količina telesa je enaka produktu mase telesa in njegove hitrosti: :

\mathbf  = m  \mathbf

Po analogiji z gibalno količino za premo gibanje je vpeljana tudi vrtilna količina za vrtenje.

Gibalna količina v relativistični mehaniki

Splošno mnenje je, da morajo biti fizikalni zakoni invariantni na premik. Definicijo gibalne količine moramo zato v posebni teoriji relativnosti nekoliko prilagoditi, da bo ostala invariantna. Zato definiramo četverec gibalne količine: :

P^\mu = mu^\mu

Ali, v komponentah, :

P^\mu = \begin \gamma m_0 c \\ \gamma m_0 v^1 \\ \gamma m_0 v^2 \\ \gamma m_0 v^3 \end

Pri tem je

m_0

mirovna masa, c hitrost svetlobe, v = (v¹, v²,v³) vektor hitrosti, γ pa relativistični Lorentzov faktor: :

\gamma = \frac

. Časovni del četverca gibalne količine lahko zapišemo kot

E/c

, s čimer smo vpeljali polno energijo: :

E = m_0 c^2 \gamma = \frac

Skalarni produkt tako definiranega četverca je res invarianten: :

g^ P^\mu P^\nu = -E^2/c^2 + P^2 = -m_0^2 c^2

Pri tem je

g^

metrični tenzor,

P^2

pa skalarni produkt krajevnega dela četverca gibalne količine s samim seboj, P = m₀ γ v. Tudi za četverec gibalne količine lahko zapišemo, da je njegov odvod po času enak sili, če vpeljemo silo Minkovskega: :

\mathcal^\mu = \frac

Gibalna količina v kvantni mehaniki

V kvantni mehaniki ustreza gibalni količini operator gibalne količine, ki deluje v prostoru valovnih funkcij. :

\hat = -i\hbar \begin \partial/\partial x \\ \partial/\partial y \\ \partial/\partial z \end = -i\hbar\nabla

Heisenbergovo načelo nedoločenosti podaja omejitev, kako natančno lahko obenem poznamo vrednost lege in vrednost hitrosti oz. gibalne količine. To zvezo v matematični obliki podaja nekomutativnost operatorjev gibalne količine in lege: :

[ \hat_i, \hat_j] = \hat_i \hat_j - \hat_j\hat_i = i\hbar\delta_

Pri tem je

\hat_i

i-ta komponenta operatorja gibalne količine

\hat_j

j-ta komponenta operatorja lege,

\hbar

Planckova konstanta, deljena z 2π, δ_ij pa Kroneckerjev delta.

Glej tudi

- d'Alembertovo načelo, posplošena gibalna količina, posplošena sila. Kategorija:Fizikalne količine Kategorija:Mehanika Kategorija:Kvantna mehanika Kategorija:Relativnost ko:운동량 zh-cn:动量

Rhee Syng-man

Syngman Rhee (
- 26. März 1875 Provinz Hwanghae, Korea; † 19. Juli 1965 in Honolulu, USA) war ein koreanischer Politiker und der erste Präsident von Südkorea von 1948 bis 1960.

Leben

Rhee stammte aus einer verarmten Adelsfamilie. In seiner Jugend nahm er an Studentenprotesten gegen die Monarchie in Korea teil und wurde wegen Landesverrats verurteilt. Während seiner sechsjährigen Gefängnisstrafe nahm er den christlichen Glauben an. 1904 ging er in die USA, wo er 1910 an der Princeton University promovierte. Er kehrte danach vorübergehend nach Korea zurück, musste aber wegen der japanischen Besatzung das Land wieder verlassen. Ab 1912 war Rhee Leiter einer Methodistenschule in Hawaii. 1919 wurde er in Abwesenheit zum Präsidenten der provisorischen Regierung Koreas im Exil gewählt. Er ging 1920 nach Schanghai, wo sich der Sitz der Exilregierung befand, kehrte aber nach Streitigkeiten schon 1925 nach Hawaii zurück. 1934 heiratete er in zweiter Ehe in New York die aus Wien stammende Franziska Donner und lebte danach in Washington D.C. als "Repräsentant der koreanischen Exilregierung". Nach dem Ende der japanischen Besatzung Koreas wurde Rhee am 3. März 1948 zum ersten Präsidenten der Republik Korea (Südkorea) gewählt. Er genoss dabei die Unterstützung der USA, denen er als verlässlicher Verbündeter im Kampf gegen den Kommunismus galt. Seine Regierungszeit war durch Repressionsmassnahmen gekennzeichnet. So fand etwa 1948 das Massaker von Jeju-do statt, bei dem 30.000 Bewohner der Insel Jeju-do von Polizei- und paramilitärischen Einheiten getötet wurden. Rhee setzte sich zu Beginn seiner Regierung für eine gewaltsame Vereinigung des Landes ein, wofür ihm jedoch die Unterstützung fehlte. Im Koreakrieg von 1950 bis 1953 konnte Rhees Regierung nur durch das Eingreifen von UN-Truppen unter amerikanischer Führung vor der frühen Niederlage bewahrt werden. Der Koreakrieg und Rhees Politik legten den Grundstein für die bis heute engen Beziehungen Südkoreas zu den USA. Rhees vermutlich durch Manipulation zustandegekommenen Wiederwahlen 1956 und 1960 standen im Zeichen von Unruhen im Land, gegen die er rücksichtslos vorgehen liess. Eine vierte Amtszeit wurde 1960 durch Studentenproteste verhindert, wonach er mit Hilfe des CIA nach Hawaii ausgeflogen wurde. Er starb 90-jährig in Honolulu an einem Herzanfall.

Weblinks

- [http://www.koreaheute.de/spez/0202/sp01-lee01.jpg Bild von Syngman Rhee]
- [http://www.asiasource.org/society/syngmanrhee.cfm Biografie] (engl.) - asiasource.org Rhee, Syngman Rhee, Syngman Rhee, Syngman Rhee, Syngman Rhee, Syngman Rhee, Syngman ja:李承晩 ko:이승만

wagi zujer wagi spalacze t�uszczu spielautomaten

:: RELATED NEWS ::

Steigerwaldstadion
Das Steigerwaldstadion ist ein Fußball- und Leichtathletik-Stadion im Süden von Erfurt. Es fasst knapp 20.000 Zuschauer und ist das Heimatstadion des FC Rot-Weiß Erfurt.

Geschichte

Das Steigerwaldstadion wurde am 17. Mai 1931 als Daberstädte

Read More...

Ben-Lomond-Nationalpark
Der Ben-Lomond-Nationalpark befindet sich im Nordosten des australischen Bundesstaates Tasmanien, etwa 50 km östlich von Launceston. Der Nationalpark ist etwa 165 km² groß und wurde am 13. Juli 1947 gegründet. Namensgebend für den Nationalpark ist der mit 1.572 m nach dem Mount Ossa zweithöchste