Předchozí série vláken byla hodně technická, proto jsem si říkala, že to trochu oživíme a dáme si téma, které je spíš filozoficky laděné. Tímto děkuji @KayaKrak za návrh a zahajuju tímto novou sérii na téma nicota. Nicota - co to fyzikálně znamená? 
Už od doby starověkého Řecka (a možná i před tím) lidé filosofovali nad tím, jestli existuje prázdný prostor. Aristoteles to komentoval tím, že příroda se přirozeně prázdného prostoru bojí a má tendenci jej něčím vyplnit.
Postuloval proto, že se přirozeně nicota nemůže vyskytovat a zavedl pojem “horror vacui”, příroda “nenávidí prázdnotu”. Křesťanský svět tento pohled po řeckých filosofech přebral. Kartografové prý dokonce měli strach ve svých mapách nechávat prázdná místa. nationalgeographic.com/news/2017/11/m…
První legitimní pokusy vytvořit a změřit vakuum přišly až v 17. století s Galileem a jeho studentem, E. Torricellim, který se věnoval atmosférickému tlaku a vyrobil první funkční barometr.
Vytvořil ho tak, že cca metr vysokou skleněnou trubici naplnil rtutí, trubice byla na jednom konci uzavřená a na druhym otevřená. Otevřeným dnem pak trubici ponořil do nádoby se rtutí (bezpečnost práce ftw). Rtuť v trubici vždy zůstala na 76cm nad hladinou.
Nad rtutí v trubici se tak vytvořilo vakuum. Tím, že byla hladina stabilní za všelijakých různých podmínek došel Torricelli k závěru, že je to způsobeno atmosférickým tlakem, zároveň ale vyvrátil staletí starou domněnku, že vakuum nelze vytvořit.
O jakém vakuu však nyní mluvíme? Asi si všichni intuitivně dokážeme představit, že nad rtutí v trubici nezbyl žádný vzduch, to ale neznamená, že tam nic nebylo. Minimálně tamtudy muselo procházet světlo, neboť ta mezeru je možno pozorovat, což bez světla nejde.
Vakuová fyzika se od té doby věnuje tomu, jak nejlépe vakuum vytvořit a definuje vakuum pomocí tlaku. Co tím myslím? Představte si nějaký uzavřený objem, ve kterém je plyn. Tenhle plyn se uvnitř nějak pohybuje a jeho molekuly naráží do stěn.
Tyhle nárazy lze měřit právě pomocí konceptu tlaku - čím víc a čím rychleji částice plynu naráží na stěny nádoby, tím větší tlak měříme. A pomocí hodnoty tlaku pak zpětně můžeme zjistit, kolik částic a jak moc naráží na stěny.
Snižováním tlaku se pak vakuum vytváří v praxi. “Nejlepší vakuum” na Zemi mají v CERNu, několik stovek částic na cm^3, ale stále to nestačí na mezihvězdný prostor, který obsahuje pouze jednotky částic na cm^3.
Pořád ale vidíme, že se nejedná o absolutní nicotu - furt tam něco zbývá. I kdyby nic hmotného, pořád tamtudy může procházet nějaké záření. Existuje tedy absolutní nic? Místo, kde není ani hmota, ani částice záření? Ukazuje se, že ano.
Existuje v prostoru mezi jednotlivými atomy, mezi atomovým jádrem a elektrony a i mezi jednotlivými elektrony. Jen pro představu, atomové jádro je veliké přibližně 10^-15m a představuje pouze 1/100 000 celé velikosti.
To znamená, že celý atom je stotisíckrát větší, než jeho jádro. Je to jako srovnávat velikost fotbalového hřiště vůči ploše Země a všechno kolem je prázdné. Většinu prostoru, který zabíráme, tedy vlastně vůbec nezabíráme.
Tady je však nutné zmínit veliké ale. Je totiž opět potřeba si uvědomit, že na atomové škále se věci chovají trochu jinak. V našich myslích má atom většinou podobu malinké Sluneční soustavy, kde jádro je jakoby Slunce a planety jsou elektrony.
To je však podle kvantové mechaniky nesmysl. Elektrony, jak určitě víte, mohou existovat okolo jádra jen v orbitalech, ke všemu navíc neobíhají, ale vyskytují se s určitou pravděpodobností “všude” v orbitalu. Je tedy dost těžké říct, kolik prostoru zabírají.
Nic to však nemění na tom, že většina prostoru je v atomu “neobsazena”. Je tam nic, vakuum. A jak se na takové “dokonalé” vakuum dívá moderní fyzika? Na to si budete muset počkat do příště. Příště se totiž pokusím shrnout poznatky částicové fyziky o vakuu.
Ty ukazují, že ani dokonalé nic není tak prázdné, jak se zdá a že i dokonale prázdný prostor může "něco" obsahovat. Díky moc, pokud jste to dočetli až sem. Posílejte další nápady na vlákna, mějte krásný víkend a já si teď jdu užívat bouřky. ❤️
• • •
Missing some Tweet in this thread? You can try to
force a refresh
