Jak žáby vidí vesmír

Představte si, že jste ve skafandru
a vzdalujete se od Slunce. Jak jste se tu ocitli,
teď není důležité. Otevři dveře terminálu, Hale. Je mi líto Dereku,
to nemůžu udělat. Rozhodli jste se shromáždit data
na váš projekt Google Science Fair. Všimnete si, že jak se vzdalujete
od Slunce, snižuje se intenzita jeho světla. Není to tím, že by se světlo ztrácelo,
nebo bylo něčím absorbováno. Je to kvůli tomu, že se sluneční
energie rozprostírá do většího prostoru.

Představte si světelnou energii
vyzářenou Sluncem za 1 sekundu. Je to energie, která by celé
Zemi vystačila na milion let, nebo by stačila na ohřátí
3,2 triliard jablečných taštiček. Když se tato energie
vzdaluje od Slunce, rozprostírá se po povrchu
zvětšující se koule. Jelikož si povrch koule můžete
spočítat jako 4 × pí × r na druhou, intenzita je nepřímo úměrná
druhé mocnině vzdálenosti od Slunce. Když jste od Slunce
dvakrát dál než na začátku, světlo bude mít
čtvrtinu intenzity.

Říká se tomu zákon
převrácených čtverců. Když proletíte kolem
Pluta, bývalé planety, světlo bude méně a méně jasné,
až bude nakonec tak nezřetelné, že už Slunce vůbec neuvidíte. To není moc překvapivé. Co kdybyste ale
měli velmi citlivé oči, jako má třeba žába.

Když byste se
vzdalovali od Slunce, očekávali byste, že se intenzita bude
snižovat s druhou mocninou vzdálenosti, ale světlo nikdy nezmizí úplně. Viděli byste ale něco jiného. V určitém momentě
by Slunce začalo blikat. Viděli byste záblesky světla
oddělené naprostou temnotou. Ještě zvláštnější je, že i když byste se vzdalovali ještě víc,
záblesky by byly stále stejně jasné.

Jejich frekvence
by se ale snižovala. Kdybyste zprůměrovali
záblesky a tmu, zjistili byste, že tento průměr odpovídá
křivce zákona převrácených čtverců. Světlo samotné by ale
přicházelo v jednotlivých kusech. Ty jsou nedělitelné, takže jejich
intenzita už nemůže klesat. Snižuje se jen jejich frekvence. To je důsledkem toho,
že světlo je kvantované. To znamená, že se vždy objevuje
v násobcích nejmenšího množství, kterému se říká kvantum.

Překlad: Zarwan
www.videacesky.cz Není to úžasné? Štěrbina se zužuje,
ale projekce na zdi je širší. Čím užší bude štěrbina,
tím širší bude obraz na zdi. Abychom tomu porozuměli, musíme si
vysvětlit Heisenbergův princip neurčitosti. Víte ještě o něčem,
co přichází v kvantech? Napište to do komentářů
a napište, co je tím kvantem.

Je mi líto Dereku,
to nemůžu udělat. Například peníze
v hotovosti jsou kvantované. Kvantem hotovosti je cent. U nás v Austrálii,
kde jsme se centů zbavili, má nejmenší
mince hodnotu 5 centů. Ani ty už ale většina automatů nebere,
takže bychom se jich měli také zbavit. Tak co jiného vás ještě napadá?