Proč je sluneční soustava plochá?MinutePhysics
13
Tvar sluneční soustavy zná snad každý. Proč ale právě vypadá tak, jak vypadá? A mohly by soustavy jiných hvězd vypadat jinak?
Přepis titulků
Naše Slunce a Země a všechny planety,
měsíce, asteroidy a komety, zkráceně sluneční soustava vznikla před 4,6 miliardami let z mlhoviny,
mračna prachu a plynu. Ta splynula díky neodolatelné
gravitační přitažlivosti. Ale tato mlhovina
začala jako beztvará hrouda, jak je tedy možné,
že sluneční soustava vypadá jako disk?
Všichni jsme viděli model atomu, který je rozhodně špatným znázorněním, ale také naznačuje, že planety by mohly obíhat v různých rovinách. Je naše soustava jedinečně plochá? Nebo je model atomu dvojnásob chybný? Naše soustava určitě není jedinečná. I soustavy jiných hvězd jsou ploché, mnoho galaxií i akrečních disků černých děr je plochých, Saturnovy prstence stejně tak.
Proč tedy vesmír nenaplní celý 3D svět, ale upřednostňuje plochost? Jsou pro to dva důvody. Kolize a to, že žijeme ve třech dimenzích. Vysvětlím. Kdykoliv kolem sebe obíhá mnoho objektů díky gravitaci, jejich trajektorie je skoro nemožné předpovědět. Ale sečtené se všechny točí jedním směrem kolem těžiště.
Je těžké určit, jakým směrem se točí, ale musí existovat rovina, ve které se tento oblak otáčí. Ve 2D by se nemohl točit jinak než v ploše. Jsou to dvě dimenze. Ale i když je ve 3D rotace daná jednou rovinou, jednotlivé částice se mohou odklonit i nahoru a dolů. Jak do sebe naráží, pohyb nahoru a dolů se navzájem vyruší.
Je to energie ztracená v kolizích. Přitom se celá soustava musí dál točit, protože v našem vesmíru se rotace izolované soustavy zachovává. Časem tedy oblak ztratí svou výšku a stlačí se do rotujícího, zhruba dvourozměrného disku. Jako u sluneční soustavy či galaxií. Ve 4D prostorech se ale mohou objevit dvě různé roviny rotace.
Pro naše ve 3D uvažující mozky je těžké si to představit a také to znamená, že se ve směru nahoru a dolů neztrácí energie srážkami. Oblak částic tudíž může prostě zůstat oblakem. Proto se galaxie nebo mlhovina změní v plochu, jedině když máme tři dimenze. Je to dobře, protože potřebujeme hmotu na jednom místě, abychom měli hvězdy a planety. A aby i ti, kteří si myslí, že atomy vypadají takhle, mohli existovat.
Překlad: Šaman Bobo www.videačesky.cz
Všichni jsme viděli model atomu, který je rozhodně špatným znázorněním, ale také naznačuje, že planety by mohly obíhat v různých rovinách. Je naše soustava jedinečně plochá? Nebo je model atomu dvojnásob chybný? Naše soustava určitě není jedinečná. I soustavy jiných hvězd jsou ploché, mnoho galaxií i akrečních disků černých děr je plochých, Saturnovy prstence stejně tak.
Proč tedy vesmír nenaplní celý 3D svět, ale upřednostňuje plochost? Jsou pro to dva důvody. Kolize a to, že žijeme ve třech dimenzích. Vysvětlím. Kdykoliv kolem sebe obíhá mnoho objektů díky gravitaci, jejich trajektorie je skoro nemožné předpovědět. Ale sečtené se všechny točí jedním směrem kolem těžiště.
Je těžké určit, jakým směrem se točí, ale musí existovat rovina, ve které se tento oblak otáčí. Ve 2D by se nemohl točit jinak než v ploše. Jsou to dvě dimenze. Ale i když je ve 3D rotace daná jednou rovinou, jednotlivé částice se mohou odklonit i nahoru a dolů. Jak do sebe naráží, pohyb nahoru a dolů se navzájem vyruší.
Je to energie ztracená v kolizích. Přitom se celá soustava musí dál točit, protože v našem vesmíru se rotace izolované soustavy zachovává. Časem tedy oblak ztratí svou výšku a stlačí se do rotujícího, zhruba dvourozměrného disku. Jako u sluneční soustavy či galaxií. Ve 4D prostorech se ale mohou objevit dvě různé roviny rotace.
Pro naše ve 3D uvažující mozky je těžké si to představit a také to znamená, že se ve směru nahoru a dolů neztrácí energie srážkami. Oblak částic tudíž může prostě zůstat oblakem. Proto se galaxie nebo mlhovina změní v plochu, jedině když máme tři dimenze. Je to dobře, protože potřebujeme hmotu na jednom místě, abychom měli hvězdy a planety. A aby i ti, kteří si myslí, že atomy vypadají takhle, mohli existovat.
Překlad: Šaman Bobo www.videačesky.cz
Komentáře (10)
JohnnyKrabák (anonym)Odpovědět
23.11.2018 21:25:29
Jako super, ale teď mi děsně vrtá hlavou, jak teda vypadá ten atom :D
Galedon2 (anonym)Odpovědět
24.11.2018 01:42:03
To kdybys věděl, tak dostaneš Nobelovku :D Nejlepší, co zatím máme, je pravděpodobnostní rozložení umístění elektronů okolo jádra. Ty jsou umístěny v různých orbitalech (odpovídajících jejich energii). Pokud bychom vynechali závislost na vzdálenosti od jádra (která to trochu zkomplikuje), vypadají jednotlivé orbitaly zhruba takto:
https://www.google.cz/search?q=shape+of+atom+orbits&client=opera&hs=sC4&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwix3Iia5OveAhWh34UKHUx7CmYQ_AUIDigB&biw=1536&bih=794#imgrc=nkFgyAWltMVO6M:
(Obrázky vystihují pravděpodobnost výskytu elektronu v daném směru od jádra. Čím je obal "větší", tím je větší pravděpodobnost, že se elektron v tomto směru nalézá. V jaké vzdálenosti pak určí jiná funkce, kterou tyhle obrázky ignorují.)
Retardovaný student (anonym)Odpovědět
23.11.2018 02:36:16
Jak učitel, který na tebe vybalí kadencí rotačního kulometu desítky informací, aby zamachroval, ty na to čumíš s otevřenou hubou a zavařeným mozkem, který ani nestíhá zpracovávat právě slyšené informace, natož nad nimi přemýšlet a až napodruhé se dopídíš nějaké koncové informace, kterou si z toho odneseš, když to stopuješ po každé větě jak mentál. Po konci videa tedy budeš znát princip proč, ale nebudeš vědět jak a kdy. Jak ve škole, ve které ti podávají informace bez kontextu, kdy znáš jednotlivosti, ale nedostaneš a tudiž nepochopíš celek, který není tak odborný, ale pro pochopení věci je stejně tak důležitý.
Mluví tam o původní mlhovině a ihned začne žvanit o důvodech "plochosti", která v ní nastane, ale úplně přeskočí a ignoruje takovou malichernost jako vznik hvězdy (Slunce), která svým zrodem/zažehnutím odfoukne většinu materiálu z původní mlhoviny pryč a z toho zlomku, který okolo hvězdy zůstane pak vzniknou protoplanety a následně planety, které už jsou v rovině.
Divák tedy po konci videa "Proč je sluneční soustava plochá?" může jen hádat, jestli se mlhovina ustálí do jedné roviny ještě před zažehnutím hvězdy, která pak z té roviny kolem odfoukne většinu materiálu pryč, přičemž ze zbytku se vytvoří planety, nebo jestli se nejprve zažehne v mlhovině hvězda, odfoukne většinu materiálu pryč a až zbytek se díky způsobu popsaným ve videu ustálí do roviny, přičemž díky té rovině začnou pomocí gravitace srážky malých těles od milimetrů až po kilometr, tím vznikat protoplanety, které skrze další srážky vyústí až v konečné planety.
Stačilo udělat o třicet vteřin delší video, přestat střílet hubou nebo autisticky machrovat znalostí, že model atomu je špatný a průměrný divák bez informací jako já, pro kterého tato naučná videa jsou, by získal komplexní pohled jak vznikla sluneční soustava a proč je tak záhadně v rovině. Takto se dozvěděl důvod, proč je v rovině, ale ani pořádně neví do jakého období vzniku soustavy tento jev zařadit. Někdo holt má talent na vysvětlování, druhý vysvětlování bere jako opájení se vlastními znalostmi. Tohle je ten druhý případ.
yakubOdpovědět
26.11.2018 11:29:37
Za plochost ale muze naprosto neco jineho, takze vznik hvezdy je skutecne pro vyklad plochosti zbytecny.
Navic nemyslím si, že by se to formovalo ze zbytku po odfouknutí. Okolo prave vznikající hvězdy je už v tu dobu plochy protoplanetarni akrecni disk , v kterém vznikaji nejdriv planetesimaly, ktere do sebe narazi a daji vzniknout protoplanetam a teprve z nich planety...teprve az kdyz se hvezda skutecne "nastartuje" tak odfoukne ten "zbytek" a zustanou jen tezke terestricke planety a v dali plynní obři. A ploche je to vsechno proto, protoze zakon zachovani momentu hybnosti :-) ... ten obrovsky plynny oblak ma castecky, ktere se nejak nekam pohybují. A i sebemensi zmenseni oblaku diky gravitaci jej roztoci prave diky zachovani momentu hybnosti v nejake rovine. Stejne jako krasobruslar, ktery pripazi a roztoci se tak o neco rychleji. Takze gravitace nam stlacuje mrak, ten se zacne pomalounku otacet, uprostred se nam zacina tvorit hvezda a ta se samozrejme taky toci a tim padem se vse zplacatuje. Jako kdyz pizzar roztaci testo nad hlavou.....A protoze se disk toci stejnym smerem, tak i vznikajici planety v onom disku se roztoci stejně. Tak a do mě :-)
L (anonym)Odpovědět
27.11.2018 03:02:25
+yakubA jak vysvětlíš pohyb Neptunu?
yakubOdpovědět
27.11.2018 11:57:52
+LNemyslíte spíš Uran díky sklonu k ekliptice ? To se neví. Simulace napovídají, že za jeho sklonem rotační osy (97% oproti Zemi, ktera ma 23%) mohou srážky s jinými tělesy. Muselo to být ale ještě v době, kdy měl Uran svůj protoplanetární disk a neměl měsíce, jinak by ho obíhali jinak, než dnes. Naše sluneční soustava je prostě úžasná. Každá planeta je něčím specifická. Zrovna planety Uran a Neptun obíhaly po jiných drahách - prohodily si je. Taktéž nemohly obíhat tak daleko, protože v takové vzdálenosti už nebylo v protoplanetárním disku dost materiálu. Takže když to hodně zjednoduším a spoustu věcí vynechám, tak když se formovaly planety, tak něco jeblo do Uranu, ten se natočil, pak se ustálil jeho protoplanetární disk, utvořily se mu měsice a díky rezonanci 1:2 mezi Jupiterem a Saturnem byl on a Neptun vyslán dál od Slunce, kde si prohodily dráhy. Zároveň to vychýlilo i spoustu asteroidů do vnitřní části sluneční soustavy (to je to tzv. velke pozdni bombardovani od kterého je nas Měsíc tak poďobaný). Jak jsem psal, každá planeta (i její měsíce) je svým způsobem úžasná a dalo by se o každé mluvit hodiny a hodiny. A když se pak jednotlivé příběhy složí k sobě a začne to zapadat, tak je to nirvána.
L (anonym)Odpovědět
27.11.2018 19:37:09
+yakubNe.
Myslím právě Neptun, který "je podezírán", že vznikl blíž u Slunce a postupně "se přestěhoval" až za Uran....
Hanzito (anonym)Odpovědět
28.03.2023 15:44:20
+yakubMe to prijde dobry, a dobre pochopitelny
hrr (anonym)Odpovědět
22.11.2018 21:35:29
Takže stačí najít těžiště systému a sledovat jeho pohyb. Pak lze určit rovinu rotace. Směr pak zjistím z momentu hybnosti?