Vsauce:Vsauce
108
Existuje naprosté a úplné nic? Místo nebo prostor, kde by nebyla hmota? To se dozvíte v dnešním díle Vsauce.
Přepis titulků
Ahoj, tady Michael z Vsauce, natáčím
v hotelovém pokoji v Londýně malou kamerou přilepenou k nábytku,
který jsem naskládal na sebe. Je to lepší než nic a jak můžete vidět v názvu videa,
přesně to budeme rozebírat - nic. Může existovat nic? Neustále jsme obklopeni hmotou,
ani tato sklenice není prázdná. Můžete si myslet,
že je prázdná, ale je plná vzduchu.
A vzduch je nacpaný. Jeden centimetr krychlový vzduchu obsahuje téměř 30 trilionů molekul. Pokud bych odstranil vzduch z téhle sklenice, vytvořil bych vakuum. Úžasné slovo se dvěma u a žádným w. Výzvou je odstranit všechen vzduch. Dodnes se nejlepším vědcům povedlo vytvořit ultravysoké vakuum. Potom neobsahuje jeden centimetr krychlový vzduchu 30 trilionů molekul, ale pouhých a úžasných 100!
Abychom tomu dodali perspektivu, vysavač, který běžně používáte, téměř nemění hustotu vzduchu. Kdybyste použili vysavač v nulové nadmořské výšce, mělo by vakuum vytvořené v provozní části spotřebiče hustotu vzduchu, jaká je v Denveru v Coloradu. Pokud chcete řidší vzduch, pokud byste chtěli méně částic na centimetr krychlový, museli byste opustit Zemi.
Než se dostaneme příliš daleko, podívejme se na výškové létání. Když jste v letadle, 9 000 metrů vysoko, je venkovní vzduch velmi řídký a nebezpečný. A tak musí být ze zákona vnitřek komerčního letadla přetlakovaný, aby vám připadalo, že nejste výš než 2 500 metrů nad zemí. Nebezpečné je to hlavně kvůli tomu, že v tak řídkém vzduchu není dost kyslíku pro mozek.
Tento muž si pod dozorem dočasně sundá masku ve skutečné hustotě okolního vzduchu. Po méně než minutě trpí hypoxií, nedostatkem kyslíku. Přestože se zdá, že je bdělý a ostražitý, když je vyzván, aby si masku opět nasadil, protože jinak zemře, neudělá to. Nasaďte si masku, jinak zemřete. Nasaďte si masku. Nedostatek kyslíku, nedostatek vzduchu, nedostatek hmoty může být ještě nebezpečnější ve výškách nad 19 kilometrů od povrchu Země.
Tato hranice se nazývá Armstrongovým limitem. Všichni víme, že bod varu vody klesá s narůstající nadmořskou výškou. Při Armstrongovu limitu klesne bod varu vaší vlastní krve na teplotu vašeho těla. Pokud dosáhnete této nadmořské výšky bez ochranného obleku, vytvoří se vám v krvi bubliny a objem vašeho těla se zdvojnásobí.
Ale nevybuchnete, protože vaše vnitřní orgány i kůže jsou přizpůsobivé. Podívejme se na odplynění. Kvůli němu je tak složité dosáhnout ultravysokého vakua. Pokud byste z této sklenice odstranili tolik vzduchu, že by v ní bylo méně než 100 částic na centimetr krychlový, Sama sklenice, nebo jakýkoliv jiný materiál, z nějž by byla vytvořena, by začal ztrácet své vlastní zachycené plyny.
Ale materiály nemusí být v částečném vakuu, aby u nich docházelo k odplynění, děje se to neustále. Obzvlášť nápadné je to ve stísněném prostoru, například v autě. Všechna lepidla a chemikálie použité ke tvorbě auta se odplynují a shromáždí uvnitř, čímž vytvoří vůni nového auta. Je načase nadobro opustit Zemi. Pojďme do vesmíru mezi planety. Pamatujte, že v laboratoři jsme dokázali vytvořit pouze vakuum se 100 částicemi na centimetr krychlový.
Mezi planetami a naší sluneční soustavou je prostor, který obsahuje pouze 10 částic na centimetr krychlový. Pokud byste opustili naší sluneční soustavu do mezihvězdného prostoru, našli byste jen 1 částici na centimetr krychlový. Opravdovým vítězem je ale mezigalaktický prostor. Opusťte Mléčnou dráhu a najdete místa, kde jsou 1 nebo 2 částice na metr krychlový. To je skvělé, ale je možné najít místo ve vesmíru, kde je naprosté a doslovné nic, žádná hmota?
Dle kvantové mechaniky ne. Zaprvé máme gravitační a elektromagnetická pole, která se neustále rozpínají, protože částice, tvořící tato pole, nemají vůbec žádnou hmotu. A tohle je opravdu dechberoucí - existují takzvané virtuální částice. Jsou všude kolem nás, i když tu není vakuum. Tyto virtuální částice vzniknou a poté zmizí.
V jejich existenci věříme hned z několika důvodů. Jedním z důvodů je, že se vesmír neustále rozpíná, i když by se to nemuselo dít. Kde se bere ta síla, která ho nutí se neustále rozpínat? Tyto částice, které se objeví a zmizí, mohou být odpovědí. Ještě šílenější je jev známý jako Casimirova síla. Pokud dáte dva kusy kovu do vakua nanometr od sebe, budou k sobě přitahovány.
Podle jedné z teorií se do děje proto, že se tyto virtuální částice, které se objevují a mizí, odráží od kovu, ale protože jsou desky tak blízko, částice s vyšší vlnovou délkou než je ona mezera se neodrážejí, takže je více virtuálních částic vně než vevnitř a desky se dotýkají. Vím, že se tyto myšlenky mohou zdát šílené, ale buďte si jisti, že kdykoliv jste na dně a na ničem nezáleží, je to z vědeckého pohledu chyba.
Na ničem záleží. Nemůže být nic, vždycky je tam hmota, vždycky je tam něco. A jako vždycky, díky za sledování. Překlad: tynka www.videacesky.cz Sponzorem překladu jsou PolymeryFT. Zlínské vysoké studium s dávkou nadšení.
A vzduch je nacpaný. Jeden centimetr krychlový vzduchu obsahuje téměř 30 trilionů molekul. Pokud bych odstranil vzduch z téhle sklenice, vytvořil bych vakuum. Úžasné slovo se dvěma u a žádným w. Výzvou je odstranit všechen vzduch. Dodnes se nejlepším vědcům povedlo vytvořit ultravysoké vakuum. Potom neobsahuje jeden centimetr krychlový vzduchu 30 trilionů molekul, ale pouhých a úžasných 100!
Abychom tomu dodali perspektivu, vysavač, který běžně používáte, téměř nemění hustotu vzduchu. Kdybyste použili vysavač v nulové nadmořské výšce, mělo by vakuum vytvořené v provozní části spotřebiče hustotu vzduchu, jaká je v Denveru v Coloradu. Pokud chcete řidší vzduch, pokud byste chtěli méně částic na centimetr krychlový, museli byste opustit Zemi.
Než se dostaneme příliš daleko, podívejme se na výškové létání. Když jste v letadle, 9 000 metrů vysoko, je venkovní vzduch velmi řídký a nebezpečný. A tak musí být ze zákona vnitřek komerčního letadla přetlakovaný, aby vám připadalo, že nejste výš než 2 500 metrů nad zemí. Nebezpečné je to hlavně kvůli tomu, že v tak řídkém vzduchu není dost kyslíku pro mozek.
Tento muž si pod dozorem dočasně sundá masku ve skutečné hustotě okolního vzduchu. Po méně než minutě trpí hypoxií, nedostatkem kyslíku. Přestože se zdá, že je bdělý a ostražitý, když je vyzván, aby si masku opět nasadil, protože jinak zemře, neudělá to. Nasaďte si masku, jinak zemřete. Nasaďte si masku. Nedostatek kyslíku, nedostatek vzduchu, nedostatek hmoty může být ještě nebezpečnější ve výškách nad 19 kilometrů od povrchu Země.
Tato hranice se nazývá Armstrongovým limitem. Všichni víme, že bod varu vody klesá s narůstající nadmořskou výškou. Při Armstrongovu limitu klesne bod varu vaší vlastní krve na teplotu vašeho těla. Pokud dosáhnete této nadmořské výšky bez ochranného obleku, vytvoří se vám v krvi bubliny a objem vašeho těla se zdvojnásobí.
Ale nevybuchnete, protože vaše vnitřní orgány i kůže jsou přizpůsobivé. Podívejme se na odplynění. Kvůli němu je tak složité dosáhnout ultravysokého vakua. Pokud byste z této sklenice odstranili tolik vzduchu, že by v ní bylo méně než 100 částic na centimetr krychlový, Sama sklenice, nebo jakýkoliv jiný materiál, z nějž by byla vytvořena, by začal ztrácet své vlastní zachycené plyny.
Ale materiály nemusí být v částečném vakuu, aby u nich docházelo k odplynění, děje se to neustále. Obzvlášť nápadné je to ve stísněném prostoru, například v autě. Všechna lepidla a chemikálie použité ke tvorbě auta se odplynují a shromáždí uvnitř, čímž vytvoří vůni nového auta. Je načase nadobro opustit Zemi. Pojďme do vesmíru mezi planety. Pamatujte, že v laboratoři jsme dokázali vytvořit pouze vakuum se 100 částicemi na centimetr krychlový.
Mezi planetami a naší sluneční soustavou je prostor, který obsahuje pouze 10 částic na centimetr krychlový. Pokud byste opustili naší sluneční soustavu do mezihvězdného prostoru, našli byste jen 1 částici na centimetr krychlový. Opravdovým vítězem je ale mezigalaktický prostor. Opusťte Mléčnou dráhu a najdete místa, kde jsou 1 nebo 2 částice na metr krychlový. To je skvělé, ale je možné najít místo ve vesmíru, kde je naprosté a doslovné nic, žádná hmota?
Dle kvantové mechaniky ne. Zaprvé máme gravitační a elektromagnetická pole, která se neustále rozpínají, protože částice, tvořící tato pole, nemají vůbec žádnou hmotu. A tohle je opravdu dechberoucí - existují takzvané virtuální částice. Jsou všude kolem nás, i když tu není vakuum. Tyto virtuální částice vzniknou a poté zmizí.
V jejich existenci věříme hned z několika důvodů. Jedním z důvodů je, že se vesmír neustále rozpíná, i když by se to nemuselo dít. Kde se bere ta síla, která ho nutí se neustále rozpínat? Tyto částice, které se objeví a zmizí, mohou být odpovědí. Ještě šílenější je jev známý jako Casimirova síla. Pokud dáte dva kusy kovu do vakua nanometr od sebe, budou k sobě přitahovány.
Podle jedné z teorií se do děje proto, že se tyto virtuální částice, které se objevují a mizí, odráží od kovu, ale protože jsou desky tak blízko, částice s vyšší vlnovou délkou než je ona mezera se neodrážejí, takže je více virtuálních částic vně než vevnitř a desky se dotýkají. Vím, že se tyto myšlenky mohou zdát šílené, ale buďte si jisti, že kdykoliv jste na dně a na ničem nezáleží, je to z vědeckého pohledu chyba.
Na ničem záleží. Nemůže být nic, vždycky je tam hmota, vždycky je tam něco. A jako vždycky, díky za sledování. Překlad: tynka www.videacesky.cz Sponzorem překladu jsou PolymeryFT. Zlínské vysoké studium s dávkou nadšení.
Komentáře (0)