Hlavní obsah
Věda a historie

Newtonovy hodiny

Tři základní zákony fyziky podle Newtona.

Článek

NEWTONOVY HODINY

Žil, byl, jeden anglický chlapec, který se snažil pochopit, jak funguje Svět, všechno kolem nás. Nejen květiny a stromy, ale i kameny a počasí, prostě příroda. Přírodu poznáváme ihned Při zrodu, ale souvislosti a zákonitosti mezi ději v ní začínáme chápat až později, když vyslechneme moudra rodičů a prarodičů, tedy těch, kteří byli zvídaví a uměli naslouchat. Pokud má něco dlouhodobé trvání, pak jej prohlásíme za „přirozenost“. Že třeba každé ráno vyjde nad obzor Slunce, naše životodárná hvězda, většina lidí bere za samozřejmost. Je to náš mladší bratr, protože naše těla pocházejí z hvězd, které už dávno zemřely. Lidé starověku jej uctívali, hýčkali a modlili se k němu, aby se vracelo. Nebrali jeho návraty jako povinnost, a proto si jeho spolehlivost vybrali k měření času. Dobu mezi jeho návraty nazvali pozemským dnem.

Isac Newton se rozhodl děje na Zemi důkladně prozkoumat, a své poznatky posléze zobecnit. Vyslovit „zákony“, které platí za každého počasí i v každou denní a noční hodinu. Jím vyslovené tři hlavní fyzikální zákony dnes považujeme za příliš vágní, ale vždy spolehlivě obhajitelné a použitelné. Zákon akce a reakce říká, že cokoliv v přírodě změní svůj původní stav, má to důsledek, nějak se to projeví. Když sedíce pod jabloní vám spadne na hlavu zralé jablko, vás to trochu zabolí, jablko se otluče. Podstata je v tom, že jablko visící na stromě má v sobě určitý energetický potenciál (polohový, gravitační), a když jej větev pustí, tento potenciál se přemění v energii kinetickou (pohybovou). Třeba ten náraz jablka do naší hlavy „rozsvítí“ a uvolní skrytou myšlenku.

Tak nějak podobně tradice líčí příběh objevení prvního zákona. Velikost (síla) úderu jablkem je úměrná jeho „hmotnosti a urychlení“. Hmotnost je cosi skrytého uvnitř všech objektů ve vesmíru, ale nepoznáme ji, pokud není urychlena. Víme jen to, že se dvahmotné předmětypřitahují silou velkosti součinu hmotností obou objektů, přičemž tato síla slábne s druhou mocninou jejich vzdálenosti. V tomto případě přitahuje jablko Zemi a Země jablko, přičemž zrychlení na povrchu Země nazýváme Zemským gravitačním.

Skutečnost, že původně jablko viselo na stromě, není nijak překvapivé, co by dělalo jiného, než viselo. Setrvávalo v tomto stavu. Vždyť matka jabloň svoje dítě vypiplala (živila a napájela), a když přišel jeho čas, tak jej vypustila do světa. Jablko změnilo vztah a gravitační potenciál začalo měnit v pohybovou energii. Bylo to správně a dobře, ale najednou mu do cesty vletěla čísi hlava, přičemž ono chtělo pokračovat, setrvávat ve své dobrodružné cestě. Ta hlava i to jablko nechtělo měnit svůj energetický stav, a tak se objevili účinky. Boule na hlavě a otlak povrchu jablka. Pohyb se změnil v deformace a v teplo. Celý tento proces se mohl popsat slovy: Jde o „Zákon setrvačnosti (setrvání) původního stavu.

Mnohý z nás má do určité míry ve své mysli zakódován „Zákon setrvačnosti“, zejména ti, kteří neradi mění stávající stav. Považují to za plýtvání energií. Zejména muži neradi mění své zvyky. Současníci i potomci Newtona si úplně srozumitelně uvědomili, že existují dva základní druhy energií, které se mění jedna v druhou. A tak mohla vypuknout naplno velká „Průmyslová revoluce“. Poměrně snadno dostupná potenciální energie, která se dá skladovat v plynech (páře, vzduchu) nebo kapalinách (vodě), ovládla technický pokrok. Moderní vodní elektrárny skladují potenciální energii ve vysoko položených nádržích, kam vodu přečerpávají z údolí, kde by už nepracovala.

Pokusy probíhají i s uskladněním potenciální Zemské energie do závaží. Výtah vynese do velké výšky hodně těžké závaží, které v případě akutní potřeby okamžitě transformuje svůj potenciál v pohybovou energii. Úžasným vynálezem renesance jsou kyvadlové hodiny. Na kyvadle lze ukázat všechny tři Newtonovy zákony. Vychýlením kyvadla (akcí) dojde k tomu, že ono reaguje (jeho reakce) k tomu, že se spouští do stabilní (dolní) polohy (nejmenší potenciální energie). Nezastaví se v ní, ale pokračuje v pohybu (setrvačností) až tak vysoko, než zpracuje svojí kinetickou energii. Proces se opakuje, čímž vzniká cyklický pohyb, kterému říkáme harmonický, a který je převodován na ukazatele času (ručky).

Do té doby se čas měřil pohybem stínu (gnómonu, okna). Když nebylo Slunce, tečením (kapalin, písku) nebo hořením(olejů, parafínu, doutnáku aj.) Přesnost kyvadlových hodin se nastavovala prodlužováním nebo zkracováním délky kyvadla od uložení v čepech a těžiště závaží. Protože každý stroj vykazuje energetické ztráty (třením, odporem prostředí), musí se (kromě perpeta mobile) doplňovat. U těchto hodin z potenciální energie v závaží. Akumulátorem mechanické energie se stala později pružná ocel a jiné materiály.

Vztáhneme-li myšlenky zmíněných zákonů na vesmír, pak z akce výtrysku vesmírné energie při BB vznikl dnešní časoprostor v mnoha modifikacích, včetně hmotnosti, což je reakce na stvoření. Vzniklé síly zakřivují časoprostor, ale energie by nemělo „v kotli“ ubývat ani přibývat z principu okamžité rovnováhy a setrvačnosti. Nebo je to tak, že něco energii dodává v takovém množství, že se systém stále rychleji rozpíná a je nestabilní, bez ohledu na odhadnutelný konec?

Podle sira Newtona by mělo jít o gravitační rozkyv a za určitý čas po zenitu s návratem k počátku. Mělo by to logiku, protože k čemu by byla stvořena gravitační síla, kosmická „láska“. Dnes už všichni věří na kolabující systémy hvězd a galaxií, černé díry, které se už vypařují, na cyklické procesy ve velkém. Možná černé díry „z druhé strany“ vypadají jako bílé díry do jiných světů. Albert Einstein si posypal hlavu popelem s tím, že do rovnic neuváženě vložil součinitel „lambda“, aby ospravedlnil prvotní rozpínání (odpružení) našeho vesmíru. První nápad nebývá špatný, ale je nutné udělat rozumové kolečko, abychom se k němu mohli vrátit.

Josef Ježek

Máte na tohle téma jiný názor? Napište o něm vlastní článek.

Texty jsou tvořeny uživateli a nepodléhají procesu korektury. Pokud najdete chybu nebo nepřesnost, prosíme, pošlete nám ji na medium.chyby@firma.seznam.cz.

Sdílejte s lidmi své příběhy

Stačí mít účet na Seznamu a můžete začít publikovat svůj obsah. To nejlepší se může zobrazit i na hlavní stránce Seznam.cz

Doporučované

Načítám