ZPĚT NA ÚVODNÍ STRÁNKU

Slovníček některých fyzikálních pojmů

Tradiční a vakuocentrické vysvětlení těchto pojmů

Václav Dostál

Abstrakt

Práce vybírá ze dvou zdrojů (Výkladový slovník fyziky pro základní vysokoškolský kurz, Macháček, M., Encyklopedie fyziky) některé fyzikální pojmy, které se vyskytují v dosavadním a současně ve vakuocentrickém obrazu fyzikálního světa. Doplňuje jiné práce téhož autora, zejména „Náčrt zobrazení kvantového monochromatického světa“ a „Vakuum jako základ všeho“. Práce k vybraným vysvětlením některých fyzikálních pojmů přidává vlastní, vakuocentrická vysvětlení.

*

Literatura: Výkladový slovník fyziky pro základní vysokoškolský kurz, Prométheus, 1999

Řazení podle kapitol (stránek), uvnitř kapitol logické (nikoli abecední). Originální text (výběr pojmů s vysvětlením) je normálním písmem, vakuocentrické vysvětlení kurzívou.

1. Obecné pojmy ve fyzice

Fyzikální objekt {object of physics}	Objekt, na nějž je ve fyzice zaměřeno poznávání a činnost člověka. Reálný objekt je reprezentován částicí nebo souborem částic látky nebo pole. … Mikrofyzikální objekt je přístupný pozorování okem, optickým mikroskopem nebo dalekohledy: jsou to např. zemská tělesa, Slunce, planety, hvězdy. Mikrofyzikální objekt je zčásti přístupný pozorování elektronovým mikroskopem nebo lze jeho existenci dokázat nepřímými experimentálními metodami; mikrofyzikálními objekty jsou např. molekuly, atomy, ionty, atomová jádra, elementární částice. Megafyzikální objekt je zčásti přístupný pozorování nejsilnějšími optickými dalekohledy, popř. radioteleskopy …; jsou to např. galaxie, skupiny galaxií. Soubor polních částic je prostě (fyzikální) pole. Je to objekt? Je, avšak takto se o něm neuvažuje. Hranice (i lokálního) pole jsou velmi neurčité. Pole lze dokázat (pozorovat) pouze nepřímo.
Látka {matter}	Forma hmoty složená z částic, které mají nenulovou klidovou hmotnost. … Pevná látka může být … izotropní látka, má-li ve všech směrech stejné vlastnosti. …Má-li stejné vlastnosti ve všech místech, nazývá se homogenní (stejnorodá). Jinou formou hmoty {matter} je pole. Může také být izotropní či homogenní. Elektromagnetické pole je však složeno z částic,zvaných fotony. Základními fotony čili fotony základního pole jsou kosmony. Bude nutné odlišit hmotu od látky. Hmota má dvě formy: látku a pole. Látka je pouze jednou ze dvou forem hmoty.
Částice {particle}	Především jde o souhrnný název pro elementární částice a z nich složené objekty, jako jsou deuteron, částice alfa, atomové jádro apod. také se termínu částice používá ve smyslu látkové částice, což jsou strukturní částice látky, které mají nenulovou klidovou hmotnost a často též ve významu hmotný bod. Existují i částice příslušející různým polím. Reálné polní částice (fotony) jsou ovšem součástí pole (elmg.), nejen že jim (matematicky) příslušejí! Látkové částice (např. elektrony) mají vlnový charakter a elmg. „vlny“ mají částicový (kvantový) charakter. Rozdíl mezi látkovými a polními částicemi je pouze kvantitativní, nikoli kvalitativní.
Pole: {field} versus {array}	Též fyzikální pole: zprostředkovatel vzájemného působení (interakce). … Typickými příklady jsou elektromagnetické a gravitační pole, která existují současně s nosiči el. Náboje a hmotnosti. Elektromagnetické pole nemusí být vyvoláno žádnými nosiči el. náboje. Pokud bychom nemysleli, že nosiči tohoto pole jsou jeho fotony (jeho částice), pak může existovat i bez jakýchkoli nosičů (tělísek el. nabitých). Každému bodu X prostoročasu jsou přiřazeny funkce y1(X), y2(X), …, yn(X), popisující vlastnosti daného pole. … Rozlišují se skalární, vektorové, spinorové pole apod. Důležitým principem … je princip superpozice; jeho matematickým důsledkem je, že takové pole lze popsat lineárními rovnicemi. Zde je jasné, že jde o matematické (fiktivní) pole, pole matematických pojmů. Takové pole se pochopitelně neskládá ze žádných fyzikálních částic (např. z elektronů nebo z fotonů). Takové pole je {array}, nikoli {field}. Počet částic v daném kvantovém stavu je nazýván obsazovacím číslem daného stavu. …Částice s poločíselným spinem … se nazývají femiony; takové pole je nazýváno fermionovým polem … bosony a příslušné pole boseonovým polem. Fermiony a bosony jsou reálné (fyzikální) částice. Jde-li však o počet, o (obsazovací) čísl, pak příslušná pole jsou „tvořena“ počtem částic. Potom jde opět o matematické pole {array}. Pole je často používáno k popisu oblasti, kterou zaujímají nukleony a kde působí výměnné síly. Pojem pole je také v zobecnělém smyslu jako funkční závislost nějaké veličiny na souřadnicích a na čase. Podle toho jsou taková pole nazývána teplotní, tlakové, rychlostní, apod. Pole v jisté části prostoru se nazývá homogenní, jestliže příslušná veličina má v každém místě … Matematické {array} a fyzikální (reálné) pole {field} bude napříště nutno rozlišovat. Stejně je tomu s pojmem „prostor“. Jinak vznikne nedorozumění nebo zmatek: Elektromagnetické pole, elektronové pole, centrální pole, geomagnetické pole, zorné pole, Higgsovo pole, atd. – to je pořád řeč o téže podstatě?
Pole gravitační a elektromagnetické {gravitational & electromagnetic field}	Gravitační pole je fyzikální pole, jehož prostřednictvím se uskutečňuje vzájemné působení gravitačními silami, zvané gravitační interakce nebo krátce gravitace. Klasická teorie g. p. vychází z Newtonova gravitačního zákona. Síla, kterou působí hmotný bod M s hmotností m na hmotný bod M´ s hmotností m´, je pojímána jako síla, kterou působí g. p. vytvořené hmotným bodem M, na hmotný bod M´nacházející se v dané poloze g. p. Hmotný bod je, jak známo, zjednodušené těleso. Zatvrzelá představa, že gravitační pole je vytvářeno nějakým tělesem a že tedy bez nějakého tělesa nemůže existovat, vede až k absurditám. Přitom druhé těleso M´ je gravitačním polem ovlivňováno. Dokonce je g. polem ovlivňováno elektromagnetické záření (světlo se v g. p. ohýbá). Zbývá připustit, že je tomu i naopak: že elektromagnetické pole ovlivňuje to gravitační. To ovšem znamená, že mají alespoň podobnou podstatu. Elektromagnetické pole je pole (array) popsané soustavou Maxwellových rovnic, jež zahrnují čtyři veličiny: elektrickou indukci, elektrickou intenzitu, magnetickou indukci a magnetickou intenzitu. Elmg. pole (field) je ovšem také soubor všech fotonů, které je tvoří. Poněvadž fotony jsou částice, je takové pole hmotné, má hmotnost. Fotony jsou ovšem současně i vlny, takže tyto vlny jsou rovněž hmotné (mají hmotnost). I odsud plyne, že elmg. pole bude s gravitačním polem interagovat.

2. Mechanika, Vlnění

Hybnost, moment hybnosti {momentum, angular momentum}	Hybnost je veličina charakterizující pohybový stav tělesa. Hybnost hmotného bodu je definována vztahem p = m v … Celková hybnost soustavy hmotných bodů je rovna vektorovému součtu hybností všech bodů soustavy. Moment hybnosti hmotného bodu ke zvolenému bodu O je určen vektorovým součinem polohového vektoru r … vedeného z bodu O (ke hmotnému bodu) a hybnosti p hmotného bodu, L = r x p. Význam momentu hybnosti má (v naší teorii) součin poloměru kosmonu a součinu jeho hmotnosti (kterýžto součin má význam hybnosti) a rychlosti světla, h0 = a. c. Nevýhodou této interpretace je skalární vyjádření. Výhodou (která dle nás převažuje) je opuštění pojmu hmotný bod (považování tělesa jako prapříčiny).
Hmotnost {mass}	Hmotnost je kladná skalární veličina, která charakterizuje základní vlastnosti všech hmotných objektů, a to jejich setrvačnost a jejich vzájemné gravitační působení. Hmotnost vystupující v druhém Newtonově pohybovém zákonu je mírou setrvačnosti hmotného bodu. Proto se tato hmotnost nazývá setrvačná hmotnost {inertial mass}. Zatímco energii uvažujeme někdy jako zápornou veličinu, u hmotnosti to neděláme. A to přesto, že hmotnost a energie spolu úzce souvisejí. Má-li i základní pole hmotnost, pak jeho základní vlastností je setrvačnost. Tuto setrvačnost může „předat“ i jiným formám reality (energie/hmotnosti), tedy i uzavřeným koncentracím energie (tělesům). Setrvačnost (míra setrvačnosti) a hmotnost těles se tedy může (ve „zvláštních“ případech) vzájemně lišit. Podle Newtonova gravitačního zákona je velikost přitažlivých gravitačních sil, jimiž na sebe navzájem působí dva hmotné body, přímo úměrná hmotnosti každého z nich. Tato hmotnost se proto nazývá gravitační hmotnost. Při všech dosud provedených měřeních bylo zjištěno, že … je gravitační hmotnost tělesa vždy rovna jeho setrvačné hmotnosti. Už sám Newton zdůrazňoval, že gravitační sílu za přitažlivou pouze označil, že to neznamená, že tělesa mají tajemnou schopnost něco přitahovat. Veškerá dosud prováděná srovnání (měřením) setrvačné a gravitační hmotnosti byla prováděna na Zemi. Jejich platnost byla ověřována ve Sluneční soustavě. I když šlo o nepřímou metodu, výsledky mluví ve prospěch platnosti rovnosti těchto hmotností. Avšak v blízkosti neutronové hvězdy? Nebo v centru Galaxie? Nebo naopak ve Velké proluce? Tam to může být jinak. Jinak: Pojmy „hmotnost“ a „hmota“ se někdy zaměňují.
Gravitace {gravitation}	Viz první kapitolu („Pole gravitační a elektromagnetické“). Doplněk: Podle obecné teorie relativity gravitační pole souvisí se zakřivením prostoročasu, které ovlivňuje pohyb hmotných objektů. Pod pojem „ovlivňuje“ si ovšem musíme dosadit matematickou závislost, nikoli fyzikální působení, nějaké přitahování skutečného prostoru. Navíc: nemůžeme zaměňovat prostoročas (matematický pojem) s reálným (fyzikálním) prostorem, v němž žijeme. Zakřivení či křivost se zde týká matematické závislosti. Nelze ji zaměňovat s křivostí skutečné koule či hyperboloidu (popř. jiného tělesa).
Setrvačník, moment setrvačnosti, volná osa	Setrvačník {gyroscope) je obecně každé tuhé těleso, které se otáčí kolem pevného bodu O. Název setrvačník se často používá pouze pro těleso, u něhož jsou dva ze tří momentů setrvačnosti I1, I2, I3 (navzájem kolmých) stejné. Moment setrvačnosti tělesa {moment of inertia of a body} jako soustavy hmotných bodů s hmotnostmi m1, m2, …, mN je definován: . Závisí na poloze osy vzhledem k tělesu, na tvaru tělesa a na rozložení hmotnosti v tělese. Otáčí-li se těleso kolem volné osy {free axis}, uložené v ložiskách, nepůsobí v nich odstředivé síly tlaky; těleso je v tomto případě dynamicky vyváženo. Otáčení tělesa kolem volné osy je stálé. Neotáčí-li se těleso kolem volné osy, pak se „snaží“ takto otáčet: koná precesní a nutační pohyb.
Harmonický oscilátor {harmonic oscillator}	Harmonický pohyb {harmonic motion} je přímočarý pohyb hmotného bodu, při němž je závislost polohy na čase t vyjádřena vztahem y = A sin(wt + j0), kde y – výchylka, A – amplituda výchylky, w – úhlová frekvence, j0 – počáteční fáze. Hmotný bod (těleso), který koná harmonický pohyb, a obecně též soustava, ve které se uskutečňuje harmonické kmitání jiné fyzikální veličiny než mechanické, se nazývá harmonický oscilátor. Kosmon je hmotná soustava, jehož energie rotuje na obvodu válce. Poněvadž současně koná translační pohyb, můžeme onu rotaci časově rozvinout, čímž vznikne sinusová závislost (podle výše uvedené rovnice). Kosmon lze tedy považovat za harmonický oscilátor, kde kmitá jiná veličina než mechanická. Energie byla sice zpočátku definována v mechanice, avšak dnes se chápe jako univerzální veličina (např. energie elektromagnetického pole, energie vakua, apod.)
Kontinuum {continuum}	Kontinuum (spojité prostředí) je abstraktní fyzikální objekt, nahrazující pro účely výpočtů reálné prostředí, které má vzhledem ke své atomové (kvantové) struktuře téměř diskrétní charakter. V kontinuu jsou hodnoty fyzikálních veličin připisované jednotlivým bodům z tak velkého okolí bodu, aby na ně atomová (kvantová) struktura reálného prostředí měla zanedbatelný vliv. Jestliže však kvantovou podstatu (strukturu) zanedbat nemůžeme (jak je tomu v kvantové fyzice), pak reálné prostředí pro pochopení jeho kvantové podstaty nemůžeme nahradit kontinuem. Výpočet a vysvětlení, abstrakce a realita – se nám nesmí míchat dohromady. Např. Časoprostorové kontinuum je zcela něco jiného než reálný prostor. Zakřivení časoprostorového kontinua nelze chápat jako křivost skutečného prostoru (a ještě k tomu prázdného).
Vlnění – elektromagnetické {wave motion}	Vlnění je fyzikální děj, jehož podstatou je šíření určitého rozruchu látkovým prostředím nebo polem. Rozruch je obecně lokální změna stavu látky tvořící dané prostředí nebo lokální změna pole. Kdysi dělalo velké problémy vysvětlit šíření světla vakuem. Jako kmitající látkové prostředí, jímž se světlo šíří, byl předpokládán éter. Elektromagnetické vlnění je popsáno týmiž rovnicemi jako kterékoli jiné mechanické vlnění. V každé z těchto rovnic je c rychlost šíření elektromagnetického vlnění v daném nevodivém prostředí platí . Ve vakuu platí , kde je permitivita vakua, je permeabilita vakua. Elektromagnetické vlnění se ve vakuu šíří lépe než v nějakém (látkovém) prostředí. Ve vakuu jde o šíření oscilací pole. V látce „musí“ toto pole rozkmitat látkové částice, bude tedy vznikat „odpor“, světlo (elmg. Vlnění) se bude šířit pomaleji. Poněvadž jsou charakteristickými konstantami vakua, musí i c být konstanta. Konstantnost rychlosti c tedy vyplývá z vlastností vakua (z jiných konstant).

3. Elektřina a magnetismus, Optika

Modulace {modulation}	Regulární signál je možno popsat s vyhovující přesností jeho časovým průběhem. Modulace je změna jednoho nebo několika parametrů regulárního signálu s časem. Při amplitudové modulaci (AM) se mění (nepravidelně) amplituda nosného (regulárního) signálu (nosné vlny). Při frekvenční modulaci (FM) se mění frekvence. Nosný signál v obou případech má vyšší frekvenci než modulační. Nemodulovaný signál jednoduchého harmonického průběhu nepřenese žádnou informaci (s výjimkou sinusové změny amplitudy) nebo znamená jenom jeden tón. Při fázové modulaci se mění fáze – většinou pravidelně. Tato modulace se používá spíše pro měření, kdežto AM a FM se používá pro přenos obrazu a zvuku. Modulace je zvláštním případem interference (skládání) vln. K modulaci se nepočítá interference vln s velmi blízkými kmitočty , kdy vznikají rázy (periodické zvětšování a zmenšování amplitudy v rozdílovém kmitočtu . Také nemluvíme o digitální modulaci, ale o přeměně signálu (analogového na digitální). Musíme ovšem připustit přirozenou diskrétní (kvantovou) modulaci, jejíž aplikací na základní vlnění mohou vzniknout útvary, které nazýváme základní částice, obecně: uzavřené koncentrace energie. Zvláštním (přirozeným) případem frekvenční modulace základního vlnění bude tvorba záření (otevřené koncentrace energie).
Polarizace {polarization}	Elektrická polarizace je děj, při němž dochází ke změně rozložení nosičů el. náboje. Atomová polarizace je deformace atomového obalu, tj. vzájemné posunutí těžiště kladného náboje jádra a těžiště el. náboje elektronů. Iontová polarizace je přeměna nepolárních molekul v polarizované, tj. vzájemné posunutí těžiště kladného el. náboje iontů a těžiště záporného el. náboje iontů. Směrová polarizace je natáčení polárních molekul do směru vnějšího el. pole. Polarizace světla je geometrická orientace kmitání vektoru intenzity el. pole světelné vlny. Může být přímková nebo kruhová – pravotočivá nebo levotočivá. Nepolarizované světlo lze (přímkově) polarizovat odrazem, lomem, absorpcí nebo dvojlomem. Polarizační prvek, který slouží k vytváření lineárně polarizovaného světla ze světla nepolarizovaného, se nazývá polarizátor. Za vzorkem látky, jíž prochází polarizované světlo, je stejný prvek a který se nyní nazývá analyzátor. Bez vzorku pak vzájemná kolmá orientace obou prvků vede k nulové intenzitě záření (ke tmě). Při řešení elmg. pole se uvažuje (vektorová) veličina zv. také polarizace. Existuje zde i polarizace vakua. Poněvadž světlo je částí elmg. vlnění, lze hovořit i o polarizaci elmg. vln. Výraz „polarizace vakua“ napovídá, že vakuum je vlnění.
Rezonance {resonance}	Rezonance (v akustice též souzvuk) je vynucené kmitání, při němž jsou frekvence zdroje a rezonátoru (druhého tělesa) shodné nebo jsou soudělné. Oscilace zdroje můžeme přitom zastavit, avšak oscilace rezonátoru trvají dále. Je to také jev, při kterém dochází v el. obvodu složeném z kondenzátoru a cívky ke zvětšení amplitudy proudu nebo napětí. Za rezonanci se považuje též (podobný) jev vznikající často ve složitějších obvodových strukturách. K rezonanci může dojít i mezi různými formami hmotné reality, např. mezi otevřenou a uzavřenou koncentrací (mezi zářením a látkou). Tak bychom mohli chápat např. přeměnu částic „hmoty“ na fotony záření.
Čerenkovovo záření {Čerekov radiation}	Čerekovovo záření generované při pohybu el. Nabité částice v prostředí, kde rychlost této částice je vyšší, než je fázová rychlost světla c v tomto prostředí. Poměrně snadno lze tuto podmínku splnit u elektronů v prostředí s vysokým indexem lomu. Čerekovovo záření se šíří ve směru, který svírá se směrem letící částice ostrý úhel , pro který platí , kde v je rychlost částice a n index lomu prostředí. Jev je analogický čelní vlně vznikající při plavbě rychlého člunu na moři nebo rázové vlně vznikající při letu letadla nadzvukovou rychlostí. Změřením úhlu Q a indexu lomu n lze stanovit rychlost a energii nabité částice.
Metrologická optika {metrologic optics}	Do oboru se zahrnuje radiometrie (optického záření). Poznámky na okraj: Zdroj záření je objekt, který na základě různých fyz. principů vysílá optické záření. Zářivá energie je energie vyslaná, přenesená nebo přijatá formou elmg. záření. Hustota zářivé energie je podíl zářivé energie obsažené v objemovém elementu. Za zdroj CMBR (mikrovlnného záření kosmického pozadí) se považuje Velký třesk. Ten je ovšem podle stávající teorie „zdrojem“ všeho, celého vesmíru. Co je zdrojem Velkého třesku? Snad PreBigBang, kdy existovaly jenom struny, které se stlačily skoro do singularity, načež to vybuchlo? Ještě, že se u energie uvažuje její přenos – elmg. polem. Naše koncepce: Energie základního pole je prvotní (základní). Tato základní energie vytváří další formy energie (či lépe reality). Samozřejmě, že z tohoto pohledu je možná „opačná“ přeměna, přeměna „hmoty“ na energii (vyzařování excitovaných látek). Jenže jde o změnu druhotnou.
Intenzita vyzařování, záření {radiant exitance, radiant intensity}	Intenzita vyzařování též vyzařování M je podíl zářivého toku vycházejícího z elementu povrchu zdroje a velikosti tohoto elementu v daném bodě. Zářivost, též intenzita záření I, je podíl té části zářivého toku, jež vychází ze zdroje nebo jeho elementu v daném směru do elementárního prostorového úhlu, a velikosti tohoto elementu prostorového úhlu. Při výpočtu zářivosti (luminozity) vzdálených objektů je nutno započítat vliv prostoru.

4. Kvantová fyzika, Astronomie, Geofyzika

Kvantová teorie {quantum theory}	Kvantum energie je konečná hodnota energie, kterou může fyzikální systém (objekt) přijmout nebo vydat při přechodu mezi různými stavy. Systém ji také může nést. Kvantová teorie polí je relativistická kvantová teorie elementárních částic a jejich interakcí. Pole popisující interakce i pole přiřazené částicím se chápou jako kvantové soustavy s nekonečným počtem stupňů volnosti. Pole je zde abstraktní pojem, sloužící k popisu (či k výpočtu) Viz výše. Reálné pole je tvořeno polními kvanty, která pro elektromagnetické pole dostala název fotony. Základní vlastnost všech fyzikálních objektů, které za určitých okolností vykazují vlastnosti typické jak pro částice, tak i pro vlny se nazývá korpuskulárně (kvantově) vlnový dualismus. Tady se potvrzuje, že pole můžeme považovat za (fyzikální) objekt.
Atomová hmotnostní jednotka {unified atomic mass unit}	Unifikovaná atomová hmotnostní jednotka je rovna 1/12 klidové hmotnosti neutrálního atomu nuklidu ^12C v základním stavu. V unifikovaných hmotnostních jednotkách u je zvykem vyjadřovat klidové hmotnosti elementárních částic.
Bohrův model atomu {Bohr atom}	Bohrův model atomu vodíku je založený na předpokladech stabilních kruhových drah elektronů podřízených zákonům klasické mechaniky doplněné o „kvantové“ podmínky: a) existují stabilní dráhy elektronů, na nichž elektron nevyzařuje elmg. Záření, b) na stabilní dráze je moment hybnosti elektronu celočíselným násobkem redukované Planckovy konstanty ħ, c) k emisi záření dochází pouze při přechodu ze stabilní dráhy s vyšší energií En na stabilní dráhu s nižší energií Em; frekvence vyzářeného elmg. Záření fnm je přitom určena vztahem f = (En – Em)/h.
Rydbergova konstanta {Rydberg constant}	Rydbergova konstanta je konstanta, která vystupuje ve výrazu pro vlnočet spektrálních čar atomu vodíku , kde m, n jsou hlavní kvantová čísla počátečního a konečného stavu elektronu. Z Bohrova modelu atomu i z nerelativistické kvantové mechaniky vyplývá vztah , kde me je hmotnost elektronu, e elementární náboj, permitivita vakua, c rychlost světla ve vakuu, h Planckova konstanta. Vlnočet (vlnové číslo) je převrácená hodnota vlnové délky, platí : , kde k je úhlový vlnočet.
Spin {spin}, orbital {orbital}	Spin je vlastní moment hybnosti elementární částice. Představa spinu spojeného s rotací částice kolem vlastní osy je nesprávná. Přesto se užívá, je spojena s Bohrovým modelem atomu, kde orbity elektronů se popisují jako trajektorie po kružnici.
Jemná struktura {fine structure}	Jemná struktura spektrální čáry je její rozštěpení na blízké složky odpovídající rozštěpení energetických hladin elektronů v důsledku spin – orbitální interakce. Konstanta jemné struktury a je veličina definovaná vztahem . Vystupuje ve výrazech pro jemnou strukturu energetických hladin elektronů v atomech a obecně v základních rovnicích, popisujících elektromagnetickou interakci.
Struktura látek {structure of matter}	Struktura látek je prostorové uspořádání částic (atomů, iontů) nebo skupin částic (bloky, zrna) látky. Mříž je pravidelné periodické uspořádání bodů prostoru. Představuje geometrický model krystalové struktury. Buňka je prostorový útvar (který se v mříži periodicky opakuje). Struktura prostoru vyjadřuje, že i prostor má pravidelné uspořádání. Na rozdíl od geometrického prostoru je prostorová mříž tvořena „částicemi“ či „buňkami“. Částice, které tvoří prostorovou mříž jsme nazvali chorina. Buňkami pak jsou kosmony, které při stanovení struktury vakua („prázdného prostoru“) mají nejvýhodnější tvar šestihranů (šestiúhelníkových hranolů), uspořádaných do rovnostranného trojúhelníka (nebo do šestiúhelníka s centrální buňkou). Jistou krystalovou strukturu připisujeme tedy vakuu a tato struktura právě bude příčinou vzniku látkových krystalů.
Kosmologie {cosmology}	Kosmologie je věda, která se zabývá stavbou a vývojem vesmíru. Vytváří modely vesmíru: stacionární, otevřený (stále se rozpínající), uzavřený (kritický; expanze se zpomaluje), oscilující (pulzující; po rozpínání bude následovat smršťování). Podle vakuocentrismu je vesmír nejspíše pulzující (kmitající), ovšem s periodou značně kratší než u „standardního“ oscilujícího modelu. Část vesmíru se bude „rozpínat“ a současně jiná část „smršťovat“, nám známý vesmír se bude podobat kmitajícímu elipsoidu. Kosmologický rudý posuv z je relativní posun spektrálních čar vzdálených objektů, vyvolaný všeobecnou expanzí vesmíru (oscilací, nikoli expanzí!). Podle vakuocentrismu se nazývá polní a je způsoben interakcí základního pole s „procházejícím“ zářením.
Mezihvězdná látka {interstellar matter}	Mezihvězdná látka též mezihvězdná hmota je látka (opět rovnítko) rozptýlená mez hvězdami v galaxii. Je tvořena mezihvězdným plynem (99%) a prachem. V Galaxii není rozložena rovnoměrně, ale vytváří oblaka různé velikosti. Pro oblasti planu a prachu v Galaxii se někdy používá termín mezihvězdná oblaka nebo mezihvězdná mračna. Mezi galaxiemi se pak uvažuje ohromná prázdnota, jen sem tam mezigalaktické mračno. Nejnovější poznatky však hovoří jinak: uprostřed i daleko za hranice galaxií se vyskytuje temná hmota. Mezi nadgalaktickými kupami, mezi galaxiemi a snad i „uvnitř“ nich pak působí temná energie.
Velký třesk {big bang}	Velký třesk je kosmologická hypotéza vzniku vesmíru, při níž došlo k mohutné expanzi. Kosmologická hypotéza zániku vesmíru jako opaku velkého třesku … se nazývá velký křach. Podle vakuocentrismu k žádnému velkému třesku nedošlo (a proto nemůže dojít ani k velkému křachu). Hypotéza velkého třesku byla odvozena na základě červeného posuvu záření galaxií a tím jejich údajného vzdalování, z čehož se také odvozuje „rozpínání vesmíru“. Onen červený posuv je však dle vakuocentrismus způsoben – aspoň převážně – polem (jde o polní posuv). V současnosti se ukazuje, že právě převažující vliv na celý vesmír má tzv. temná energie. Tato temná energie je – dle standardního modelu – energií vakua nebo kvintesencí nebo novou kosmologickou konstantou, což je podle vakuocentrismu pořád totéž. Jde prostě o energii základního pole, jež dosud nese naprosto nevhodný název vakuum (nic, prázdnota). Pravděpodobně však nenajdeme jiný název.
Desková tektonika {plate tectonics}	Desková tektonika je hypotéza o pohybu litosférických desek (desek zemského pláště). Podle ní se po astenosféře (hluboce umístěné plastické sféře) pohybuje několik tuhých desek, které vznikají ve středomořských hřbetech (ve středu moří) z hornin tvořících zemský plášť. Z jednotného hlediska se tak desková tektonika snaží vysvětlit putování kontinentů, rozšiřování mořského dna, horotvorné pohyby, příčiny zemětřesení a sopečné činnosti. Vakuocentrismus vysvětluje proč vůbec vznikly zemské desky, proč „kmitají“ a proč se pohybují z jižní polokoule na severní. Tyto změny jsou způsobeny změnou motuálu, tj. napětí „prostoru“, daného pohybem Země kolem Slunce (po elipse), jakož i její rotací (a precesí).

*

Některé fyzikální pojmy

Literatura: Macháček, M., Encyklopedie fyziky, MF + Fond AV ČR pro vydávání vědecké literatury, 1995

Výběr (s vakuocentrickými poznámkami) podle stránek

Atom vodíku a „chvění“v atomu	Struna nebo membrána s upevněnými okraji má body, které při kmitání zůstávají nehybné; u struny jsou tyto body izolované a nazývají se uzly; u membrány se tvoří uzlové křivky. Každý mód (modus) stojatého vlnění má své charakteristické uzly nebo uzlové křivky, a čím je jich víc, tím vyšší je frekvence modu. Totéž platí i pro mody rovnice, popisující pravděpodobnost výskytu elektronu v určitém místě; orbitaly („dráhy“) s větším počtem uzlových ploch mají vyšší vlastní frekvenci a energii.
Časoprostor (prostoročas)	Soustava čtyř souřadnic popisuje událost: něco velice malého a krátce trvajícího. Tak jako jsme každému prostorovému bodu přiřadili tři souřadnice (x, y, z), tak každé události přiřadíme čtyři souřadnice (x, y, z, t) – tři prostorové a jednu časovou. Množinu (soubor) takových událostí nazýváme časoprostor (prostoročas), který je čtyřrozměrný. Čas (přesněji: časový interval) přitom znázorňujeme jako délku. Z toho plyne, že časoprostor je pojem fiktivní, sloužící jen pro popis (matematické vyjádření).
Časoprostorový diagram	Obrázek, znázorňující pohyb (částice), tedy závislost dráhy (nebo rychlosti, apod.) na čase. Čas (přesněji: časový interval) přitom znázorňujeme jako délku. Získáme dvourozměrný „prostor“ čili rovinu: jedna souřadnice (osa) bude délková, druhá časová. Čára, kterou (zde) znázorníme pohyb bodu (tělesa), se nazývá světočára. Když s průsečíku os (počátku) vyšleme světelný signál, pak za určitý čas vznikne v uvedeném dvourozměrném prostoru kružnice, udávající, kam se světlo za tento čas dostalo. V třírozměrném prostoru (se dvěma délkovými a jednou časovou souřadnicí) pak takto vznikne světelný kužel.
Částice, antičástice	Každá částice má svou antičástici, která se od ní liší elektrickým nábojem. Antičástice elektronu se nazývá pozitron. Dále jsou dvojice: proton – antiproton, neutron – antineutron, neutrino – antineutrino. Foton je antičásticí sám sobě, je skutečně neutrální. Setká-li se elektron s pozitronem (částice s antičásticí), dojde k dokonalé přeměně látky (částice) na záření. Takové přeměně se říká anihilace („zničení“). Zatímco u jaderných dějů (rozpadu a slučování) část látky zůstane, některé částice se částečně změní na jiné částice, u anihilace se veškerá látka změní na záření, všechny částice se přemění na pole.
Dopplerův jev	Příčný (relativistický): Tiky hodin (odborně: perioda), pohybujících se kolmo k pozorovateli (příčně) se při velkých rychlostech (blížících se rychlosti světla) zpomalují. (Relativnost času). Poněvadž se kmitající tělesa („nahrazující“ hodiny) obvykle pohybují vzhledem k rychlosti světla pomalu, je tento pokles tak malý, že jej můžeme zanedbávat. Podélný: Kmitočet (frekvence, počet kmitů za sekundu) kmitajícího tělesa (oscilátoru) se při jeho podélném pohybu mění: Jestliže se oscilátor k pozorovateli přibližuje, pozorovaný kmitočet roste. Jestliže se vzdaluje, pak jeho kmitočet klesá. Pro světlo to znamená, že frekvence určitého (chemického) prvku je pozorována jako bližší k červené barvě: nastává červený (rudý) posuv.
Energie – hmotnost	Podle proslulého Einsteinova vztahu energie a hmotnost spolu úzce souvisí. Každá hmota (např. každé těleso) uvnitř „ukrývá“ energii a každá energie má hmotnost. Rozdíl mezi hmotností samostatných (uvolněných) částic jádra atomu (protonů a neutronů) a celkovou hmotností jádra (v němž jsou ony částice vázány) je vazební (vnitřní) energie jádra atomu. Při „rozbití“ jádra se tato energie uvolní. Různé jednotky hmotnosti (kilogram) a energie (joule) se používají z důvodů praktických. Ze souvislosti energie a hmotnosti pole vyplývá, že musí existovat základní pole, které se může měnit na jiné formy hmoty: jak na jiné pole, tak na látku (pevnou, kapalnou, plynnou a plazmatickou). Látka a pole jsou dvě různé formy hmoty.
Gravitace	Podle současných představ tělesa kolem sebe vytvářejí gravitační pole, které pak zakřivuje „prostor“ (lépe: časoprostor). Gravitační pole pak nutí částice (např. fotony = částice světla), aby jejich pohyb byl také zakřivený = křivočarý. Lidově řečeno: těleso (např. Slunce) letící světlo (nebo jiné částice či tělesa) přitahuje. Jakékoli pole, tedy i gravitační, však má svou energii. (Podle Einsteinova vztahu) má tedy i svou hmotnost. To znamená, že gravitační pole působí gravitačně samo na sebe.
Gravitační pole	Gravitační pole je v obecné teorii relativity úplně charakterizováno (popsáno) metrickým tenzorem g i j , podobně jako je v newtonovské teorii gravitace úplně popsáno gravitačním potenciálem. Místo prosté newtonovské hustoty je zdrojem gravitačního pole v obecné teorii relativity 16 čísel, které se dohromady nazývají tenzor energie a hybnosti. Výraz „zdroj“ je však obrazný, sloužící jen pro popis – matematické vyjádření.
Gravitační rudý posuv	Tomu, že světlo musí „šplhat“ proti gravitačnímu poli (nebo – což je ekvivalentní – musí „dohánět“ nějakou urychlovanou soustavu), sníží svoji frekvenci, se říká gravitační rudý posuv. Spektrální čáry se posunou k červenému konci. Menší frekvence znamená také menší energii. Můžeme si představit, že světlo, postupující proti gravitaci, část své energie „ztratí“. Jinak: Prochází od místa s menším gravitačním potenciálem na místo s větším gravitačním potenciálem.
Huygensův princip	Pro odvození odrazu, lomu a ohybu (světla) se užívá Hugensův princip: Následující atom (či jiná částice) ve směru šíření vln je vždy uváděn do pohybu atomem předchozím. Každý bod (zaplněného) prostoru tedy můžeme považovat za zdroj nového vlnění. Součtem (interferencí) těchto částečných (ale jen myšlených) vln vznikne celková nová vlna (přesněji: vlnoplocha – množina všech stejných amplitud). Jestliže považujeme vakuum za prázdný prostor, nemůžeme uvažovat (kreslit) nějaké částečné vlnoplochy, které by vznikaly od nějakých jednotkových zdrojů (atomů).
Jemná struktura	Nejhrubší charakteristikou stavu elektronů v atomu je jejich konfigurace. Různé stavy téže konfigurace mají obecně různou energii podle toho,, jak jsou vůči sobě natočeny orbitální (L) a spinové (S) momenty elektronů. Skupina všech stavů téže konfigurace a s týmž L a S se nazývá term. Celkový moment hybnosti J = L + S (vektorově). Rozdíl mezi energií stavů, které patří do téhož termu (mají totéž L a S), ale mají různé J, je podstatně menší než rozdíl mezi energiemi stavů, patřících do různých termů. Proto se takovému rozštěpení termů na menší skupiny stavů (hladiny) lišící se velikostí J říká jemná struktura; právě jemná struktura, nalezená ve spektrech vedla k hypotéze, že elektron má spin. Pohyb elektronů atomu je slabě ovlivňován magnetickým polem jeho vlastního jádra. Proto se energie stavů v jedné hladině nepatrně liší podle vzájemné orientace jaderného spinu a momentu hybnosti elektronů. Takovému rozštěpení hladiny se říká hyperjemná struktura.
Klasická fyzika, kvantová fyzika	V klasické mechanice má bodová částice, jejíž stav přesně známe, vždy určitou polohu, určité hodnoty svých souřadnic x,y,z, a stejně tak má určitou hybnost. V kvantové mechanice je stav částice určen její vlnovou funkcí; i když tento stav známe, poloha částice jím není přesně určena, můžeme ji při měření nalézt na různých místech a vlnová funkce nám říká, s jakou pravděpodobností jí kde nalezneme. Podobně je tomu s měřením hybnosti: i když známe stav částice, totiž její vlnovou funkci zcela přesně, máme tím určeny jen pravděpodobnosti toho, že u částice měřením nalezneme tu nebo jinou hodnotu hybnosti.
Kosmologický princip	Vesmír, jak ho pozorujeme ze Země je ve velkém měřítku ve všech směrech stejný, přesněji stejně hustý (izotropní) – ve všech směrech vidíme zhruba stejný počet vzdálených galaxií. Je tedy (z hlediska komplexního, globálního) i stejnorodý (homogenní). Poněvadž Země není nijak výlučné místo ve vesmíru, můžeme tvrdit, že je homogenní a izotropní obecně..
Krystalová mřížka	Ideální nekonečný krystal má atomy uspořádány periodicky ve třech (na sebe kolmých) směrech. Posuneme-li (myšleně) celý krystal o kteroukoliv periodu (rozteč), bude struktura pořád tatáž. Místo jednotlivých atomů můžeme uvažovat uzly mřížky. Rovnoběžnostěn, spojující prostorově nejbližší uzly vytvoří primitivní buňku. Zvlášť významnou primitivní buňkou bude šestihranný hranol (včelí plást): strany šestiúhelníka budou půlit vzdálenosti mezi sousedními uzly a struktura bude nejúspornější, buňky budou natěsnány maximálně.
Krystalová struktura	Atomy pevných látek nejsou vedle sebe chaoticky, ale jsou uspořádány podle jistého pravidla, v krystalové struktuře. U kapalin dochází k podobnému uspořádání pouze někdy (kapalné krystaly), většinou se částice pohybují. U plynů a v plazmatu se jednotlivé částice pohybují velmi rychle a naprosto chaoticky. Skutečný chaos ve směrech a velikostech rychlostí částic však můžeme modelovat (myšleně nahradit) třemi na sebe kolmými proudy s obousměrnými proudy částic s „průměrnou“ rychlostí. Tak místo chaosu uvažujeme řád, který lze snadno propočítat, přičemž výsledek bude stejný (jako v případě chaosu).
Kvanta – vlny	Má-li foton energii, musí mít také hybnost (součin hmotnosti a rychlosti). Základní „částice“ elektromagnetického. vlnění tedy má vlastnosti látkových částic. Fotony jsou současně vlny i kvanta. Co to vlastně tedy elektron nebo foton je? Částice je podle Schrödingera totéž co vlnové klubko. Pozorujeme-li částice jako prostorově omezené „kousky“, je to jen proto, že vlnová funkce je nenulová jen v malých oblastech, tvoří vlnová klubka, jakási „zčeření“ energie. Max Born navrhl r. 1926 pravděpodobnostní interpretaci. … Mluvíme o hustotě pravděpodobnosti nalezení fotonu: je to pravděpodobnost nalezení fotonu v určitém objemu dělená velikostí tohoto objemu. Podle de Broglieovy hypotézy „odpovídá“ proudu volných částic s určitou hybností rovinné monochromatické („jednobarevné“) vlnění. V určitém okamžiku se vlnová funkce s rostoucí souřadnicí mění sinusově. Obecně však vlnová funkce není sinusovkou proměnné x (polohy).
Model	Zjednodušený popis (obraz) skutečného systému. Bere v úvahu jenom podstatné vlastnosti a zanedbává nepodstatné. Zde ovšem platí, že to, co je nepodstatné v jedné části fyziky (např. v mechanice), může být velmi důležité jindy (např. v kvantové optice). Např. zcela dobrý Bohrův model atomu pro nauku o elektřině, kdy si atom modelujeme jako jádro, kolem nějž krouží elektrony, nemůže vyhovovat v atomistice.
Oscilace	Český termín je: kmity. Objekt, který kmitá – osciluje, se nazývá oscilátor. Může to být např. pružina. Jestliže oscilátor kmitá tak, že vychylující síla působící na některý jeho bod (nejlépe krajní) je přímo úměrná jeho výchylce (amplitudě) a působí proti ní (opačným směrem), pak jde o harmonický oscilátor (který osciluje harmonicky). Kmity kyvadla můžeme považovat za harmonické potud, pokud je jejich amplituda (výchylka) malá.
Princip ekvivalence	Různé částice mají obecně různý poměr elektrického náboje k setrvačné hmotnosti, a proto se v elektrickém poli pohybují s různým zrychlením. V gravitačním poli se však všechny částice pohybují se stejným zrychlením. Z toho plyne, že mají stejný poměr gravitačního „náboje“ (gravitační hmotnosti) k setrvačné hmotnosti. Jinak řečeno gravitační a setrvačná hmotnost kteréhokoli tělesa jsou si rovny. Gravitační hmotnost je určena gravitačním polem (plyne z Newtonova gravitačního zákona). Setrvačná hmotnost je dána z pohybového Newtonova zákona jako „odpor“ tělesa proti zrychlující síle.
Proč platí zákony zachování	K nejdůležitějším zákonům fyziky patří zákony zachování energie, hybnosti a momentu hybnosti. Tyto zákony platí v klasické mechanice protože platí v kvantové mechanice: Zachovává-li se např. hybnost ve všech mikroskopických procesech, jistě se zachovává z makroskopického hlediska.
Prostor	Je zapotřebí rozlišovat skutečný prostor, v němž žijeme a jehož jsme součástí a modelový (matematický) prostor, který slouží pouze pro popis soustavy (systému). Např. poloha a rychlost jedné částice se udává dvěma čísly. Polohu lze tedy znázornit jako bod v rovině. Zatímco se (skutečná) částice nachází v určitém místě prostoru (např. v určitém bodě místnosti), její rychlost znázorníme úsečkou se šipkou (vektorem), která ve skutečnosti neexistuje, pouze popisuje (pohybový) stav. Je výhodné nazývat množinu všech mikrostavů (které mají navenek stejné hodnoty makroskopických veličin, např. hodnoty energie) „prostorem“. Takovému fiktivnímu prostoru můžeme říkat fázový prostor.
Relativita speciální	Platí pro inerciální soustavy, tj. pro soustavy v klidu nebo pohybující se rovnoměrně přímočaře (a přitom velkou rychlostí): a) Relativita současnosti: Co je současného pro pozorovatele v klidné soustavě není současné pro pohybujícího se pozorovatele. b) Relativnost délek: Tyč, která se vzhledem k pozorovateli pohybuje ve svém podélném směru se zkracuje, nastává její kontrakce (smrštění). c) Relativnost času: Hodiny, které se vzhledem k pozorovateli pohybují, jdou pomaleji (než v klidu), nastává dilatace (prodloužení) času. d) Relativnost hmotnosti: Hmotnost tělesa se vzrůstající rychlostí roste. Blíží-li se jeho rychlost rychlosti světla, pak jeho hmotnost roste nade všechny meze (k „nekonečnu“).
Rezonance	Česky by se dala nazvat jako souzvuk. Rozkmitané jedno těleso vytváří oscilace (kmity), které se přenášejí (např. vzduchem). Jiné těleso, které je stejně „naladěno“ (má stejný vlastní kmitočet nebo jeho násobek) se rozkmitá také. Předmět, který sám od sebe může kmitat odlišným kmitočtem (frekvencí) se nerozkmitá – rezonance nenastane. Jestliže jde o jiné než zvukové kmity, nelze už jev nazvat „souzvuk“, avšak o rezonanci jde.
Rychlost světla	Platí Einsteinův princip konstantní rychlosti světla (ve vakuu): Pohyb zdroje světla nemá na rychlost světla žádný vliv. Rychlost světla je také největší možná rychlost: žádné těleso se touto rychlostí nemůže pohybovat, její rychlost se rychlosti světla může pouze přibližovat. Rychlost světla ve vakuu lze (matematicky) vyjádřit jako závislost na vlastnostech vakua (na jeho permeabilitě a permitivitě, které jsou konstantní). Považujeme-li vakuum za základní energii (popř. za základní vlnění či základní pole), pak je stálost rychlosti světla lehce pochopitelná.
Soustava inerciální	Souřadná soustava, v níž platí zákon setrvačnosti (inerce). Znění onoho zákona (pole I. Newtona) je: Každé těleso setrvává v klidu nebo v rovnoměrném přímočarém pohybu, dokud není donuceno působením jiného tělesa tento pohybový stav změnit. Jestliže se těleso „rozjíždí“ nebo „brzdí“, popř. jestliže „zatáčí“, pohybuje se v neinerciální soustavě souřadnic (zrychlené nebo zpomalené popř. křivé – např. po kružnici). Takto se tělesům nebo částicím připisuje tajemná vlastnost setrvačnosti.
Spin	Atom se chová jako magnet. Umístíme-li ho do vnějšího magnetického pole, bude jeho energie závislá na tom, je-li jeho magnetický moment orientován ve směru pole nebo ve směru opačném a to se ve spektru projeví rozštěpením spektrálních čar (místo jedné čáry je jich několik) Studium spekter však ukázalo, že čáry bývají rozštěpeny, i když atom není ve vnějším magnetickém poli. …To vedlo k představě, že elektron nejen „obíhá kolem jádra“, ale také se „otáčí okolo své osy“, že má spin. Spin však mají i jiné částice. Termínem spin také označujeme celkový moment hybnosti („otáčení“) atomového jádra (jaderný spin).
Vakuum	Doslova přeloženo: nic, prázdnota. Obvykle se za „Nic“ považuje. Označuje se také jako prázdný prostor. V tomto případě se zaměňuje matematický (fázový) prostor s reálným (skutečným). Ukazuje se, že „vakuum ve skutečnosti prázdnota není“ (jak zní titul jednoho článku). A nejen to, nejnovější poznatky nás vedou ke tvrzení, že vakuum je základní skutečnost (realita). Vakuum donedávna bylo zaplňováno různými formami „hmoty“: částicemi, tělísky, tělesy, galaxiemi a ještě tak zářením. Ukazuje se však, že vakuum je základní formou hmoty. Hmota může být ve formě těles či látky, ale může být také ve formě pole. Vakuum je základní pole.
Vlnění	Zatímco jednotlivé částice (např. molekuly vody) kmitají (např. nahoru a dolů), prostorem (např. po povrchu vody) se šíří tento vzruch, vzniká vlna. Vlna tedy postupuje fázovou rychlostí (rychlostí šíření rozruchu). Vlnění může být příčné, kdy rozkmity čili amplitudy jsou kolmé na směr šíření vlnění a nebo podélné, kdy amplitudy jsou rovnoběžné se směrem vlnění. Složením (interferencí) dvou (nebo více) vln vznikne vlna složitá (s několika vrchy a doly různé velikosti – u příčného vlnění). Ve zvláštním případě, kdy spolu interferují dvě stejné vlny postupující proti sobě vzniká vlnění stojaté, které se lépe nazývá chvění. Název „stojaté“ vlnění je totiž rozporný, vlnění může pouze postupovat, je vždy postupné. Interference může být konstruktivní, kdy se vlny sčítají, a destruktivní, kdy se odčítají – např. kdy se ruší. U světla tak mohou vznikat „přesvícené“ a tmavé proužky: maxima a minima jasu.
Záření černého tělesa	Pro přesné určení (definici) záření se uvažuje absolutně černé těleso. Dá se realizovat jako uzavřená úzká válcovitá nádoba s velice uzoučkým otvorem (kovová láhev s úzkým hrdlem), kterou ohřejeme na určitou teplotu. Spektrum záření v dutině (které můžeme zkoumat, když je v dutině malý otvor, aby fotony mohly odcházet, ale až po mnohonásobných odrazech od stěn a tak aby se záření v dutině přitom moc „neochlazovalo“) nezávisí na materiálu stěn, závisí jen na teplotě. Takovému záření se říká záření absolutně černého tělesa nebo tepelné záření.

Výběr z rejstříku knihy

Elektromagnetická podstata hmoty	Fotony, kvanta elektromagnetického záření mají energii, úměrnou jeho frekvenci. Experimentálně dostupné spektrum elektromagnetického záření pokrývá spektrum frekvence od jednotek až po 10^23 Hertzů. Poněvadž energie je přímo úměrná frekvenci, je zřejmé, že vlastnosti elektromagnetického vlnění podle frekvence se budou značně vzájemně lišit. Můžeme dokonce uvažovat, že základní částice (elektrony, protony, atd.) jako jsou také modulacemi základního vlnění, tedy že veškerá fyzikální realita je elektromagnetické podstaty. Tím se ovšem elektromagnetické spektrum podstatně rozšíří.
Energie	Školní definice zní: „Energie je schopnost konat práci“. Podle této definice by energie nemohla být záporná. Záporná energie je však ve fyzice běžná. Např. energetické hladiny v atomu uvažujeme jako záporné, neboť nejvyšší energii má nejvyšší orbita v atomu a všechny ostatní orbity vzhledem k ní tedy mají energii zápornou. Podle Einsteinova vztahu je energie ekvivalentní hmotnosti. Avšak zápornou hmotnost neuvažujeme. U atomu však nejde o absolutní hodnotu energie, ale o vyjádření vztahu mezi energiemi v jeho různých stavech. Každá částice má energii buď potenciální (polohovou), kinetickou (pohybovou) – a to translační nebo rotační nebo vibrační. Také každá jednotlivá vlna má translační a vibrační energii. Podle zákona zachování energie se může jeden druh energie měnit na jiný, ale celková energie se zachová. To znamená, že energie vlny se může přeměnit na energii částice. Obvykle se uvažuje jenom zvětšení (či zmenšení) energie částice, ale může to znamenat také vznik (nebo zánik) částice celé.
Éter a kosmony	Zvláštností elektromagnetického záření, je, že jeho „nosným prostředím“ je vakuum. Protože je podivné mluvit o rychlosti „ničeho“ vůči pozorovateli, bylo v minulosti předpokládáno mezihvězdné prostředí, v němž se světlo šíří a bylo nazváno éter. Četnými pokusy (z nichž nejznámější je Michelsonův – Morleyův) byla však existence éteru vyvrácena. Světlo (elektromagnetické vlnění) však můžeme pokládat za modulaci (případně někdy i polarizaci) základního vlnění. Základní vlnění tak připomíná nosnou vlnu, používanou v televizním a rozhlasovém přenosu. Místo mezihvězdné (či uvnitř atomu) prázdnoty můžeme předpokládat základní pole (vlnění), tvořené základními částicemi/vlnami, které nazveme kosmony (jako základní fotony).
Formalismus matematický	Přesné vyjádření závislostí a zákonů je ve fyzice bez matematiky je nemožné. Kromě znázornění pomocí obrázků a grafů mohou matematické vztahy modelovat (fyzikální) realitu. Matematický popis (model) je přitom ze všech možných nejpřesnější. Neměli bychom však onu skutečnost zaměňovat s popisem, byť sebepřesnějším. V kvantové mechanice je rozdíl mezi formou, popsanou matematicky, a mezi realitou zvlášť výrazný. Tak vlnová funkce není totéž co skutečná částice – vlna. (Zde akceptujeme kvantově vlnový dualismus). Přijatá interpretace je: vlnová funkce vyjadřuje pravděpodobnost výskytu částice (např. elektronu) v určitém místě. Matematický formalismus je tedy forma popisu fyzikální skutečnosti. Při používání matematické „řeči“ bohužel hrozí matematický formalismus formalistický, který je stejně jako formalismus v občanském životě škodlivý.
Gravitační rudý posuv	Tomu, že světlo musí „šplhat“ proti gravitačnímu poli, že v něm sníží svoji frekvenci, se říká gravitační rudý posuv. Spektrální čáry se posunou k červenému konci. Menší frekvence znamená také menší energii. Můžeme si představit, že světlo, postupující proti gravitaci, část své energie „ztratí“. Působí-li gravitační pole na pole elektromagnetické, pak jsou stejné podstaty. Je třeba opustit myšlenku, že gravitace je způsobena tělesem (tělesy) a nahradit ji myšlenkou, že jde o modifikaci (modulaci) základního pole, jež má elektromagnetickou povahu.
Hmotnost a hmota	Hmotnost je vlastnost hmoty. Lépe než tvrzení, že hmota má hmotnost zní věta, že energie má hmotnost. Pojmy hmota (materie) a hmotnost (masa) se někdy zaměňují. Často se zaměňují pojmy hmota a látka. Jako hmotná se uvažují pouze tělesa (nebo částice). Např. místo tvrzení „hmota zakřivuje časoprostor“ si mnozí myslí „tělesa zakřivují časoprostor“. Záměnou časoprostoru s reálným prostorem pak předpokládáme za jedinou realitu tělesa a mezi nimi pak prázdný prostor. Netečnost vakua uvažujeme přesto, že fotony jsou také částice, a že tedy mají svou hmotnost. Také přesto, že vakuum má svou energii. Energie (čili hmotnost) vakua se dnes uvažuje jako značná!
Homogenní; izotropní	Homogenní (stejnorodé) prostředí (či těleso) je všude stejně husté. Např. magnetické pole mezi dvěma odlišnými rovnoběžnými magnetickými póly je homogenní (přesněji v přímce, spojující středy oněch pólů). Izotropní těleso či prostředí má ve všech směrech stejné vlastnosti. Vlastnosti tělesa nezávisí na jeho obracení. Např. běžný krystal izotropní není, neboť jeho vlastnosti jsou v různých směrech odlišné. Ze Země pozorujeme ve všech směrech (přibližně) stejný počet galaxií, vesmír je izotropní. Není-li Země v nějakém výjimečném místě, pak je izotropní z kteréhokoli místa, vesmír je i homogenní.
Hustota energie	Hustota energie (elektromagnetického vlnění) je energie (tohoto) pole obsažená v objemové jednotce (v 1 m^3). Je to obdoba hustoty látky, což je hmotnost (tělesa) obsažená v objemové jednotce. Poněvadž však každá hmotnost je ekvivalentní určité energii, mohli bychom hovořit o hustotě hmotnosti (či hustotě hmoty). Intenzita záření pak je tok hustoty energie elektromagnetického vlnění (energie procházející jednotkou plochy) neboli tato hustota násobená rychlostí c.
Interakce	Interakce je vzájemné působení (ovlivňování). Ve fyzice rozeznáváme čtyři základní interakce: gravitační, elektromagnetickou, silnou a slabou. Nejčastěji si modelujeme interakci jako předávání energie mezi hmotnými částicemi (či tělesy) zprostředkujícími částicemi. Zprostředkujícími částicemi u elektromagnetické interakce jsou fotony, u silné interakce hadrony, u slabé interakce leptony a u gravitační interakce hypotetické (předpokládané) gravitony. Při takové interpretaci vlastně nahrazujeme pole částicemi. Pod pojmem „částice“ však (skoro vždy) rozumíme malinké „kousíčky“ látky, těles. Proto nám dělá potíže pochopit co jsou fotony: částice nebo vlny? Podobně je tomu u elektronů. U gravitonů je tato otázka přímo absurdní.
Interpretace	Interpretace je výklad (pozorovaných) faktů a jejich matematických popisů. Např. interpretace vlnové funkce v kvantové mechanice jako pravděpodobnosti výskytu elektronu. Kodaňská interpretace říká, že jsou reálné bodové částice (jako elektron) a systémy z nich složené (jako atom).
Interpretace vlnové funkce	Schrödinger předpokládal, že „částice“ vlastně vyplňuje celý prostor, v němž je vlnová funkce nenulová. Pozorujeme-li částice jako prostorově omezené „kousky“, je to jen proto, že funkce tvoří vlnová klubka, jakási „zčeření“ pole Y z jeho nulové hodnoty. Setká-li se vlnové klubko s měřícím přístrojem, zaregistrujeme částici. Částice je tedy podle Schrödingera totéž co vlnové klubko. Schrödingerova rovnice pro volnou částici popisuje vlnění s disperzí, vlnové klubko se tedy velmi rychle rozplyne. Proto Max Born navrhl r. 1926 pravděpodobnostní interpretaci. … Mluvíme o hustotě pravděpodobnosti nalezení fotonu: je to pravděpodobnost nalezení fotonu v určitém objemu dělená velikostí tohoto objemu. Schrödingerova rovnice platí pro volný elektron (volnou částici). Jenomže v atomu elektron volný (částice volná) není, je vázaný. Tam, kde momentálně zaregistrujeme elektron – vlnové klubko za malinkou chvíli už tento útvar není! Vlnové klubko prezentující elektron v atomu kmitá, přemísťuje se v celém (velkém) prostoru atomu. Einstein byl génius i v tomto smyslu, když napsal: „Částice může vystupovat pouze jako ohraničená oblast prostoru, ve které je napětí pole nebo hustota energie zvlášť veliká.“
Olbersův paradox	Kdyby byl vesmír nejen homogenní, ale také stacionární, nekonečně veliký a trval nekonečně dlouho, pak by ze všech stran přicházelo přibližně stejně světla, všude na obloze bychom našli nějakou hvězdu. Noční obloha by musela zářit celá jako Slunce. Také by se ve vesmíru musela ustavit termodynamická rovnováha – všechno by muselo být stejně teplé. Jestliže je látka (tělesa) jenom modulací a polarizací základního pole, jestliže uvažujeme všechny druhy hmoty za „zdroje záření“ (tedy i pole!), pak musí zářit i samo „záření“, musí existovat i takové záření (jako jiná modulace základního), které k nám přichází odevšad. Také, že existuje, nazývá se CMBR – mikrovlnné záření kosmického pozadí. Tak dáváme – ovšem pozměněně – Olbersovi zapravdu.
Oscilátor	Každý systém, jehož polohy (přesněji amplitudy) závisí na čase sinusově (u něhož časovým rozvinutím amplitudy vznikne sinusovka), nazýváme harmonický oscilátor. Vychylující síla je přímo úměrná výchylce. Oscilátor, u něhož přímá úměrnost mezi silou a výchylkou neplatí je anharmonický.
Potenciál	Potenciální energie tělesa je přímo úměrná jeho hmotnosti (velikosti elektrického náboje). Je vhodné podělit tuto potenciální energii tělesa jeho hmotností (či nábojem). Pak dostaneme číslo, které je závislé pouze na poloze, ale ne na tělese samém. Takovou veličinu nazýváme potenciál. Potenciál tak uvažujeme vzhledem k nějakému (vztažnému) tělesu, protože i totéž děláme s polohou. Takto musíme postupovat při výpočtech či aspoň při přesném popisu. Musíme si však uvědomit, že nulový potenciál můžeme volit libovolně, tedy i mimo jakékoliv těleso, kdekoli „v prostoru“.
Slapové jevy	Nejmarkantnějším slapovým jevem (na Zemi) je příliv a odliv neboli kolísání výšky hladiny moří. Avšak slapové pohyby koná také zemská atmosféra a pevninné bloky (pevninné „kry“). Kromě vertikálního kmitání se ovšem pevninné bloky pohybují i horizontálně, posouvají se (přibližně) na sever. Přitom se může „podsouvat“ jeden blok pod druhý a tím vznikají náhlá zemětřesení nebo tsunami. Zatím se jako příčina slapů uvádí gravitace Měsíce, chápaná jako jeho přitažlivost.
Tuhé prostředí	Tuhé těleso (absolutně tuhé těleso) nelze deformovat sebevětší silou. Takový pojem je vhodný při popisu pohybu, kdy působením síly těleso může změnit svůj pohybový stav, ne už tvar. Také při popisu vlastností kapalin zanedbáváme jejich stlačitelnost, abychom mohli jednoduše popsat jejich pohyb (tečení). Naopak, u plynů uvažujeme naprostou (absolutní) stlačitelnost. U pevných látek a u kapalin tedy zanedbáváme „mezery“ mezi jejich atomy, u plynů naopak zanedbáváme rozměry jejich atomů.
Vlnočet	Frekvenci = 1/T a vlnové délce odpovídá vlnočet , udávající počet vln v 1 metru. Častěji se používá úhlový vlnočet, odpovídající kruhové frekvenci (, rad/s) , který je krát větší, a slovo „úhlový“ se vynechává. Tak ovšem vzniká zmatek.
Zdroj pole	Za zdroj pole se považuje těleso. Např. elektricky nabité těleso je zdrojem elektrického pole kolem něj. U elektromagnetických jevů jsme už dost dávno tuto podstatu alespoň změnili. Zjistilo se totiž, že elektromagnetické pole existuje i tam, kde žádné těleso není. Základní pole, které vakuocentrismus „zavádí“, žádný podobný zdroj „nepotřebuje“. Toto pole je všezdrojové, je svou vlastní příčinou (samo sobě).

Původně vloženo 27.11.2009; opraveno 8.12.2012

ZPĚT NA ÚVODNÍ STRÁNKU

*

Anglický název práce:

The small Vocabulary of some physical Ideas

Adresa autora, doplňujícího jiné:

Ing.h.c. Václav Dostál,

Heyrovského 2,

779 00 Olomouc

mob. 733 721 631

tom.dostal@centrum.cz