slavko.sk napísal:Ako sa dá odvážiť hélium keď je ľahšie ako vzduch? Veď odletí. Či?
Slavko, je rozdiel medzi hmotnostou a vahou objektov. Vaha je dana silou, ktorou gravitacia telesa, na ktorom meranie uskutocnujes, pritahuje meranu vzorku. Teda napr. vaha tvojho tela na Mesiaci bude 6x mensia ako na Zemi (pretoze hmota Mesiaca generuje cca 6x slabsiu gravitaciu ako hmota Zeme). Ty si predstavujes pod hmotnostou helia skor jeho vahu - co je zalozene na tvojej kazdodennej skusenosti, kedze pre laika hmotnost=vaha.
Fyzikalny pojem hmotnost vsak nie je vaha a nezavisi od gravitacie v meranom mieste. Hmotnost atomu ci jadra helia je presne meratelnou vlastnostou nezavislou od miesta vo vesmire kde meranie uskutocnujeme, a je dana prirodnymi zakonmi, ktore urcuju hmotnosti jednotlivych zakladnych castic (kvarky, gluony a z nich vyplyvajuce hmotnosti protonov, neutronov, a tym padom aj atomov, napr. atomov helia). Da sa jednoducho a velmi presne zmerat mnohymi sposobmi, napr. tak, ze das jadro helia pohybujuce sa znamou rychlostou (cize majuce znamu energiu) do magnetickeho pola znamej intenzity, a merias ako prudko sa jeho draha zakrivuje. Z polomeru zakrivenia vies velmi presne vypocitat, aku hmotnost jadro helia (alebo akakolvek ina nabita castica) ma.
Pri tom vypocte ze kolko helia sa vytvori v reaktore s vykonom 100 MW (=100 MJ/s) som spocital mnozstvo jadier helia, ktore sa vytvori pri uvolneni danej energie (to sa da, pretoze z experimentov pozname energiu uvolnenu pri jednej reakcii, pri ktorej sa uvolnia tri jadra helia). Z toho sa uz dala lahko vypocitat hmotnost (nie vaha) celkoveho mnozstva helia vytvoreneho v takom reaktore za jednotku casu.
Takze jadro/atom helia je takym atomom ako akykolvek iny vo vesmire. To, ze sa vo vzduchu heliovy plyn vznasa, je dane vlastnostami plynu vytvorenom takymito atomami, ktore ale maju len malo spolocneho s vlastnostami jadra, ktore tento atom vytvara (vlastne nemaju spolocne vobec nic, s vynimkou prepojenosti medzi poctom protonov v jadre a elektronov v atomovom obale). Hmotnost celeho plynu helia by si vedel odmerat aj na obycajnych vahach, ak by si dal vahy s heliom do vakuovej komory.
Je to analogicka situacia ako keby sa nejaky morsky inteligentny zivocich spytal, ze ako moze odmerat hmotnost kusu dreva ked pritom drevo plava vo vode - jednoducho na vahy ho neda vo vode ale vo vzduchu (pre neho skoro vo vakuu).
Takze tak.