Je koronavirus neviditelný nebo jen černobílý?
Atomy vyzařují viditelné světlo, přestože mají velikost desetinu nanometru (nanometr je 10^-9 metru). Viditelné světlo má přitom vlnovou délku 400 až 650 nanometrů, tedy řádkově 1000 či 10 000 x větší. Atomy tak vysílají něco, co je nejméně 1000 větší než ony, tak proč by nemohl být vidět takový koronavirus, že? Ten má totiž rozměry 25 až 120 nanometrů (někdy údajně až 250) podle tloušťky tukového obalu svého jádra. Rozměry zmíněných tří objektů jsou tedy následující.
atom - 0,1 nanometru
koronavirus - 25-120 nanometrů
viditelné světlo - 400-650 nanometrů
Abychom pochopili celou situaci, stačí si uvědomit, v jakém stavu něco musí být, aby to samo vyzařovalo světlo. Mohou to být například rozžhavené uhlíky, rozžhavená plotýnka nebo zkrátka obecně něco s velmi vysokou teplotou. Třeba železo začíná zářit při teplotě 600 stupňů Celsia, kdy je rudohnědé, při 650 je pak už rudé, při 860 žluté atd. Virus by musel být horký několik set stupňů, aby sám zářil. A protože se virů zbavíme třeba převařením, tedy při teplotě 100 stupňů, je jasné, že při teplotě vyšší bude virus zničen.
Z této "teplotní" úvahy je zřejmé, že tělesa při běžné teplotě samy nevyzařují viditelné světlo, pakliže to nejsou speciální případy, jako fosfor či jiné druhy chladného světla (jako mají např. světlušky nebo hlubokomořské ryby), což obrovská většina předmětů není. Jak je tedy vůbec možné, že věci kolem vidíme? Je to prosté! Vidíme je jen díky světlu, které odrážejí. Viry sice světlo odrážejí, ale problém tu je jak podrobnou informaci o viru může světlo přenést. Existuje totiž tzv. difrakční limit, který způsobuje, že v zásadě není možné vidět podrobnosti menší než polovina vlnové délky daného záření. A světlo s nejkratší vlnovou délkou je fialové, a to ji má asi 400 nanometrů. Takovým světlem tedy nelze od sebe odlišit dva body ve větší vzdálenosti než 200 nanometrů. A viry jsou menší. Tedy se mohou jevit nanejvýš jako bod, a když ten "bod" zvětšíme, bude to jen rozmazaná skvrna bez podrobností. Tedy virus vidět můžeme, ale ani vlastně nepoznáme, že je to virus, když jsme to dopředu nevěděli a vůbec ne, jaký je to virus a jak vypadá. Neuvidíme žádné podrobnosti. Ony se totiž vlny na tak malém objektu všelijak divně ohýbají.
Navíc takový virus může mít vlastně jinou barvu než "ve skutečnosti" má. Co to je za divné tvrzení? U tak malých objektů se začínám projevovat Mieův nebo spíše Raleighův rozptyl. Díky Mieově rozptylu jsou mraky šedé nebo bílé, díky Raleighově je pak obloha modrá a Slunce při západu rudé. Mieův rozptyl funguje na částicích přibližně stejné velikosti jako je vlnová délka daného záření, u mraků jsou to kapky vody. Raleighův rozptyl způsobují částice podstatně menší než vlnová délka rozptylovaného záření. Virus by rozhodně nevypadal jako objekt s detaily a zřejmě by měl jinou barvou než obvyklou pro chemické složení takového objektu. Chtělo by to konkrétní výpočet, který by rozhodl, který z dvou rozptylů tady působí, jestli tedy pozorovaný "stín" viru by byl jen šedý nebo nějak barevný. Možná by ty úplně největší viry mohly mít šedý stín a ty malé barevný.
V každém případě není koronavirus obvyklým světlem pozorovatelný v podobě, jak ho vidíme na obrázku výše. Proto ho zkoumáme elektronovým mikroskopem, kde je pozorovacím zářením proud elektronů. Ty mají podstatně kratší vlnovou délku než světlo, a proto viry "vidí" a "vidí" i jejich detaily. Ony ale elektrony nepřenášejí tu informaci, které říkáme barva, jejich frekvence jsou zcela mimo viditelné pásmo. A navíc to nejsou fotony, takže je naše oko ani neumí zaznamenat. A tak jestli vidíte někde barevný obrázek koronaviru, je to jen proto, že mu někdo pouze přidal falešné barvy, které si vymyslel a které tento virus ve skutečnosti nemá. Pro jasnost uveďme, že v celém blogu jsme mluvili o jednotlivých virech. Když by jich bylo mnoho dohromady, nějaký virový sliz, pochopitelně by byl vidět a měl by i nějakou barvu zřejmě. Vždyť všechny objekty makrosvěta jsou vidět a jsou často barevné, i když se skládají z "neviditelných" atomů, které si individuálně při pokojové teplotě s barvou moc netykají. :-)
Ono je to naše optické vnímání ještě daleko podivnější. To, že vidíme frekvencemi, kterými vidíme, je dáno fyzikálními zákony, ale i náhodnými vlastnostmi Slunce. Kdybychom žili u hvězdy zvané rudý obr, viděli bychom asi i záření tepelné. Více se můžete dovědět v konferenčním příspěvku z roku 1997 zvaném Skutečnost jako přirozená virtuální realita. Tam zjistíte, že výběr barev, které vidíme, je dán také složením atmosféry Země a mnoho dalšího zajímavého.
Jan Fikáček, Ph.D.
Není náhodou matematika poněkud subjektivní?
Ne, nebudeme pochybovat o tom, že je 1+1=2 platí. Kdyby byla matematika jen subjektivní, nefungovala by v realitě a proto by neexistovala. Nicméně, v každém matematické operaci je nenulový díl subjektivního.
Jan Fikáček, Ph.D.
Fake news o historii vztahu Izrael-Palestina
To hlavní z historie oblasti najdete v minulém blogu, který překvapivě zařadila do „Zaujalo nás“ redakce blogů iDnes. Dnes uvedeme na pravou míru některé pomýlené pověsti o této oblasti a nahradíme je historickými fakty.
Jan Fikáček, Ph.D.
Proč jsou izraelská média daleko méně proizraelská než česká?
A nejde jen o izraelská média. USA jsou přece dlouholetý a věrný spojenec Izraele, ale ani ony nestojí teď vždy na straně Izraele. Proč? Proč se snaží válečné tažení Izraele brzdit a volají po příměří?
Jan Fikáček, Ph.D.
Tak přece má foton hmotnost!?
Fyzika je úžasná věda, která proměnila celou naši civilizaci. Stačí vzpomenout třeba jen elektřinu bez níž by nebyly počítače, mobily, TV, osvětlení našich bytů atd. Ovšem výjimečně se v ní objeví i dost iracionální tvrzení.
Jan Fikáček, Ph.D.
Solvay institut - Einstein, Schrödinger, Planck, Heisenberg, Bohr atd.
Od roku 1911 se konají Solvayovské konference, kterých se ve dvacátých letech účastnili dnes nejslavnější fyzici jako Einstein, Planck, Bohr, Heisenberg. Tyto konference jsou známé hromadnými fotografiemi nejslavnějších fyziků.
Další články autora |
Královna fetiše rozdráždila Ameriku. Její fotografce se klaní i feministky
Seriál „Nejkrásnější fotografka“ či „nejlepší pin-up fotografka na světě“. Taková čestná přízviska si...
„Krok ke třetí světové.“ Ukrajinci zasáhli klíčovou ruskou radarovou stanici
Ukrajinská armáda zřejmě tento týden zasáhla významnou ruskou radarovou stanici, která je součástí...
Turek: Z Nerudové mi bývá špatně, o hlasy komoušů a progresivistů nestojím
Bývalý automobilový závodník a lídr Přísahy s Motoristy Filip Turek patří mezi černé koně...
Česko explodovalo zlatou hokejovou radostí, fanoušci v Praze kolabovali
Česko v neděli zažilo hokejový svátek. Fanoušci vyrazili sledovat finále mistrovství světa na...
Vrtulník íránského prezidenta havaroval v mlze, záchranáři po něm pátrají
Aktualizujeme Na severozápadě Íránu pokračuje rozsáhlá záchranná operace poté, co zde zmizel vrtulník s íránským...
Jak to Němcům vtlouct do hlavy. Macron rok trénoval, aby jim to řekl po jejich
Když v pondělí Emmanuel Macron střídal francouzštinu a němčinu při projevu k evropské mládeži v...
Pavel dorazil do Jordánska, přivezl humanitární pomoc pro civilisty v Gaze
Český prezident Petr Pavel v pondělí večer přistál v jordánském Ammánu, kde bude v dalších dnech...
VIDEO: Jak v akčním filmu. Po zuby ozbrojení Poláci chytili českého dealera
Polská policie zadržela muže z Česka, na kterého byl vydán mezinárodní zatykač kvůli podezření z...
Uznání Palestiny je i políček za Gazu. Tři státy moc nezmohou, říká Kalhousová
Podcast Zatímco se může brzy dostat před soudy případ války v Gaze a tři evropské státy uznají v úterý stát...
Rozdáváme mléčnou výživu ZDARMA
Už jste slyšeli o nové pokračovací mléčné výživě BEBA SUPREMEpro 2 určené dětem od ukončeného 6. měsíce? Nyní můžete tuto nejdokonalejší recepturu...
- Počet článků 312
- Celková karma 26,27
- Průměrná čtenost 3127x
Chcete-li sledovat diskuse v "jeho" skupině, připojte se do Vědecké filosofie & Fyziky (nejen). jfikacek@gmail.com
Upozornění: Toto je popularizační blog pro veřejnost, neberte ho tedy jako vědeckou dizertační práci. Někdy je to jen divoká fantazie. Na druhé straně se snaží udržovat jistou vědeckou kvalitu, takže "esoterické" komentáře nejsou vítány. P.S.: Osobně útočné a odborně velmi nekvalitní komentáře, zejména velmi dlouhé, budou mazány.