Srážky
Z Wikina
Vzájemné působení (interakce) dvou částic, věcí nebo systémů při jejich setkání. Jsou velmi častým procesem v mikrokosmu i makrokosmu a velmi důležitým vývojovým činitelem ve vesmíru. Odehrávají se ve všech úrovních – od elementárních částic až po supergalaxie. Každé srážky se účastní nejméně jedna ze čtyř interakcí (silná, elektromagnetická, slabá, gravitační). Obecně lze říci, že při každé srážce se zachovávají některé veličiny, např. hmota a energie (viz Einsteinova rovnice), hybnost, úhlový moment, baryonové číslo, leptonové číslo aj. Výsledek srážek je závislý na rychlosti, hmotnosti a povaze objektů, které se srážejí.
Při srážkách dochází k výměně energie a hybnosti (např. při setkání hvězd ve hvězdokupě).
Obsah |
Srážky ve světě atomů
Výsledkem může být excitace atomů a molekul, rozbití (např. atomového jádra na nukleony, planetky na meteoroidy či ionizace na ion a elektron, nebo disociace molekuly na atomy), spojení (např. elektronu s iontem – rekombinace, elektronu s atomem a vznik záporného iontu), atomů v molekulu, fúze (atomových jader), akrece (planetezimál v planetu), anihilace (částice s antičásticí), materializace mnoha částic a antičástic. V případě srážek fotonu s elektronem může nastat změna směru fotonu (rozptyl, Thomsonův rozptyl), snížení jeho energie (kmitočtu) (Comptonův jev), vzrůst jeho energie (kmitočtu) (inverzní Comptonův jev). Inverzní Comptonův jev se ve velkém měřítku projevuje v mezihvězdném prostoru, kde relativistické elektrony přeměňují reliktní záření v gama-záření. Srazí-li se vysokoenergetický (gama) foton s jádrem atomu, dojde k fotoexcitaci jádra, nebo se energie fotonu materializuje podle Einsteinovy rovnice na dvojici elektron–pozitron, proton–atiproton atd. Při srážce s atomem může být foton rozptýlen (rezonanční rozptyl), pohlcen (excitace zářením), spouští koherentní záření (v laseru, maseru), je atomem rozmělněn na více fotonů s menší energií (fluorescence). Srážka elektronu s iontem mohou končit jeho zachycením (rekombinací) a vznikem neutrálního atomu. V plazmatu se srážkami rozumí zakřivení dráhy elektronu kolem kladného iontu a vyslání fotonu. Tak vzniká tepelné záření plazmatu (např. rádiových zdrojů). V termonukleárním plazmatu ve středových oblastech hvězd dochází k fúzi těch jader, která se srazí vysokou rychlostí (a napomůže jim tunelový jev). Na tom je založena nukleogeneze. Srážka částice kosmického záření s atomovým jádrem způsobí jeho tříštění na dvě či více částí, nebo dokonce vypaření atomového jádra na jednotlivé nukleony. Takto vznikají v mezihvězdné hmotě jádra lithia, berylia a boru. Při srážce vysokoenergetické částice dochází k materializaci její energie a ke vzniku mnoha částic a antičástic. K vysokoenergetickým srážkám dochází v kosmickém prostoru, v atmosféře (sekundární kosmické záření, sprška kosmického záření), ale i v pozemských urychlovačích. Vlet vysokoenergetické částice (např. relativistického elektronu) do průzračného prostředí (atmosféry, vody, ledu) je provázen Čerenkovovým zářením.
Vývoj planetární soustavy
Srážky hrají důležitou roli ve vývoji planetární soustavy. V počátečním období pomalé srážky planetezimál akreci protoplanetek a planet. Dnešní planetky jsou převážně pozůstatky po protoplanetkách, které se při srážkách rychlejších než 5 km s–1 navzájem rozbíjely, a vytvořily tak nejen dnešní populaci planetek, ale i mnoho menších odštěpků – meteoroidů. Někteří odborníci se domnívají, že celý meteoroidový komplex vznikl srážkami protoplanetek a planetek a je jimi trvale doplňován. Srážky velkého tělesa (planetky, velkého meteoroidu, komety) s planetou, planetkou či měsícem se nazývá impakt. Při ní se na povrchu vyhloubí impaktní kráter. Velké impaktní pánve (pod moři na Měsíci) a většina impaktních kráterů dochovaných na starém hornatém měsíčním povrchu pochází z doby před 4,5–4 mld. let, kdy probíhalo intenzivní bombardování a dotváření těles planetární soustavy. Náš Měsíc je považován za pozůstatek mohutné srážky mladé Země s velkou protoplanetkou. Srážky meteoroidu se Zemí vyvolá v atmosféře meteor. Velký meteoroid zazáří jako jasný bolid, jehož zbytek někdy dopadne jako meteorit na povrch Země. Srážka komety nebo planetky se Zemí způsobí místní katastrofu (viz tunguzský bolid), nebo globální katastrofu, jaká se přihodila před 65 mil. roky (viz iridiová anomálie). Meteorit ALH84001 je svědectvím o srážce velké komety nebo planetky s Marsem. Náš Měsíc je podle všeho pozůstatkem srážky značně velkého tělesa (velikosti Marsu) se Zemí v době, kdy už byla diferencovaná. Svědčí pro to chemické složení obou těles. Srážka planetky či komety s plynnou planetou (např. komety Shoemaker–Levy 9 s Jupiterem) nebo se Sluncem (např. komety z Kreutzerovy rodiny komet) způsobí mohutný výbuch.
Srážky hvězd
Přímá „čelní“ srážka dvou hvězd je velmi málo pravděpodobná – vzhledem k jejich obrovským vzdálenostem. Možná je jen srážka v konečné fázi těsné dvojhvězdy, jejímiž složkami jsou neutronové hvězdy. Vyzařují gravitační vlny, urychlují svůj oběh, přibližují se, až se srazí vysokou rychlostí. Jejich obrovská kinetická energie je pak vyzářena jako gama-záblesk. K blízkým setkáním hvězd dochází v kulových hvězdokupách. Při takovém setkání může jedna z hvězd získat tolik kinetické energie, že má únikovou rychlost a opustí hvězdokupu. Tak tomu je v případě ubíhajících hvězd.
Srážka galaxií
Srážka galaxií je ve vesmíru běžnou událostí. Znamenaly růst velkých (např. eliptických) galaxií. Takový druh srážky se nazývá galaktický kanibalismus. Probíhá i v Galaxii (viz SagDEG). Dvojité jádro některých galaxií (např. Velké galaxie v Andromedě) je pozůstatkem nedávného kanibalismu. Kvazary mohou zářit jen tehdy, pokud se s nimi srazí galaxie, která jim dodá potřebnou „potravu“ (tj. hvězdy a mezihvězdnou hmotu). Největší mnohonásobnou srážkou vůbec, která by postihla celý vesmír, by v budoucnu mohl být velký kolaps.
Srážky kup galaxií
Jsou to nejdramatičtější srážky dosud ve vesmíru pozorované Svědčí o nich pozorování rentgenových dalekohledů Chandra a XMM. Zatím však nevíme, jak skončí srážka Supergalaxie s Velkým přitahovačem.
Srážka s blbcem
Okamžik, kdy narazíte na člověka, který se vám rozhodl znepříjemnit den. Vesmír tímto testuje, jak moc jste odolní vůči blbcům. Pokud se necháte unést a blbec vás nasere, vesmír pošle vbrzku do cesty dalšího, dokud se nenaučíte být vůči takovýmto osobám imunní.
