1. Je možné dokázat platnost fyzikálních zákonů? Jak?
2. Je možné vyvrátit vědecké tvrzení? Jak?
3. Je možné předpovídat výsledky pokusů, aniž bychom je prováděli? v jakých případech?
4. Proč fyzikální modely neodpovídají přesně realitě?

Vědecké tvrzení je takové, jehož pravdivost je možné posoudit experimentálně. Vyberte z následujících příkladů vědecká tvrzení a svou odpověď zdůvodněte:

1. Diamant je nejtvrdší známý materiál.
2. Mona Lisa je nejkrásnější obraz na světě.
3. Kouření zvyšuje riziko rakoviny plic.
4. Pokud budu kouřit, umřu dřív, než kdybych nekouřil.
5. Používání mobilního telefonu zvyšuje riziko rakoviny mozku.
6. Ve vesmíru existuje život i mimo Sluneční soustavu.
7. Lidské vědomí je materiální podstaty.
8. Jaderné zbraně zabránily mnoha válkám.
9. Není správné zasahovat do genetické informace (DNA) člověka.

Honza potřebuje na svém pozemku vyvrtat studnu. K určení vhodného místa chce pozvat proutkaře s virgulí. Tomáš tvrdí, že je to pseudověda a vyhozené peníze. Proutkař má však dobré reference, Honza ví osobně o třech lidech, kterým proutkař vodu našel. Navrhněte postup, jak v souladu s vědeckou metodou posoudíte spolehlivost proutkařova konání.

Popište na úrovni molekul (a) tání ledu, (b) vypařování vody.

1. Co drží elektrony v atomu?
2. Jak zjistíme, kolik protonů má daný atom, například železo?
3. Jaké skupenství by mohlo vzniknout, pokud látku zahřejeme na velmi vysokou teplotu?

Přečtěte si a přeložte, co napsal o atomové teorii slavný fyzik Richard Feynman:
If all of scientific knowledge were to be destroyed, and only one sentence passed on to the next generation of creatures, what statement would contain the most information in the fewest words? I believe it is the atomic hypothesis that all things are made of atoms — little particles that move around in perpetual motion, attracting each other when they are a little distance apart, but repelling upon being squeezed into one another. In that one sentence, you will see, there is an enormous amount of information about the world, if just a little imagination and thinking are applied.

Vyberte správnou odpověď: Světelný rok je jednotkou

1. délky,
2. času,
3. rychlosti.

Sirius je nejjasnější hvězdou noční oblohy. Je od nás vzdálena 8,6 světelných let. Rychlost světla je 300 000 km/s.

1. Za jak dlouho doletí světlo ze Siria na Zemi?
2. Jak dlouho by k Siriu letěla sonda dosahující rychlosti 30 km/s?

Poloměr planety Jupiter je 71 900 km a poloměr planety Venuše je 6 050 km. (Objem jako velikost neuvažujeme.) Vyberte správnou odpověď:

1. Planety mají řádově stejnou velikost;
2. Velikost Jupiteru je o jeden řád větší než velikost Venuše;
3. Velikost Jupiteru je o deset řádů větší než velikost Venuše.

Velikost viru je přibližně 100 nm. Velikost červené krvinky asi 7 µm. Určete, kolikrát se řádově tyto objekty liší.

Vyberte všechny správné možnosti:

1. Velikost atomu je řádově 100 000 krát větší než velikost atomového jádra.
2. Velikost atomu je o 100 000 řádů větší než velikost atomového jádra.
3. Velikost atomu je o 5 řádů větší než velikost atomového jádra.
4. Velikost atomu je o 5 řádů menší než velikost atomového jádra.

Atom vodíku je tvořen jádrem a jedním elektronem. Jestliže znázorníme jádro tohoto atomu jako zrnko písku o průměru 0,1 mm, jak velký bude celý atom?

Jeden atom zlata váží přibližně 3,3 ⋅ 10⁻²⁵ kg.

1. Kolik atomů zlata je ve vzorku o hmotnosti 1ng?
2. Představte si, že vlastníte zlatý fond, kde vám každou sekundu přibude miliarda atomů zlata. Jaká bude hodnota fondu po 100 letech? Počítejte s cenou zlata 1000 Kč/g.

Pokud bychom vzdálenost Země–Slunce zvolili jako 15 cm, jak daleko od Slunce bude v tomto modelu hvězda Proxima Centauri? Jak velký bude průměr Galaxie?

Vezmete-li v úvahu vzájemnou vzdálenost a velikosti Slunce, Země a Měsíce, prošlo by Slunce mezi Zemí a Měsícem? Nejdřív tipněte výsledek, pak vypočítejte.

Vzdálenost Země od Měsíce je přibližně 3 ⋅ 10⁸ m, vzdálenost Země od Slunce je 500 krát větší. Země má průměr přibližně 10⁴ km

1. Kolik průměrů Země by se vešlo do vzdálenosti Země–Měsíc?
2. Stejná otázka pro vzdálenost Země–Slunce.

Snímač digitálního fotoaparátu má rozměry 23,6 ⋅ 15,8 mm² a rozlišení 10 megapixelů. Jak velká oblast připadá na 1 pixel?

Vyhledejte a porovnejte řádovou velikost

1. červené krvinky,
2. viru chřipky,
3. tranzistoru v mikroprocesoru.

Délka monitoru počítače je 17 palců, což je přibližně 43 cm. Na tuto délku připadá 1024 světelných bodů. Průměr optického vlákna používaného pro vedení světla při lékařském zobrazování je 200 µm. Jsou velikost jednoho pixelu a průměr optického vlákna řádově stejné?

Převeďte jednotky:

1. 0,8 mm = …… m
2. 2,5 ⋅ 10⁹ km …… m
3. 9 mm² = …… m²
4. 3,8 m³ = …… l

Vypočítejte bez kalkulačky

1. 10⁹ ⋅ 10⁸ =
2. 10⁶/10² =
3. 10⁻² ⋅ 10⁸ =
4. 10⁻⁵ ⋅ 250 000 =
5. 10⁻¹⁵ / 2 ⋅ 10^-16 =

Vypočítejte pomocí kalkulačky:

1. 2,5 ⋅ 10⁴ ⋅ 15 ⋅ 10³ =
2. 0,012 ⋅ 2,5 ⋅ 10⁵ =
3. (23 000 / (18 ⋅ 10³))² =
4. 6,67 ⋅ 10⁻¹¹ ⋅ 6 ⋅ 10²⁴/(6 ⋅ 10⁶)² =

Odhadněte, kolik vzduchu vydýcháte za jeden rok. Při klidném dýchání provede člověk v průměru 12 půllitrových nádechů za minutu.

Představte si krychli o hraně jeden metr. Teď si představte, že ji rozkrájíme na malé krychličky o hraně 1 mm.

1. Kolik malých krychliček vznikne?
2. Jak dlouhou řadu by malé krychličky vytvořily poskládané jedna vedle druhé?

Představte si krychličku z minulé úlohy o hraně jeden mm. Teď si představte, že ji rozkrájíme na malinkaté krychličky o hraně 0,1 nm (to je řádová velikost atomu).

1. Kolik malinkatých krychliček (atomů) vznikne?
2. Jak dlouhou řadu by malinkaté krychličky (atomy) vytvořily poskládané jedna vedle druhé?

Ocelové kuličky o průměru 3 mm jsou nasypané v krychlové krabici o hraně 12 cm.

1. Určete přibližný počet kuliček v krabici. Při výpočtu předpokládejte, že jsou kuličky poskládány v krabici v krychlovém uspořádání – každá kulička jako by měla kolem sebe malou krychli.
2. Bude skutečný počet kuliček v krabici menší nebo větší než v našem modelu?
3. Určete přibližnou hmotnost všech kuliček, jestliže 1 m³ ocelových kuliček (nikoliv oceli) váží 6 000 kg.

Umístěte na logaritmickou osu s mocninami deseti následující objekty: vzdálenost Země od Slunce, poloměr Slunce, poloměr Země, průměr Galaxie, velikost atomu, velikost buňky, velikost atomového jádra.