BLOG

V tomto roku si pripomíname 150. výročie objavenia periodického zákona Dmitrijom Ivanovičom Mendelejevom. Pozrieme sa v krátkosti, čo v priebehu stáročí predchádzalo tomuto objavu. Nad tým, čo tvorí svet okolo nás sa ako prví začali zamýšľať grécki filozofi. Táles z Milétu v 6. storočí pr. n. l. prišiel s predstavou, že všetko je voda. Tálesov žiak Anaximenes povedal, že to nie je voda, ale vzduch. Stláčaním vzduchu dostaneme vodu, potom zem a nakoniec kameň. O niečo neskôr Herakleitos z Efezu za základný element, z ktorého vznikol svet považoval oheň. Dovtedajšie predstavy sa spojili do teórie, že svet vznikol zo štyroch základných elementov, ktorými sú zem, vzduch, oheň a voda (Empedokles). Táles z Milétu Herakleitos z Efezu Aristoteles Chémia je oblasť poznania, v ktorej prax výrazne predbehla teóriu. Za prvé chemičky sa dajú považovať babylonské výrobkyne parfumov, ktoré využívali na výrobu svojich produktov najstaršie známe destilačné zariadenia. Začiatok chémie (a tohto slova) je spojený s Egyptom. Po dobe kamennej a medenej okolo roku 3000 pr. n. l. nastúpila doba bronzová (tvrdý bronz je zliatinou medi a cínu). Až o dvetisíc rokov neskôr bol bronz nahradený tvrdšou zliatinou železa a uhlíka, čím vznikla doba železná. V priebehu helénskeho obdobia staroveku bolo objavených šesť kovových a niekoľko nekovových prvkov. Zlato, striebro, meď, železo, olovo, cín, neskôr ortuť a nekovy uhlík a síra. Čo sa týka názvoslovia „predchemických prvkov“, ich mená často súviseli s ich vlastnosťami ako farba a i. V danej dobe bolo známych sedem kovov, sedem nebeských telies a týždeň mal sedem dní. Tieto informácie sa prepojili takto: Kov zlato striebro železo ortuť cín meď olovo Symbol Nebeské teleso Slnko Mesiac Mars Merkúr Jupiter Venuša Saturn Deň nedeľa pondelok utorok streda štvrtok piatok sobota V 4. storočí pr. n. l. Leukippos prišiel s predstavou o nespojitosti hmoty a o tom, že deliť veci sa nedá donekonečna. Toto delenie sa zastavuje na atómoch. Slovo atomos v gréčtine znamená nerozrezateľný, t. j. nedeliteľný. Leukippovu teóriu rozvinul jeho žiak Demokritos, ktorého meno sa dnes s ňou spája najčastejšie. Reguli, J.: Stručná história chémie po vznik periodickej tabuľky prvkov. Podľa Demokrita existuje nekonečné množstvo atómov, ktoré sa v priestore neustále pohybujú. Existuje tiež nekonečný počet rôznych druhov atómov, ktoré sa líšia tvarom, veľkosťou, váhou a teplotou. Akákoľvek pozorovateľná zmena sa deje v dôsledku rôznych kombinácií a rekombinácií týchto atómov. Nasledoval „zlatý vek“ gréckej filozofie v Aténach. Jeho predstaviteľmi boli postupne Sokrates, Platón a Aristoteles. Aristoteles ovplyvnil vedu na nasledujúcich dvetisíc rokov. Aristoteles rozlišoval kvality (hodnoty) sveta zloženého z látok a vlastnosti sveta zloženého z atómov. Kvalitami boli aj štyri živly (zem, vzduch, oheň a voda), pričom podľa neho každý živel má svoje miesto: zem v strede, na nej je voda, nad ňou je vzduch a nad vzduchom oheň. Celý pohyb vo svete je zapríčinený smerovaním živlov na miesto, ktoré je pre ne prirodzené. Keďže Slnko, Mesiac a hviezdy sa takto priamočiaro nepohybujú, Aristoteles postuloval ešte piaty živel a tým bol éter, obkolesujúci Zem v jednotlivých sférach ako vrstvy cibule. Týmto sa Zem stala stredom vesmíru. Chemici síce už poznali deväť prvkov, prijali však štvoricu Aristotelových živlov. Tieto boli spojené s kvalitami: teplé a studené, vlhké a suché. Tieto kvality sa môžu navzájom meniť. Týmto bol podložený hlavný cieľ alchýmie: premena kovov na zlato. Arabi ešte prispeli teóriou troch princípov síra (vyvolávajúca oheň), ortuť (poskytujúca tekutosť) a soľ (dodávajúca pevnosť). Obdobie alchýmie pretrvalo takmer 2000 rokov. Zaoberalo sa ňou veľa podvodníkov a šarlatánov, prispela však k poznaniu vlastností mnohých látok. Alchýmia priniesla pojem kameňa mudrcov a elixíru života. Jeho vlastnosti spĺňajú niektoré charakteristiky katalyzátora. Alchýmia prepojila aj dovtedy úplne oddelené oblasti – metalurgiu a farmakológiu, keď alchymistické postupy snažiace sa o premenu kovov na zlato označovali ako uzdravovanie nemocných kovov. Medzi alchymistov patrili mnohí z najvýznamnejších vedcov svojej doby. Napr. Albert Veľký a Robert Bacon v 13. storočí, Theophrastus Bombastus von Hohenheim – Paracelsus v 16. storočí. Albert Veľký pravdepodobne objavil arzén, Paracelsus si asi ako prvý uvedomil, že zinok je kov (zinková ruda a mosadz – zliatina medi, cínu a zinku síce boli už známe). V 16. storočí boli objavené (budúce) prvky bizmut a antimón. Arzén bol pripravený v 13. storočí. Albert Veľký Roger Bacon Paracelsus Mikuláš Kuzánsky Mikuláš Kuzánsky v 15. storočí zistil, že rastliny sú vyživované zo vzduchu a vzduch samotný má istú hmotnosť (a tiež ako prvý sformuloval heliocentrickú teóriu planetárnej sústavy). Henning Brand pripravil v Hamburgu v roku 1669 fosfor. Surovinou bol ľudský moč (ktorý potom odoberal vo veľkom množstve od vojenskej posádky). Uvedomenie si existencie rôznych plynov sa spája s flámskym lekárom van Helmontom a neskôr s Robertom Boylom (na začiatku a na konci 17. storočia). Medzitým bol objavený tlak vzduchu a tiež vákuum. ChemZi 15 (1), 22 – 23 (2019) Robert Boyle sa považuje za zakladateľa modernej chémie, najmä pre jeho knihu Sceptical Chymist a preto, že z chémie odstránil utajovanie výsledkov experimentov. Boyle tiež ako prvý v roku 1661 definoval prvok ako látku, ktorá sa nedá rozložiť na jednoduchšie látky. Prvky sa môžu spájať a vytvárať tak zlúčeniny. Boyle síce zásadne prispel ku konci alchýmie, súčasne však on aj jeho žiak Newton veľkú časť svojho pobytu v laboratóriu venovali pátraniu po „kameni filozofov“ ako aj možnosti transmutácie kovov na zlato. Boyle dokonca prispel k zrušeniu protialchymistického zákona v britskom parlamente v roku 1689. Robert Boyle Karl Scheele Joseph Priestley Henry Cavendish V polovici 18. storočia boli objavené dva nové kovy: nikel a platina. Druhá polovica 18. storočia sa stala obdobím pretekov v objavovaní nových prvkov. Švédsky lekárnik a chemik Karl Scheele prispel k objavu asi siedmich nových prvkov, vrátane kyslíka, ktorý objavil síce Joseph Priestley neskôr, ale tento objav zverejnil skôr. Ďalšími prvkami objavenými v tomto období boli dusík, chlór, volfrám, bárium, molybdén. Druhá polovica 18. storočia je spojená najmä s menom Antoine L. Lavoisier. V prvom rade oslobodil chémiu od flogistónovej teórie, ktorú na začiatku 18. storočia priniesol Georg Stahl, profesor medicíny na univerzite v Halle. K vyvráteniu flogistónovej teórie prispel aj objav „horľavého vzduchu“ Henrym Cavendishom (aj keď si myslel, že objavil samotný flogistón) a najmä objav „deflogistónovaného vzduchu“ J. Priestleym. Lavosier o desať rokov nazval tieto plyny vodík a kyslík. Lavoisier (síce 40 rokov po Lomonosovovi) sformuloval aj zákon zachovania hmotnosti. Navrhol aj metodiku chemického názvoslovia a upresnil definíciu prvku. Vo svojej knihe vymenoval 33 prvkov (skutočne ich je tam 29). Flogistónovú teóriu nahradila predstava o teple ako forme hmoty. Medzi chemické prvky sa tak dostalo kalorikum. K vyvráteniu kalorickej teórie prispel Benjamin Thompson, gróf Rumford (aj keď mnohé učebnice ju uvádzali ešte dlho v 19. storočí). Thompson bol v Paríži krátko ženatý s Lavoisierovou vdovou. V roku 1788 francúzsky chemik Louis-Joseph Proust sformuloval zákon stálych zlučovacích pomerov. Aj tento zákon prispel k atómovej teórii Johna Daltona. V rámci nej majú atómy rôznych prvkov rôzne hmotnosti. Toto viedlo k usporiadaniu prvkov podľa ich atómových váh, pričom atóm vodíka má relatívnu atómovú hmotnosť 1. Dalton navrhol aj grafické označovanie chemických prvkov, ktoré sa ale neujalo. Chemické názvoslovie vychádza z návrhu Švéda Jönsa Berzelia, ktorý navrhol názvy jednotlivých prvkov vychádzajúce z latinčiny alebo gréčtiny a tiež ich jedno alebo dvojpísmenové značky. Spojením týchto značiek vznikli chemické vzorce. Reguli, J.: Stručná história chémie po vznik periodickej tabuľky prvkov. Antoine L. Lavoisier B. Thompson, lord Rumford John Dalton Jöns Berzelius Berzelius bol tiež vytrvalý a starostlivý experimentátor, ktorý určil atómovú hmotnosť 45 zo 49 vtedy známych prvkov. Sám a so svojimi spolupracovníkmi prispel k objaveniu deviatich prvkov. Sir Humphry Davy sám objavil 6 prvkov, v roku 1807 za pomoci batérie z 250 článkov elektrolyticky získal najprv draslík a potom sodík. Hliník sa podarilo získať Friedrichovi Wöhlerovi v roku 1827. Do roku 1848 bolo známych už 57 prvkov. Hliník vtedy patril medzi najdrahšie z nich – s hliníkovým príborom jedávali len najvýznamnejší hostia a vyrábali sa z neho šperky. V 19. storočí sa ukázalo, že objavené chemické prvky by bolo potrebné nejako zmysluplne usporiadať. Johann Döbereiner objavil v roku 1829 tri trojice prvkov s podobnými vlastnosťami a s lineárne sa zvyšujúcou hmotnosťou: chlór, bróm, jód; vápnik, stroncium, bárium; síra, selén, telúr. V roku 1862 Francúz Alexander-Emile Béguyer de Chancourtois navrhol „telurickú skrutkovicu“, ktorá sa skladala z valca, na ktorom bola načrtnutá zostupná špirála. Na nej sa po 16 jednotkách atómových hmotností opakovali vlastnosti. Tretím vedcom, ktorý v roku 1865 zistil, že „ôsmy prvok od určitého zvoleného prvku je tak trochu opakovaním prvého“ a túto súvislosť nazval „zákon oktáv“ bol Angličan John Newlands. Dalo by sa povedať, že Newlands predbehol Mendelejeva – akurát členovia Chemickej spoločnosti v Londýne ho vysmiali. Ale bolo to aj preto, že svoj objav nevedel dostatočne zdôvodniť a obhájiť. John Newlands a jeho tabuľka. Takáto bola situácia koncom 60. rokov 19. storočia, keď mladý petrohradský profesor Dmitrij Ivanovič Mendelejev pripravoval druhý diel svojej novej učebnice anorganickej chémie a potreboval vyriešiť, ktorým prvkom sa v jeho úvode bude venovať. Ako tento problém vyriešil – a zmenil pri tom dejiny chémie – si povieme v budúcom čísle. (fotografie: wikipedia) Literatúra: Reguli, J. a kol.: Pôvod názvov chemických prvkov. Pedagogická fakulta TU : Trnava, 2018. ISBN 978-80- 568-0139-0. Strathern, P.: Mendělejevův sen. Putování po stopách prvků. Nakladatelství BB/art : Praha, 2005. ISBN 80-7341-543-7. 

Slovenské NAJ

Najvyššie položené miesto: Gerlachovský štít, 2655 m nad morom
Najnižšie položené miesto: hladina rieky Bodrog, 94 m nad morom
Najvyššia kostolná veža: Spišská Nová Ves (87 m)
Najväčší zo 170 hradov a zámkov: Spišský hrad
Najstaršia ľadová jaskyňa v Európe: Dobšinská ľadová jaskyňa
Najdlhšia slovenská rieka: Váh, 403 km
Najvyššie položená obec: Štrbské pleso, 1355 m nad morom
Najvyššie položený hotel: Encián na Skalnatom Plese, 1761 m nad morom
Najvyššie položená pošta: na vrchole Lomnického štítu, 2634 m nad morom
Najväčší riečny ostrov v Európe: Žitný ostrov na Južnom Slovensku, 132 612 ha
Najstaršia chránená rastlina na Slovensku: plesnivec
Najväčší prírodný park: Národný park Nízke Tatry, 81 000 ha
Najväčšie i najhlbšie jazero SR: Veľké Hincovo pleso - 20,1 ha, hĺbka 53 m
Miesto s najnižšou ročnou priemernou teplotou: vrchol Lomnického štítu (2 632 m n.m.) - 3,7 °C
Lokalita s najvyšším priemerom zrážok za rok: Zbojnícka chata (1 960 m n.m.) - 2 130 mm
Najvyššie položený hrad: Liptovský hrad (993 m. n. m.)

Najväčšia obec Slovenska: Smižany ( 8448 obyvateľov )
Najväčší drevený oltár na svete: Levoča-Kostol sv. Jakuba, autor Majster Pavol z Levoče, začiatok 16. storočia, výška 18,6 m a šírka 6,3 m
Najšikmejšia stavba: Hodinová veža v Banskej Bystrici; 34,5 m, vychýlená o 68 cm.
Najvyšší vyrezávaný oltár v Európe: oltár Majstra Pavla z Levoče (18,62 m)
Najhlbšia priepasť: Brázda (205 m).
Najhlbšia jaskyňa: Starý hrad v Nízkych Tatrách (432 m)
Najvyššie položené jazero: Modré pleso (2192 m. n. m.).
Najvyšší vodopád: Kmeťov vodopád (90 m) vo Vysokých Tatrách.
Najväčšia umelá vodná nádrž: Liptovská Mara (360,5 miliónov km3 vody)
Najdlhšie elektricky osvetlená jaskyňa na svete: Dobšinská ľadová jaskyňa (1896).
Najdlhšie prístupná jaskyňa: Jasovská jaskyňa (1846)

Najsevernejšie miesto SR je Beskydok 1168,4 m n. m.
Najzápadnejšie miesto SR je Záhorská Ves.
Najjužnejšie miesto SR  sú Patince
Najvýchodnejšie miesto SR je Kremenec 1221 m n. m.

Najhlbšou tiesňavou je Zádielska dolina s hĺbkou takmer 400 metrov. Charakteristickým javom je inverzia vegetačných pásiem.
Najužší kaňon na Slovensku - Manínska tiesňava
Najprudšou slovenskou riekou je Poprad.

Najväčší stalagmit sa nachádza v Krásnohorskej jaskyni v Slovenskom krase. Vysoký je 32,7 m, pri základni široký 14 m. Vraj je najväčším na svete.

Najväčšie priehrady:

1. Oravská priehrada / rozloha 35 km2 / 

• objem vody: 350 mil. m3

• priemerná hĺbka: 15 m

• maximálna hĺbka pri priehradnom múre: 38 m
  Vodná nádrž Oravská priehrada je súčasťou vodného diela Orava (súčasťou je aj vyrovnávacia nádrž Tvrdošín), vybudovaného na sútoku Bielej a Čiernej Oravy. Nachádza sa na severe Slovenska, v rovnomennom regióne. Po napustení ostali pod vodnou hladinou obce Slanica, Osada, Oravské Hámre, Ľavkov, Ústie nad Oravou a 2/3 Námestova, preto v Námestove nie je historické centrum. Nad hladinou ostal malý vrch, čim vznikol Slanický ostrov nazývaný aj ostrov umenia. Patrí medzi obľúbené turistické strediská. Každoročne tu prichádzajú tisícky turistov. V lete je turistami najvyhľadávanejšia južná a západná časť priehrady.
  Na jej brehoch rekreačná oblasť s možnosťami kúpania, jachtingu, vodných bicyklov, člnkov, surfingu a iných vodných športov. V lete vyhliadkové plavby loďou okolo ostrova. Najvýznamnejšími rekreačnými strediskami sú kemp s plážou na Slanickej Osade, prístav a pláže pri Námestove a Troch Studničkách.
  Na Slanickom ostrove umenia, uprostred priehrady, sa nachádza slanický rímskokatolícky kostol Povýšenia sv. Kríža postavený v 18. storočí. V súčasnosti je v kostole inštalovaná stála expozícia oravského ľudového umenia, plastiky a maľby. Na ostrove je aj lapidárium.
  Pre rybárov ponúka lov zubáča, kapra, šťuky a hlavátky.

2. Zemplínska Šírava / rozloha 33 km2 /

2. najväčšia na Slovensku
maximálnu dĺžku 11 km
maximálnu šírku 3,5 km
priemernú hĺbku 9,5 m a maximálnu hĺbku 14 m

Zemplínska šírava je vodné dielo na východnom Slovensku v povodí Bodrogu. Nádrž je vytvorená 6-8 (max. 12) metrovými hrádzami dlhými 7 346 m. Vodnú nádrž napájajú prevažne vody rieky Laborec prostredníctvom prívodného, tzv Šíravského kanála, vodu odvádza tzv. Zalužický kanál (do Laborca), z priehrady tiež vyteká Čierna voda.
Súčasťou nádrže je aj suchá nádrž (tzv. polder) Beša. Šírava slúži na rekreačné účely, plavbu, ochranu pred povodňami, na zavlažovanie a ako zdroj pre priemysel. Zemplínska šírava je dôležitou oblasťou letného cestovného ruchu zemplínskeho turistického regiónu na východnom Slovensku, na jej brehoch sa nachádza 7 rekreačných stredísk. Na západnom brehu, v blízkosti mesta Michalovce, je lokalizované rekreačné stredisko Biela hora. Na severných brehoch ležia ďalšie rekreačné strediská: Hôrka (južne od obce Vinné), Medvedia hora, Kaluža (obe pri obci Kaluža), Kamenec, Klokočov (obe pri obci Klokočov) a Paľkov (pri Kusíne). Vodná nádrž začína cca 3 km severovýchodne od Michaloviec, z ktorých na severné brehy vedie cesta II. triedy č. 582, ktorá postupne spája všetky rekreačné strediská a obce Vinné, Kaluža, Klokočov, Kusín a Jovsa s mestom Sobrance. Južne od Zemplínskej šíravy prechádza dôležitá cestná spojnica s Ukrajinou, cesta I. triedy č. 50 (Michalovce - Zalužice - Lúčky - Závadka - Sobrance).

3. Liptovská Mara / rozloha 27 km2 /

maximálna hĺbka 45 m
je to najväčšia nádrž (podľa objemu) na Slovensku
na rieke Váh s objemom vody 360 mil. m³ vody

Liptovská Mara je vodné dielo na Slovensku pri Liptovskom Mikuláši. Je súčasťou systému priehrad Vážskej kaskády.
Pri výstavbe bolo zaplavených 13 liptovských dedín úplne (Liptovská Mara, (Stará) Liptovská Sielnica, Paludza, Parížovce, Sokolče, Vrbie), ďalšie čiastočne (Bobrovník, Liptovský Trnovec, Benice-časť Čemice).
Hlavným účelom priehrady je protipovodňová ochrana, ale slúži aj na výrobu elektrickej energie, keďže pod hrádzou sa nachádzajú 4 turbíny s výkonom 198 MW. Rekreačná funkcia je v súčasnosti relatívne poddimenzovaná (rekreačné stredisko pri Liptovskom Trnovci v spojení s neďalekým Aquaparkom Tatralandia).
Nad priehradným múrom Liptovskej Mary, 2 km južne od obce Bobrovník, na východnom úpätí vrchu Úložisko (741,7 m n. m.) sa nachádza archeologická lokalita Havránok - keltské opevnenie osady Kotínov s druidskou svätyňou z 1. storočia pred Kr. Je tu vybudované aj múzeum v prírode.

4. Veľká Domaša / rozloha 14,22 km2 /

dĺžka 13,8 km maximálna šírka približne 3 km
maximálna hĺbka 25 m

Vodná nádrž Domaša leží v Ondavskej vrchovine v doline Ondavy, pod ňou je malá vyrovnávacia nádrž Malá Domaša. Vodná nádrž Domaša sa dvoma tretinami plochy rozkladá na území okresu Vranov nad Topľou, iba severná časť zasahuje do okresu Stropkov.
Celá nádrž má veľký vodohospodársky význam s polyfunkčným charakterom: regulácia prítokov vôd do Východoslovenskej nížiny, zásobáreň úžitkovej vody a perspektívne aj pitnej vody a využitie na rekreačne účely. Kvôli ročným zrážkovým výkyvom a nerovnomerným odberom vody hladina aj v priebehu roka intenzívne kolíše, čo vyvoláva abráziu brehov s následnou aktiváciou zosunov na priľahlých svahoch, výrazne poškodzujúcich hospodárske objekty, najmä cesty.

5. Nosická priehrada / rozloha 5,7 km2 /

Nosická priehrada alebo aj Priehrada mládeže, nazvaná podľa toho, že sa na jej výstavbe v rámci dobrovoľníckej práce v budovateľskom nadšení povojnových rokoch dvadsiateho storočia podieľalo mnoho mladých ľudí, bola dokončená v roku 1957 a odvtedy vytvára krásnu scenériu ako každé miesto, kde sa voda dotýka hôr.
Hoci rozlohou nie je veľká, má len 5,7 kilometrov štvorcových, je skutočne pôsobivá. Krásne je už len previezť sa okolo nej vlakom, keďže koľajnice na viacerých miestach idú tesne pri vode. Jej bezprostredné okolie slúži takisto na rekreáciu, ale aj na liečenie zdravotných problémov, keďže na jej brehoch ležia známe kúpele Nimnica.

6. Ružín / rozloha 3,9 km2 /

  Vodná nádrž Ružín vznikla prehradením rieky Hornád v hlbokom kľukatom údolí Bujanovských vrchov a patrí medzi najkrajšie vodné plochy na Slovensku. Obtáča vrchy pohoria Čiernej hory a pozostáva z dvoch vodných nádrží. Hlavná nádrž Ružín I. postavená v roku 1967 má objem 59 miliónov metrov kubických a vyrovnávacia nádrž Ružín II., ktorá bola dokončená 1972, má objem 4 a pol milióna metrov kubických. Po prehradení rieky pri dnes už zatopenej obci Ružín dosahuje jazero dĺžku 14 km. Priehrada je úzka a dlhá, pretože sa rozprestiera v hornatej doline rieky Hornád. Priehradné jazero je hlboké miestami až 60 m a jeho rozloha je 390 hektárov. Okrem Hornádu do Ružína priteká aj Hnilec a Belá. Vypúšťaná voda sa využíva na výrobu elektriny.
    Ružín je obkolesený nádhernými horami z ktorých najviac zaujme majestátne sa vypínajúci bralnatý vrch Sivec, z ktorého je prekrásny výhľad na celú vodnú nádrž. Nádrž je obľúbenou rekreačnou oblasťou s množstvom tajomných zákutí a niektoré zátoky sú takmer nedotknuté civilizáciou. Plavba v člne po smaragdovozelenej hladine tejto rozľahlej vodnej plochy obkolesenej hustým lesom je nezabudnuteľným zážitkom. Doplaviť sa dá na skalnatý Ostrov lásky alebo Malý ostrov, ktoré vyrastajú z tmavých vodných hlbín. Ružín je rajom rybárov s množstvom kaprov, ostriežov, zubáčov, pstruhov a 20 kg ťažký sumec nie je žiadnou raritou. Voda je chladná aj v letných mesiacoch a tak osvieži plavcov aj vodných lyžiarov, ktorí tu majú výborné podmienky.
    Najznámejšie strediská sú osada Opátka, Jaklovce a autokemping Košická Belá.

7. Starina / rozloha 2,4 km2 /

Vodárenská nádrž Starina sa nachádza v najvýchodnejšom cípe Slovenska, v severovýchodnej časti Zemplína na území okresu Snina.
Je vybudovaná na hornom toku rieky Cirocha v Bukovských vrchoch, na území národného parku Poloniny.
Vodná nádrž má objem 59,8 mil. m³ vody a rozprestiera sa na ploche 240 ha, priehradný múr má výšku 50 m. Bola vybudovaná v rokoch 1983 až 1988 pre zásobovanie regiónu východného Slovenska (najmä Prešova a Košíc) pitnou vodou. Jej výstavbe predchádzalo vysťahovanie 7 dedín z dôvodu ochranného pásma zdroja pitnej vody nad nádržou v 70.rokoch 20.storočia. Išlo o tieto obce: Dara, Ostrožnica, Ruské, Smolník, Starina, Veľká Poľana, Zvala. Vrstvy pieskovcov a ílovcov sa vytvorili v treťohornom mori.

Mnoho javov v prírode (zvuk, svetlo) sa správa ako vlny na

morskej hladine. Morská hladina je na jednom mieste vyššia (vrchol vlny) a na druhom nižšia. Vzdialenosť jedného vrcholu od druhého pri vlnení sa nazýva vlnová dĺžka. Potom však na vyššom mieste voda klesne a na nižšom vystúpi (vlna sa teda presúva). Vlnenie je teda jav, pri ktorom sa prenáša hodnota nejakej fyzikálnej veličiny (výška vody pri morskom vlnení, tlak vzduchu pri zvuku), pričom však nedochádza k prenosú látky. Pri elektromagnetickom vlnení je touto veličinou takzvané elektromagnetické pole. Elektromagnetické vlnenie však nie je iba vlnenie, ale aj prúd častíc, ktoré sa nazývajú fotóny. Elektromagnetické vlnenie s vlnovou dĺžkou približne 390nm až 760nm sa nazýva viditeľné svetlo.

Základné pojmy z optiky a základné vlastnosti svetla

Viditeľné svetlo je elektromagnetické vlnenie s vlnovou dĺžkou približne 390nm až 760nm. Vieme ho vnímať zrakom (preto sa nazýva viditeľné), pričom jeho farba závisí od jeho vlnovej dĺžky (červená farba ju má najväčšiu a indigová-modrá najmenšiu). Tvorí 48% slnečného žiarenia. Oblasť fyziky, ktorá sa zaoberá viditeľným svetlom, sa nazýva optika.

Zdroj svetla (napr. slnko, žiarovka, sviečka, oheň...) je teleso, v ktorom svetlo vzniká a ktoré ho ďalej vysiela do okolia. Osvetené teleso (napr. mesiac, zrkadlo, vodná hladina...) svetlo nevytvára, len odráža.

Optické prostredie (napr. vákuum, vzduch, sklo, voda...) je prostredie, v ktorom sa svetlo šíri. V každom optickom prostredí sa svetlo šíri inou rýchlosťou. V opticky hustejšom prostredí sa šíri pomalšie a v opticky redšom prostredí sa šíri rýchlejšie. Vákuum je najredšie optické prostredie, čiže svetlo sa v ňom šíri najrýchlejšie (až 299792,458km/s≈300000km/s, rýchlosť svetla vo vákuu je najväčšia rýchlosť v našom vesmíre). Priehľadné optické prostredie (napr. číre sklo, voda, niektoré minerály...) prepúšťa svetlo dokonale, čiže cezeň vidíme všetko. Priesvitné optické prostredie (napr. mliečne sklo) prepúšťa svetlo nedokonale, vidíme cezeň iba obrysi. Číre optické prostredie prepúšťa svetlo všetkých farieb. Farebné optické prostredie prepúšťa svetlo iba niektorých farieb. Rovnorodé optické prostredie je optické prostredie, ktoré je zložené z jednej rovnomerne rozloženej látky. Svetlo sa v ňom šíri priamočiaro.

Svetelný lúč je myslená priamka, po ktorej sa svetlo šíri. Svetelný zväzok je zväzok viacerých svetelných lúčov. Je viditeľný napríklad vo vzduchu znečistenom prachom. Ak svetelný zväzok vychádza z plošného zdroja svetla, tak je rovnobežný (má rovnobežné lúče) a ak vychádza z bodového zdroja svetla, tak je rozbiehavý (má rozbiehavé lúče).

Optické rozhranie je hranica medzi dvomi optickými prostrediami. Pri dopade na optické rozhranie sa svetlo odráža, láme a absorbuje (pohltí).

Rozklad svetla, farby spektra a ako vzniká dúha

Biele slnečné svetlo je zmesou svetla rôznych farieb. Na jednotlivé farby ho vieme rozložiť. Použijeme na to tzv. optický hranol (trojboký hranol z číreho, rovnomerne rozloženého skla). Keď cezeň budeme svietiť, nastane lom svetla, pričom každá vlnová dĺžka sa zlomí o iný uhol. Svetlo týchto vlnových dĺžok zachytíme na tienidlo, na ktorom môžeme pozorovať tzv. farebné spektrum. V tomto prípade je spektrum spojité, čiže nevieme určiť, kde presne sa jedna farba končí a druhá začína. Jeho farby sú: červená, oranžová, žltá, zelená, azúrová (tyrkysová), modrá a fialová.

Keď prší, a za nami zároveň svieti slnko, slnečné svetlo sa rozloží na kvapkách vody a vzniká dúha. Keďže vodné kvapky majú iný tvar ako optický hranol, svetlo sa rozloží trochu ináč. Svetelný zväzok nebude rovnobežný, ani rozbiehavý, ale môžeme pozorovať akýsi polkruh (,,dúhový most"). Dopolunia môžeme dúhu pozorovať na západe a popoludní na východe. Na poludnie sa dúha nevytvorí.

Aditívne skladanie farebých svetelných lúčov a princíp farebného videnia

Svetlo však vieme nielen rozložiť, ale aj zložiť. Keďže biele svetlo je zmesou všetkých farieb dúhy, vieme ho zložiť z nich. Avšak takisto ho vieme zložiť aj z troch základných (primárnych) svetelných farieb: červená, zelená a modrá. Keď tromi baterkami (každá s jednou základnou svetelnou farbou, pričom ich intenzita je rovnaká) budeme svietiť na jedno miesto, dostaneme biele svetlo. Zo základných svetelných farieb vieme nakombinovať každú jednu farbu (okrem čiernej, ktorá vzniká absenciou-chýbaním svetla). Zložením akýchkoľvek dvoch z nich (samozrejme s rovnakou intenzitou) získame sekundárne svetelné farby (červená+zelená=žltá, červená+modrá=purpurová a zelená+modrá=tyrkysová). Takéto skladanie farieb sa nazýva aditívne. Aditívnym skladaním sa skladajú aj farby zobrazené na obrazovke vášho počítača alebo mobilu. Pozor, nie je to klasické miešanie maliarskych farieb, ako sa učí na výtvarnej.

Aditívne skladanie farieb využíva aj ľudské oko, aby sme mohli vidieť farebne. V oku sú tri druhy nervov, pričom každý druh reaguje na inú základnú svetelnú farbu. Farbu vidíme podľa toho, ako silno sú ktoré z nich dráždené. Biele svetlo (farbu) vidíme, ak sú dráždené všetky tri rovnako a silno. Šero (sivú farbu) vidíme, ak sú dráždené všetky tri rovnako a slabo. Tmu (čiernu farbu) vidíme, ak nervy v oku nie sú dráždené. Samozrejme, v skutočnosti je to oveľa zložitejší proces, ale tu nevysvetľujem biológiu a na fyziku postačí aj takéto extrémne zjednodušené vysvetlenie.

Farba nepriehľadného telesa závisí od toho, ktoré farby pohltí a ktoré odrazí. Vzniká totiž zmiešaním farieb, ktoré sa od neho odrazia (napríklad žlté teleso pohltí všetku modrú farbu a v rovnakej miere odrazí červenú a zelenú). Čierne teleso pohltí svetlo všetkých farieb a biele teleso svetlo všetkých farieb odrazí.

Najbližšie Vianoce si môžete skúsiť urobiť takýto malý pokus: budete pozorovať, akej farby sú odrazy farebných telies vo farebných vianočných guliach na stromčeku. Týmto spôsobom sa dá overiť, že vám tu neklamem, ale že naozaj odrážajú len svetlo svojich farieb. Napríklad červené, žlté a zelené telesá by ste mali vidieť v modrej farebnej guli ako čierne a biele, modré, purpurové a tyrkysové telesá ako modré.

Niečo navyše: farba priehľadného telesa subtraktívne skladanie farieb

Vyššie som napísal, že farba nepriehľadného telesa vzniká zmiešaním farieb, ktoré sa od neho odrazia. Ako však vzniká farba priehľadných a priesvitných telies? Vieme, že takéto telesá sa skladajú z látok, ktoré sú optickým prostredím. Vieme, že na optickom rozhraní (v tomto prípade medzi daným telesom a okolím - väčšinou okolitým vzduchom) sa svetlo odráža,  pohltí a časť je prepustená. Farba priehľadného alebo priesvitného telesa bude vznikať zmiešaním farieb, ktoré odrazí, ako aj farieb, ktoré prepustí. Avšak odraz sa na jeho farbe podieľa málo, a preto sa tu pre zjednodušenie budem zaoberať iba prepúšťaním svetla.

Teleso skladajúce sa z číreho priehľadného optického prostredia nebude mať žiadnu farbu, lebo svetlo všatkých farieb prespustí, a teda cezeň môžeme vidieť všetky telesá vo svojich reálnych farbách. Iná situácia nastane pri telese skladajúceho sa látky, ktorá je farebným optickým prostredím. Jeho farba vzniká zmiešaním farieb, ktoré prepustí (napríklad zelené sklo prepustí svetlo zelenej farby a svetlo ostatných farieb odrazí). Svetlo, ktoré prepustí, bude mať, samozrejme, zelenú farbu. Farebné optické prostredie tvorí tzv. farebný filter.

Opäť si môžete skúsiť urobiť malý pokus. Skúste sa na svet pozerať cez farebné optické prostredie, napríklad cez zelenú fľašu? Akej farby budú telesá, ktoré uvidíte? Neklamal som? Ak som hovoril pravdu, tak napríklad červené telesá by mali byť pri pozeraní sa cez zelenú fľašu čierne, keďže červené svetlo neprepúšťa.

Vyššie som písal o aditívnom skladaní farieb, ktoré vzniká zmiešaním (sčítavaním) svetla rôznych farieb. Existuje však aj subtraktívne skladanie farieb, ktoré vzniká pohlcovaním (odčítavaním) farieb zo svetla pomocou farebných filtrov. Základné (primárne) farby subtraktívneho skladania sú farby takých farebných filtrov, ktoré pohlcujú iba svetlo jednej farby. Sú to sekundárne farby aditívneho skladania, čiže žltá, tyrkysová (azúrová) a purpurová. Žltá pohltí modré svetlo (biele svetlo teda zmení na žlté, lebo z neho zostane iba kombinácia červenej a zelenej), tyrkysová (azúrová) pohltí červené svetlo (biele svetlo teda zmení na tyrkysové, lebo z neho zostane iba kombinácia zelenej a modrej) a purpurová pohltí zelené svetlo (biele svetlo teda zmení na purpurové, lebo z neho zostane iba kombinácia modrej a červenej). Kombináciou farených filtrov si vieme biele svetlo zmeniť na akúkoľvek farbu. Ak na seba poskladáme, filtre všetkých troch základných farieb subtraktívneho skladania, táto sústava svetlo neprepustí - vzniká čierna farba.

Subtraktívnym skladaním sa miešajú aj farby vo farebnej atramentovej tlačiarni. Ak ju máte doma, všimnite si, že má štyri farebné náplne: žltú, tyrkysovú, purpurovú (čiže primárne farby subtraktívneho skladania) a čiernu (lebo hoci by sa dala namiešať, museli by sa pritom míňať všetky tri zvyšné farby, čo by bolo drahé).

Slnečné žiarenie, svetlo a teplo

Slnečné žiarenie k nám prichádza zo vzdialenosti okolo 150 000 000 km. Táto vzdialenosť je označovaná aj ako astronomická jednotka (značka AU) a meriame ňou vzdialenosti v slnečnej sústave. Keďže väčšinu svojej cesty prechádza slnečné svetlo vákuuom (veľmi malú časť prechádza vzduchom, ale rýchlosť svetla vo vzduchu je skoro rovnaká ako vo vákuu), šíry sa rýchlosťou skoro 300 000 km/s. Čas vypočítame tak, že dráhu vydelíme rýchlosťou: 150000000km:300000km/s=500s=8,3333...min≈8min. Teda žiareniu zo slnka trvá cca 8 min, kým sa dostane na Zem.

Slnko k nám vyžaruje tri druhy žiarenia viditeľné (ktorým sme sa tu zaoberali, tvorí 48% slnečného žiarenia), infračervené (ktoré pociťujeme ako teplo, tvorí 45% slnečného žiarenia) a ultrafialové (ktoré spôsobuje zhnednutie pokožky - opálenie, v nadmernej dávke môže poškodiť pokožku, oči a vyvolať rakovinu, tvorí 7% slnečného žiarenia).

Slnečná konštanta vyjadruje, že každú minútu dopadne kolmo na každý cm2 zemského povrchu slnečné žiarenie s energiou 8,2J.

Ako vedci túto konštantu určili? Nie je to ťažký postup, môžete si ho vyskúšať aj vy. Poterbujeme na to polystyrénovú podložku (alebo iný tepelný izolant), čierny papier (alebo inú čiernu podložku), misku s vodou a teplomer. Budme postupovať takto:

1. Polystyrénovú podložku položíme na Zem ako izoláciu, na ňu položíme čierny paper a naň misku, do ktorej neskôr budeme nalievať vodu a dávať teplomer.

2. Zistíme si obsah dna misky.

3. Do misky si nalejeme vodu, ktorej hmotnosť poznáme.

4. Zistíme si teplotu vody na začiatku a po určitom čase.

5. Vypočítame teplo prijaté za ten určitý čas.

6. Teplo vydelíme časom v minútach.

7. Výsledok vydelíme plochou v cm2.

Pravdepodobne nezískate hodnotu presne 8,2J. Množstvo energie zo slnka sa mení (závisí to od oblačnosti, ročného obdobia a pod.). Vedci však tento experiment mnohokrát opakovali a určili akýsi piremer získaných hodnôt - slnečnú konštantu.