O Valwen a Ergalenovi

Žila jednou jedna dívka. Jmenovala se Jenovefa Valwen, ale kamarádi jí říkali jen Valwen. Studovala na gymnáziu a líbil se jí kluk z vedlejší třídy, Jiří Ergalen. Když s ním chodila asi týden a mnoho o sobě věděli, ukázala mu své známky z fyziky: 1, 1, 2, 3, 1, 1.

„To dává průměr 1,5,“ řekl Ergalen.

„Ano,“ řekla Valwen.

„Z čeho máš tu trojku?“ řekl Ergalen.

Valwen chvilku vzpomínala. „Z atomové fyziky,“ řekla. „Profesoru Schopnému nestačil můj popis principu atomové bomby. Napsala jsem, že tam prostě je atomová bomba a vybouchne to. A také jsem si nemohla vzpomenout na nukleony, tak jsem napsala, že základní jaderná částice je jádro.“

„Ale máš tam čtyři jedničky,“ řekl Ergalen. „Když se snažíš, jde ti to.“

„No, asi ano,“ řekla Valwen. „Ale známky nejsou to hlavní.“

„Máš pravdu, hlavní jsou znalosti,“ řekl Ergalen. „Na písemnou práci je potřeba se naučit.“

„Já se učím,“ řekla Valwen, „ale známky mi nepřinášejí přímo žádnou radost.“

„A co ti přináší radost?“ řekl Ergalen.

„Třeba ty,“ řekla Valwen a usmála se na něj.

„Víš co?“ řekl Ergalen. „Zítra tě přece čeká písemná práce ze stacionárního magnetického pole. Když dostaneš jedničku, pozvu tě do cukrárny a koupím ti dort, jaký si budeš přát.“

„Tak to se budu určitě učit ráda,“ řekla Valwen.

***

Valwen měla ráda jahodový dort ve tvaru srdce a moc se na něj těšila, ale musela se naučit na písemnou práci. Lehla si na postel, vzala si učebnici a učila se. Když jí došla motivace, vzpomněla si na Ergalena a srdíčkový dort a hned měla chuť pokračovat.

Naučila se, že magnetické indukční čáry jsou prostorově orientované křivky, jejichž tečny v daném bodě mají směr podélné osy velmi malé magnetky umístěné v tomto bodě. Jejich orientaci určuje směr magnetky od jižního k severnímu pólu.

Naučila se Ampérovo pravidlo pravé ruky pro vodič i cívku a vzorečky jako např. Fm=B.I.l.sin α. Věděla, jak důležité je naučit se k jednotlivým písmenkům, co znamenají. Fm zde byla magnetická síla, B byla nová veličina – magnetická indukce, I byl elektrický proud, l byla aktivní délka vodiče (tzn. délka části vodiče, která je v magnetickém poli) a α byl úhel mezi vodičem a magnetickými indukčními čárami.

Naučila se také Flemingovo pravidlo levé ruky a od počátku se obávala, aby se jí nepletlo s Ampérovým pravidlem pravé ruky. Pak následoval magnetický indukční tok, vzájemné silové působení dvou přímých rovnoběžných vodičů s proudy a rozdělení materiálů na diamagnetické, paramagnetické a feromagnetické. Když dočetla kapitolu, usnula.

Zdál se jí sen. Seděla s Ergalenem v cukrárně a zrovna jim donesli její oblíbený srdíčkový dort. Zprvu měla radost, pak si ale uvědomila, že dort leží na cívce a tou protéká elektrický proud. Ergalen se jí zeptal, kterým směrem povedou magnetické indukční čáry, a ona si nemohla vzpomenout, zda je pro cívku Ampérovo pravidlo pravé ruky nebo Flemingovo pravidlo levé ruky. Málem se rozplakala, když v tom se probudila.

Byla úplná tma a bylo 5.33. Lehla si, ale už neusnula.

Když dojela do školy, narazila na svoje kamarádky Aratwen, Elenwen a Hísimin [hízimin].

„Ahoj, Valwen,“ pozdravila ji Elenwen. „Víš, že dnes budeme mít fyziku už první hodinu?“

„Jakto?“ zhrozila se Valwen.

„Bude místo matematiky, protože Křesomysl Pravda je nemocný, a poslední hodina nám odpadne. Půjdeme o hodinu dřív domů,“ řekla Elenwen.

Valwen rychle vytáhla učebnici fyziky.

„Promiňte, holky, chci se ještě naučit pár drobností,“ řekla a nalistovala stacionární magnetické pole.

„Naznačíme-li uchopení vodiče do pravé ruky tak, aby palec ukazoval dohodnutý směr proudu ve vodiči, pak prsty ukazují orientaci magnetických indukčních čar,“ četla Ampérovo pravidlo pravé ruky pro vodič s proudem.

Totéž pravidlo pro cívku znělo: „Pravou ruku položíme na cívku (závit) tak, aby prsty ukazovaly dohodnutý směr proudu v závitech cívky, palec ukazuje orientaci magnetických indukčních čar v dutině cívky.“

Pak nalistovala Flemingovo pravidlo levé ruky a zjistila, že to slouží pouze k určení síly, kterou na vodič působí vnější magnetické pole, nikoliv k určení směru magnetických indukčních čar: „Položíme-li otevřenou levou ruku k přímému vodiči tak, aby prsty ukazovaly směr proudu a indukční čáry vstupovaly do dlaně, ukazuje odtažený palec směr síly, kterou působí magnetické pole na vodič s proudem.“

Hodina už začínala a profesor ohlašoval písemnou práci.

„Schovat sešity a učebnice,“ řekl a Valwen schovala učebnici do aktovky.

„Na lavici nebudete mít nic jiného než kalkulačku a psací potřeby,“ pokračoval profesor a rozdával papíry.

Studenti se podepsali a dostali zadání úloh. Valwen si zadání zakryla a odkrývala si jeden příklad za druhým, protože s takovým postupem měla dobré zkušenosti.

„K čemu se používá Ampérovo pravidlo pravé ruky?“ zněla první otázka a Valwen se zaradovala, protože to se před chvílí naučila. „K určení směru magnetických indukčních čar ve vodiči nebo cívce,“ napsala.

„Co víme o homogenním magnetickém poli?“ Že je všude stejné, řekla si Valwen, ale váhala, jak to napsat do písemné práce, aby to znělo dost odborně. „Homogenní magnetické pole má ve všech svých místech stejné magnetické vlastnosti,“ napsala nakonec.
Pak tam byl obrázek s vodičem v magnetickém poli a ona měla určit, kterým směrem na vodič působí magnetická síla. To nebylo těžké, vzpomněla si na Flemingovo pravidlo levé ruky.

Další otázka už byla těžká: „Přiložíme-li kompas na permanentní magnet, ke kterému pólu magnetu ukáže střelka svým severním pólem?“ Nad touto otázkou dlouho váhala. Na jedné straně, severní střelka přece ukazuje na sever; na druhou stranu, když se k sobě magnety přiloží stejnými póly, odpuzují se. Co je tedy správně? Čas ubíhal a ona trpěla. Jak to jen může být? Nakonec napsala: „K jižní,“ protože uhodla, že je to chyták.

A poslední příklad byl početní. Ten už zvládla bez problémů, protože si pamatovala vzoreček (i když věděla, že před profesorem mu nesmí říkat „vzoreček“ ale „vztah“).

Zrovna když dopsala, profesor už písemné práce vybíral. Až je vybral, pokračoval ve výkladu.

***

„Tato písemná práce se vám docela povedla,“ prohlásil profesor v další hodině fyziky před třídou, když se chystal ji rozdávat. Valwen dychtivě očekávala, až písemnou práci dostane.

Když přišel profesor k ní, řekl: „Vám se to docela podařilo, jen odpověď na tu druhou otázku není úplně dobře. Pro homogenní magnetické pole je rozhodující, že jeho magnetické indukční čáry jsou rovnoběžné.“

Úsměv Valwen zmrzl na rtech.

„Ale bude to ještě jednička,“ řekl profesor.

Valwen opět pocítila štěstí a profesor si pomyslel, jak moc jí na známkách záleží. Neznal však pravý důvod její radosti.

Když hodina skončila a profesor odešel, běžela Valwen do vedlejší třídy a ukázala Ergalenovi krásnou červenou jedničku.

„Za to se mnou dnes odpoledne můžeš do cukrárny,“ řekl Ergalen.

„Ach, mám tě moc ráda,“ řekla Valwen.

Odpoledne zašli do cukrárny a Ergalen koupil Valwen jahodový dort ve tvaru srdce.