בתשובה לדנידין, 10/04/02 0:33
 |
|
 |
||
|
||||
 |
עכשיו ממש בלבלת אותי. קודם אמרת שאפשר היה להבחין ע"י ניסוי פשוט באיזה מקרה המערכת מואצת ובאיזה לא, וגם ספרת על מסלול פרבולי של כדור וכדומה. עכשיו אתה אומר "מה שמאור אמר", ולפי הבנתי הוא אמר שאי אפשר להבחין. אבל בסוף הוספת שבכל זאת אפשר לעשות זאת ע"י ניסוי עם אור (קצת מוזר לי כל העניין הזה עם האור וניוטון, והיה מעניין אותי לשמוע עוד פרטים.) אבל לו איינשטיין היה עושה את הנסוי הוא לא היה מבחין. את זה ממש לא הבנתי. ניוטון היה יותר משוכלל ? |
 |
 |
 |
|
|
|
||
|
||||
|
כלומר האור נברא הרבה לפני שחיו שני הגאונים ניוטון ואיינשטיין, עוד מהיום הראשון לבריאה, ומאז הוא מתנהג אותו דבר. אם הוא מתנהג אחרת במערכת מואצת מאשר במערכת לא מואצת ואפשר להבחין בכך בניסוי אינו קשור כלל לפיתוח תיאוריות ע''י בני אדם. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
תלוי בין מה למה אתה מנסה להבחין. בוא אנסה לעשות טיפה סדר: אתה שאלת אם אפשר להבדיל בין מערכת מואצת למערכת בשדה גרביטציוני. על כך ענה לך מאור שהתשובה היא לא, ואני הסכמתי איתו, ואף הוספתי שבעניין הזה יש הבדל בין מה שאיינשטיין אומר (גם הוא היה מסכים עם מאור :)) לבין מה שניוטון היה עונה לך על השאלה הזאת (ניוטון היה אומר שאפשר להבדיל). אין צורך להגיד שהאור מתנהג איך שמתחשק לו בלי קשר לשאלה מה ניוטון, איינשטיין או עראפאת חושבים עליו, וכמו שהתפוחים היו נופלים מהעץ גם לפני ניסוח חוק הכבידה, גם האור היה משנה את מסלולו בשדה גרביטציוני כמו במערכת מואצת גם לפני שאיינשטיין גילה את זה. מה הבעיה כאן? בתאוצות ובגרביטציה המקומית שלנו האפקט מספיק זניח כך שלא שמו אליו לב, אבל כמובן שהוא היה קיים תמיד. מדובר על מה ניוטון *טען*, לא על מה היה קורה אם הוא היה בפועל מבצע את הניסוי, כך שלא נובע מכאן שום דבר על מידת ה"שכלול" שלו. כשדיברתי "קודם" על מערכות מואצות אמרתי שניתן להבדיל מערכת מואצת ממערכת שאינה מואצת - עניין הגרביטציה נכנס שם רק כהערת אגב - וזה היה בהקשר של השאלה אם באר שבע נוסעת אל הרכבת או הרכבת אליה, דיון שהשתרבבו אליו תאוצות של הרכבת. גם כאן קשה לי לראות איפה הבעיה. ולסיום, אני לא יודע אילו פרטים אתה רוצה לשמוע על ניוטון והאור, מלבד מה שכבר אמרתי. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
להלן צטוט מדברים קודמים שלך: "המצב שונה במערכת מואצת. צופה בתוך המערכת המואצת עצמה יוכל בקלות - כפי שתיארתי בהודעה הקודמת - להגיע למסקנה שהוא במערכת מואצת." חוץ מזה ספרת על הכדור והמסלול הפרבולי( דבר שהוא גם לא נכון לגופו של עניין כי ברכבת שמאיצה בתאוצה קבועה כשעוזבים כדור הוא לא נע בתנועה פרבולית אלא "נופל" במסלול קו ישר אבל הצדה, ובתאוצה גבוהה יותר מתאוצת הכובד), שבעזרתם אפשר לעשות ניסוי בתוך מערכת מואצת ולגלות שאתה במערכת כזאת. עכשיו אתה מסכים שאי אפשר כי מקובל שתורת איינשטיין יותר מדויקת, וכפי שאני מבין עכשיו גם בניסוי עם אור אי אפשר. מה שאני מבחין הוא בסתירה ברורה. אבל אולי אני פשוט לא מבין אותך. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אולי אתה מתכוון לכך שמי ש *יודע* שהוא בתוך שדה גרויטציה שגודלו גם כן ידוע, אם הוא מודד כוחות גדולים יותר מהמשקל הוא מסיק שהוא במערכת מואצת, אבל זה ברור ולא על כך דברתי. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אכן, אתה לא מבין אותי. 1. "המצב שונה במערכת מואצת. צופה בתוך המערכת המואצת עצמה יוכל בקלות - כפי שתיארתי בהודעה הקודמת - להגיע למסקנה שהוא במערכת מואצת." - מתיחס להבסדל בין מערכת מואצת למערכת אינרציאלית. 2. המסלול שהכדור יעשה כן יהיה פרבולי. 3. הקטע השלישי ("עכשיו אתה מסכים שאי אפשר...")כבר עוסק במשהו אחר: האם ניתן להבדיל בין מערכת מואצת למערכת בשדה כבידה. על כך התשובה היא לא. 4. אולי יותר טוב שמישהו אחר ייקח את הלפיד הזה, נראה בעליל שההסברים שלי לא ברורים. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
1. תיארתי מערכת מואצת (אותה חללית רחוקה שמאיצים אותה בתאוצה g) והשוויתי אותה למערכת לא מואצת (חדר בכדור הארץ), ואמרת שאי אפשר לדעת ע"י ניסוי אם אתה בחדר מואץ או בחדר שהוא במערכת אינרציאלית. אז כן אפשר לדעת או לא אפשר לדעת ? 2. רכבת שנמצאת ע"פ כדור הארץ כשהיא נחה או נעה בתנועה קצובה, כשעוזבים כדור הוא נופל אנכית לרצפה. אם היא בתאוצה קבועה קדימה ועוזבים כדור הוא נופל בקו ישר באלכסון אחורנית (יחסית לרכבת כמובן). זה נכון שאם באחד משני המקרים יתנו לכדור מהירות ניצבת לכוון השדה הוא ינוע בעקום פרבולי. זה כבר בחומר הכי טרוויאלי של פיסיקה תיכונית. עכשיו אני ממש מתפלא. 3. לא כל כך ברור לי ההבדל. 4. לא אכפת לי. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
קיימות שתי תיאוריות עיקריות: לפי ניוטון הדרך הניסויית לבדוק עם אתה מאיץ או נמצא בקרבה למאסה, היא לבדוק את מסלולה של קרן אור. קרן אור זזה בקו ישר, ולכן אם אתה מאיץ, הקרן תראה פרבולית. לפי איינשטיין, אין דרך ניסויית (זאת ההנחה), ולכן קרן האור תראה פרבולית בשני המקרים. זאת הסיבה שמדברים על התעקמות המרחב מסביב למאסות (קרן האור עושה את המרחק הקצר ביותר, ועדיין לא עוברת ישר, מכאן שהמרחב לא ישר). הבעיה היא שהעיקום הוא מאד קטן, וכל המדידות לפני המאה העשרים לא הראו התעקמות כזו. ב29 למאי 1919 היה ליקוי חמה, מה שאיפשר לראות עיקום כזה בפעם הראשונה, ניסוי שהיה התחזית המאומתת הראשונה של תורת היחסות הכללית. http://sci.esa.int/content/doc/1b/13851_.htm. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
הנושא הזה לא כל כך ברור לי. מה היו ההנחות בתקופת ניוטון, בדבר אותו קו ישר שדרכו עובר האור ? האם הוא צמוד למערכת "נחה" ? (אני נזכר בסיפורים על "אתר") האם הוא צמוד למערכת שבה נוסע מקור האור שיצר אותו ? התשובה לבעיה שלנו קשורה בשאלות האלה. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
השאלה מהו אור היתה אחת השאלות שנשארו פתוחות בזמנו של ניוטון. הקו הישר הוא ישר עבור המערכת הנחה, והוא ישר(1) עבור כל מערכת שנעה במהירות קבועה ביחס למערכת הנחה (ולכן, כל מערכת כזו יכולה להיות מיוצגת כנחה). --------------------------- (1) למתעבי הפיזיקה/מתמטיקה שהגיע עד כאן, ההערה הזו ממש לא בשבילכם, אנא הואילו לדלג עליה. למה זה עדיין ישר, קו ישר יכול להיות מיוצג ע"י משוואה לינארית y=ax+b (מצרכי נוחיות, נבחר את z כך שיהיה מאונך לקו ולתנועה). כעת נחשב את צורתו של הקו במערכת שנעה במהירות קבועה ביחס למערכת המנוחה, בכיוון x (נבחר בx כך שהוא כיוון התנועה) x'=vx+p ואז אפשר לראות שתנועת האור עדיין לינארית (ז"א, עדיין בקו ישר) עם הקבועים החדשים a'=a/v ו b'=b-p/v. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אם הקו הישר נמצא ב''אתר'' אפשר לאבחן גם מהירות ולא רק תאוצה. זה נכון שהוא נשאר ישר אבל מיקום הישר הזה במערכת הנעה שבה אנו נמצאים משתנה. האמת היא שאין לי כל כך רצון לדון בכך כי איני יודע אילו ממהנחות נכונה. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
מיקומו משתנה, אבל אין אפשרות לדעת איזה מיקום ''נכון'', לכן מניחים שכל המיקומים נכונים. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
1. או קיי, אני חושב שאני מבין את מקור אי ההבנה. ובכן, אתה שואל אם ניתן להבדיל בין מערכת אינרציאלית *בתוך שדה כבידה* (ואני אוסיף כאן: אחיד) לבין מערכת מואצת. התשובה היא לא. זהו. (ניוטון היה אומר כן, בגלל הסיפור ההוא עם האור, אבל כאמור הוא טעה כאן). 2. אתה טועה. אם הרכבת בתאוצה קבועה הכדור יעשה מסלול פרבולי. חשוב על כך שהרכבת *מאיצה*, כלומר בפרקי זמן סמוכים היא עוברת מרחק גדול יותר כל פעם, ודמיין את מסלול הכדור *יחסית לרכבת*. אני בטוח שאתה הולך לתת לעצמך מכה במצח! ואגב, אם טענתך היתה נכונה, כמובן שהתשובה על סעיף 1 היתה שכן ניתן להבדיל, פשוט היה צריך להסתכל על המסלול של הכדור. 3. אין הבדל. לא הבנתי שגם במקרה 1 לעיל אתה מתכוון לכך שקיים שדה כבידה. 4. גם לי לא. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
ייתכן ומדובר באי הבנה אבל ברור הוא שכשאני שואל אם מי שנמצא במערכת מסוימת יכול להבחין אם היא מואצת או לא ברור שאיני מאפשר שיקבל איזה שהוא מידע מבחוץ אם הוא נמצא בשדה גרביטציוני או לא. את הכל הוא צריך לגלות בעצמו ע"י ניסוי. ללא התנאי הזה כל הדיון מיותר. אני מקווה שנקודה זו סגורה. עכשיו נדון בבעית הרכבת והכדור, והאמת היא שהבנת נקודה זו יכולה להאיר קצת את הדיון בשאלת "ההבחנה" מהקטע הקודם. אני גם מתפלא שאיש לא "קפץ" על העניין הזה (שבו ישנה רק תשובה אחת ברורה ואין כל מקום לויכוח) מאז שכתבת את הודעתך. טיפול בדברים שקורים בתוך מערכות שנמצאות בתנועה שוות תאוצה נוח מאד להיעשות בעזרת מיודענו שכבר הזכרנו אותו: דלמבר. אם אנחנו רוצים לחשב מה קורה לדברים בתוך רכבת מאיצה , עלינו להוסיף לכוחות הגוף הידועים כח גוף בכוון הפוך לכוון התאוצה, אותו כוח שאתה קראת לו "דמיוני", ואני העלתי את השאלה אם הכינוי הזה משקף. אחרי שעשינו זאת, הנמצא ברכבת יכול לסגור את החלונות ולהניח בשקט גמור שהרכבת שהוא נמצא בה עומדת. אילו שדות כוחות יש ברכבת ? ישנה הגרביטציה כלפי מטה. וישנו כל דלמבר הצידה הפוך לכוון ההאצה. החיבור של שני השדות האלה הוא חיבור וקטורי. (כלומר אם נניח שהרכבת מאיצה בתאוצה g כוון השדה השקול הוא 45 מעלות וגודלו שורש 2 כפול g .) אם כן, העולם שבתוכו נמצא הנוסע הוא: תא עומד ובו שדה כוחות אלכסוני במקום אנכי. חוץ מזה הכל כאילו הוא במקום "נח", כמו בחדרו בבית. והחוקים הם בדיוק החוקים שהוא מכיר מחדרו. (אמנם היה רצוי לסובב את הרצפה בזוית המתאימה כדי שהוא לא יישב בשיפוע). עכשו הוא משחרר כדור. בחדרו בבית הכדור ינוע לכוון הרצפה. כאן הכדור נע באלכסון, בכוון השדה שהוא הסכום הוקטורי של שני השדות. הוא יכול גם לחזות בתנועה פרבולית. אם יתן לכדור מהירות בניצב לשדה ינוע הכדור במסלול פרבולי. כמובן אנחנו מדברים רק איך רואה את הדברים הנוסע. מבחוץ (יחסית לבאר שבע) תנועת הכדור היא פרבולית אם הרכבת צברה כבר מהירות וישר כלפי הקרקע אם השמטת הכדור הייתה בהתחלה כשמהירות הרכבת הייתה אפס. בעיות מסוג זה אפשר לתת במבחן בגרות בפיסקה. זה מתאים לרמה הזאת. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אגב, ואם לא מספרים לנוסע ברכבת שום דבר, והוא עושה את הניסויים האלה אין הוא יודע אם שדה הכוחות שהוא מודד מקורו בשדה גרויטציה של איזה כוכב גדול מכדור הארץ או בתאוצה או בשילוב של הגרויטציה של כדור הארץ ושל תאוצה כפי שאנו בחוץ יודעים שזה כך במקרה זה. כך לפחות אני חושב, מבלי להביא בחשבון פטנטים של נצנוצי אורות שעליהם איני יודע דבר. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
1. בדיוק. כאמור היתה כאן אי הבנה בקשר לתנאי הניסוי. 2. בדיוק. אבל אני הצעתי כאן: "קח קרון רכבת מואץ וזרוק שם כדור בניצב לכיוון התאוצה. " בדיוק אותם דברים שאתה אומר: "הוא יכול גם לחזות בתנועה פרבולית. אם יתן לכדור מהירות בניצב לשדה ינוע הכדור במסלול פרבולי." יוצא שאין בינינו שום ויכוח בעניין. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
בעצם אנו חוזרים לאי ההבנה הראשונה. כי אני הבנתי ממך שבעזרת המסלול הפרבולי אתה מצביע על הבדל בין מישהו שנמצא במערכת מואצת ובין מישהו אחר. הבדל כזה לא קיים כי אם לא *משחררים* את הכדור אלא נותנים לו מהירות התחלתית, הוא נע במסלול פרבולי גם במערכת צמודה לאדמה. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אבל אי ההבנה הזאת כבר יושבה, לא? אתה אומר: "כי אני הבנתי ממך שבעזרת המסלול הפרבולי אתה מצביע על הבדל בין מישהו שנמצא במערכת מואצת ובין מישהו אחר." ואני עונה: אם ה"מישהו האחר" נמצא בשדה כבידה אחיד, אי אפשר להבדיל בינו לבין המישהו שבמערכת מואצת (עפ"י איינשטיין. עפ"י ניוטון זה כן אפשרי ע"י ניסוי עם קרן אור שלא ניכנס אליו שוב עכשיו). אם ה"מישהו אחר" הוא במערכת אינרציאלית ובלי שדה כבידה הרי שאפשר להבדיל בינו לבין המישהו במערכת המואצת (גם עפ"י איינשטיין וגם עפ"י ניוטון). כשאני אומר "אפשר להבדיל" הכוונה היא שהוא עצמו יכול לערוך ניסוי בתוך המערכת שלו שייתן את התשובה. זה הכל, וזה באמת טריביאלי למדי, לא יודע למה אנחנו מסתובבים במעגל הזה כ"כ הרבה זמן. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
בלינק שנתת דברת על קרון רכבת מואץ, ורכבת כידוע נוסעת על פני הארץ, ולא בחלל הרחוק כמו בדוגמה שאני הבאתי אחר כך. ברכבת אפשר לראות מסלול פרבולי בין אם היא מואצת או לא. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
שאלה לכל הפיזיקאים. נניח שאני יושב בתוך תיבה סגורה ומרגיש כוח של 75 ק"ג שמושך אותי לכיוון מסויים (נקרא לו למטה לצורך העניין). לטענתכם, אני לא יכול לדעת אם מקור הכוח הזה הוא בכדור הארץ שנמצא מחוץ לתיבה בכיוון שכיניתי אותו למטה או שהתיבה מאיצה בתאוצה של g אחד בכיוון ההפוך ל"למטה" (נכנה אותו למעלה). אני מציע ניסוי שיוכל לגלות אם מקור הכוח הוא תאוצתי או כבידתי. אני אמדוד את משקלי בצורה מדוייקת מאוד כשאני שכוב על הריצפה של התיבה. לאחר מכן אני אטפס על סולם שבמקרה הכינותי מראש ואמדוד שוב את משקלי כשאני סמוך לתיקרת התיבה. אם התיבה מספיק גבוהה והמדידה מספיק מדוייקת, במקרה שהתיבה אינה מאיצה אלא מונחת על הקרקע, יתנו 2 המדידות תוצאות שונות כיוון שהכוח הכבידתי נקבע ע"י המרחק בין הגופים. לעומת זאת אם המערכת מאיצה, עד כמה שידוע לי תוצאות המדידות אמורות להיות זהות. איפה הטעות? |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
בזמן הטיפוס פעל עליך כח, שבמערכת מואצת יכול להחשב כמו האצה (או האטה, תלוי בכיוון). | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
המערכת שעליה דיברתי היא בעלת שדה כבידה אחיד. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אתה צודק תיאורטית וטועה מעשית כי תיבה שבה תוכל למדוד שינויים כאלה תהיה צריכה להיות יותר גדולה מתבת נוח. מכל מקום ההנחה היא כפי שאמר דנידין שמדובר בשדה אחיד. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
Sorry for the English.
1.The box doesn’t have to be that big if my measurement tools are accurate enough. 2. there is no such thing as a uniform gravity field. 3. my guess is that the conflict can be solved if we consider the effect of the speed changes on the physical dimensions of the box but since I never studied general relativity, I can’t tell. |
|
|
|
| חזרה לעמוד הראשי | המאמר המלא |
| מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים | |
 RSS מאמרים |
כתבו למערכת |
אודות האתר |
טרם התעדכנת |
ארכיון |
חיפוש |
עזרה |
תנאי שימוש
|
© כל הזכויות שמורות |