בתשובה לדורון יערי, 03/09/00 16:03
 |
|
 |
||
|
||||
 |
הניסוי שתיארתי הוא דוגמא לניסוי פיזיקלי שיכול להפיל תיאוריה שלמה , משום שאם יתקבל ערך (אמנם לוגי, אבל גם ערך לוגי הוא ערך, מה גם שבטח יתקבלו אחוזים) שסותר את התחזית של התיאוריה אז הצלחתי להפריך את התיאוריה בניסוי אחד. כמובן שאי אפשר לבצע ניסוי כזה במציאות ללא חישובי שגיעה והתיחסות להפרעות חיצוניות (או ביטולם בדרך כלשהיא) אבל אפשר לבסס עליו ניסוי דומה שיכול לשלול את התיאוריה (ולכן הוא בעל משמעות), ויכול להתבצע במציאות כאשר יהיו בידנו אמצעים טכניים מתאימים. אני חושב שהיו מספר ניסויים מפורסמים בפיזיקה המודרנית (והקלאסית) שנתנו תוצאות לוגיות כמו גם מספרים טהורים וכו'. למשל הניסוי שבדק האם מהירות האור משתנה באופן יחסי למערכת שלו (והתשובה היתה לא), שבעקבותיו פותחה תורת היחסות הפרטית והופרכה טרנספורמציית גליליי (למהירויות גבוהות). אני מתנצל על טעויות הכתיב. |
 |
 |
 |
|
|
|
||
|
||||
|
לקח לי קצת זמן להזכר אבל לניסוי קראו ניסוי מיקלסון-מורלי ואפשר לקרוא פרטים כלליים אליו בכתובת www.britannica.com/bcom/eb/article/1/0,5716,53791+1+52479,00.html | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
הניסוי הזה אינו ניסוי פיזיקאלי. ניסוי פיזיקאלי משתמש בכלי מדידה פיזיקאליים שנותנים כתוצאה גדלים פיזיקאליים ברמת דיוק מסוימת. "לא" ו"כן" אינם גודל פיזיקאלי ואין להם שיעורי דיוק. אתה לא יכול לשלול תיאוריה בגלל שהניסוי שלך הראה "תוצאה שאינה 5" (4.9996 אינו 5 אבל קשה להפיל תיאוריה על ההבדל שביניהם). גם למספר טהור (שאין לו יחידות) יכולים להיות שעורי דיוק שנובעים משיעורי הדיוק של הגדלים הפיזיקאליים שמהם הוא מחושב. אם נידמה לך שהממסד המדעי זנח את טרנספורמציית גלילי על סמך מחקר שאינו כולל חישובי שגיאה אז אתה כנראה לא מכיר אותו. הקביעה שמהירות האור בריק אינה תלויה במערכת הייחוס אינה עובדה ידועה אלא הנחה. מה שידוע הוא שהמהירות היא קבוע מסוים ברמת דיוק של כך וכך ספרות אחרי הנקודה. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אולי לא הבהרתי את עצמי, ניסוי שיבדוק האם האנרגיה היא 5 ויקבל תשובה ש 99.9 אחוז שכן כאשר השגיעה היא פלוס-מינוס שני עשיריות האחוז הוא ניסוי פיזיקלי למהדרין שתוצאותיו לוגיות . לעומת זאת אם תתקבל תוצאה ש 99.9 אחוז שכן כאשר השגיעה תהיה פלוס מינוס 500 אחוז ברור שהניסוי לא נתן תוצאות שאפשר להשתמש בהן. לא אמרתי שאפשר לבצע ניסוי ללא חישובי שגיעה ,אמרתי (למעשה כתבתי) שאי אפשר לבצע ניסוי ללא חישובי שגיעה (שלילה כפולה). ואני מתנצל אם הובנתי אחרת. נכון שההנחה שמהירות האור לא תלויה במערכת הייחוס לא הוכחה אבל ההנחה שמהירות האור עוברת טרנספורמציה ליניארית (גלילי) נסתרה לאחר ניסוי מיקלסון-מורליס.הניסוי (למעשה ניסויים) כלל כמובן חישובי שגיעה.(שעדיין לא ברור לי למה אתה חושב שטענתי אחרת) אבל התוצאה (שחזרה על עצמה,כמובן) סתרה את ההנחות שהתבססו על התיאוריה של גלילי ,ולכן הפריכה את התיאוריה. שים לב שיש כאן שלוש שלבים: 1. ניסוח תיאוריה על סמך ניסויי העבר וקביעת תחזיות לגבי נסויי העתיד. (גלילי) 2. ביצוע אחד (או יותר) מהניסויים החזויים וקבלת תוצאות סותרות לתחזית התיאוריה (מיקלסון מורליס) 3. שינוי התיאוריה/ניסוח תיאוריה חדשה/הגבלת התיאוריה כך שתתאים לניסויים הידועים (מהעבר כולל משלב 2) וקביעת תחזיות חדשות/מעודכנות. (איינשטיין) שים לב למחזוריות השלבים לגבי כל תיאוריה מדעית. לכן הממסד המדעי זנח את טרנספורמציית גלילי (לגבי מהירויות גבוהות) מייד לאחר שניסוי מיקלסון מורליס התקבל ב 1887 ללא קשר לעובדה שניסוח התיאוריה (שבה הונח שמהירות האור בריק לא תלוייה במערכת הייחוס) ע"י אינשטיין התבצע ב 1905 (ותוקן ליחסות כללית ב 1916). הממסד המדעי (להבדיל אולי ממסדים שמבוססים על אמונה) זונח כל תיאוריה שהופרכה בניסוי (אמין ומדוייק). |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אני לא בטוח שהמדע התנהג בצורה הרציונאלית והמנומסת שאתה מזכיר. לדעתי היו מעורבים בסיפור הזה הרבה ענייני אגו והתנגדויות של הממסד המדעי למסקנות מרחיקות לכת כל כך על סמך ניסוי אחד. לפי מה שאני יודע (והידע שלי בהיסטוריה של המדע הוא די מוגבל), באותה תקופה התייחסו לניסוי הזה ולעוד כמה ניסויים שלא התאימו לתיאוריות המקובלות בתור בעיות שוליות שיפתרו במהרה בלי להשפיע משמעותית על התיאוריות המקובלות. רק מאוחר יותר , התחילה המהפכה המדעית שהולידה את הפיזיקה המודרנית. כך שהקביעה שלך שהמדע זנח את טרנספורמציית גלילי מייד כשהתגלו תוצאות הניסוי של מיכלסון מורלי היא קצת מוגזמת. סביר יותר להניח שגם זוג המדענים המדובר העדיף לחשוב שיש בניסוי שלהם איזה גורם נוסף שהם התעלמו ממנו (או במילים אחרות, אל תיתן לעובדות לקלקל לך תיאוריה טובה). בכל אופן הדוגמא הזו אינה קשורה לענייננו משום שלא מדובר בניסוי קוונטי אלא בניסוי יחסותי. עדיין לא נתת לי דוגמא לניסוי קוונטי שאינו מנוון שיתן תוצאה ידוע מראש. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
ההסבר שלי היה על איך הממסד המדעי עובד בעקרון, נכון שחשבו שזו בעיה שולית אבל לא התעלמו ממנה וניסו את הניסוי הזה פעם אחת נוספת לפחות ולאחר מכן הממסד המדעי כולו היה מודע לבעיה ולעובדה שהתיאוריה הקיימת לא מיצגת את העולם המעשי בצורה אידיאלית. גם נסיונות לשפר או להגביל את התיאוריה הקיימת (ואפשר לראות את טרנספורמצית לורנץ כשיפור של גלילי) נחשבים להכרה בחוסר הנכונות של התיאוריה. אני חושב שצריך להבהיר שהממסד המדעי (וההנדסי) עדיין משתמש בטרנספורמצית גלילי אבל התיאוריה הוגבלה למהירויות נמוכות (יחסית למהירות האור) בלבד. הדוגמא קשורה לנקודה שהועלת (על ידך) שניסוי פיזיקלי לא יכול לתת תוצאה לוגית, אני בסך הכל הבאתי דוגמא לניסוי ידוע ,שהשפיע רבות על העולם הפיזיקלי, בעל תוצאה לוגית. הדוגמא לניסוי קוונטי (ותסלח לי אם אני מרגיש כמי שחוזר על עצמו) היא בדיקה האם לאטום מימן (או מערכת סגורה אחרת) יש רמת אנרגיה של 5 (ביחידות מסוימות של אנרגיה) אם התשובה תהיה חיובית וביחידות המדוברות אין מצב עצמי כזה של משוואת האנרגיה של האטום (או המערכת האחרת) הרי שהפרכנו את התיאוריה של מכניקת הקוונטים. אני מודע לזה שאתה מנהל כאן מספר דיונים במקביל (ושאר הדיונים נראים לי קצת יותר מורכבים) אבל תנסה ,בבקשה ,לא להגיב לפני שתזכר באיזה הקשר מדובר (זה יכול לקצר לך דיון אחד ארוך). |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אתה לא מבדיל בין תוצאת ניסוי למסקנת ניסוי תוצאת הניסוי יכולה להיות *אך ורק* גודל פיזיקאלי (מה כן התקבל ולא מה לא התקבל) או מספר שמבוסס על חישוב של גדלים פיזיקאליים שנמדדו. מסקנת הניסוי יכולה להיות דבר אחר (בסגנון תוצאת הניסוי שאינה 5 מפריכה את הנחת היסוד...). בנוסף לתוצאה "לא" אתה לא יכול לחשב שיעורי דיוק (לא פלוס מינוס 2% כן?) ולכן המילה "לא", לא יכולה להיות השורה התחתונה של פרק תוצאת הניסוי בדוח. גם הניסוי של מיכלסון ומורלי לא נתן תוצאה "מהירות הריק היא קבועה" שהיא תוצאה מוחלטת אלא משהו בסגנון יחס המהירויות האור בשני השלבים של הניסוי הוא מספר מסוים פלוס מינוס שיעור שגיאה מסוים ומכאן המסקנות שההנחה שמהירות האור אינה יחסית היא שגויה וההנחה שמהירות האור קבועה היא סבירה. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
כמעת כל תוצאת ניסוי כוללת גם הסקת מסקנות. כאשר אני מודד את השעה אני למעשה מסיק מסקנות מהזוית של מחוגי השעון (לא בשעון דיגיטלי כמובן). האם לדעתך הניסוי מוגדר כמדידת הזויות בלבד (או למעשה המספרים עליהם מצביעים המחוגים)? אם כן אז הדיון ביננו הוא שוב דיון על הגדרות רק תחשוב מה היה קורה אם היו מתפרסמות תוצאות ניסוי כמו המחוג הגדול הצביע על המספר 30 (או אפילו הסיפרה שלוש ולידה הספרה אפס) והצג הראה לי את המספר 550.73 במקום הלחץ היה 30 אטמוספרות ומהירות הגוף היתה 550.73 מטר לשניה. הסקת המסקנות יכולה להיות גודל פיזיקלי, מספר טהור, מספר שלם, ערך לוגי, טווח של ערכים או כל דבר אחר (אני מסיק מכך שהמחוג הקטן מצביע על המספר שלוש שהשעה שלוש והשגיעה היא פלוס מינוס שעה אני יכול גם להסיק מאותו ניסוי שהשעה לא שבע ואפשר לחשב גם את השגיעה לקביעה למשל בעזרת הנחה של התפלגות נורמלית שמרכזה שלוש ורוחבה אחד, מסקנה נוספת תהיה שהשעה עכשיו היא בין אחת לשמונה וגם לזה אפשר לחשב שגיעה). ניסוי מיקלסון מורלי לא הראה שמהירות האור קבועה אלה שמהירות האור לא תלויה במהירות מערכת הייחוס באופן לינארי (ז"א התוצאה היתה לוגית) ובגלל שהשגיעה היתה קטנה מאד (וצומצמה בפעם השניה) אפשר היה להסיק מהניסוי מסקנות בקשר לנכונות התיאוריה הקיימת. שים לב שהניסוי נעשה שנים לפני ניסוח תורת היחסות ולכן, כמובן לא ניסה להוכיח את תורת היחסות אלה לבדוק את נכונות (=יכולות לחזות תוצאות) התיאוריה הניוטונית. אחרי שחשבתי על זה, נזכרתי בדוגמאות נוספות של ניסויים היסטוריים ידועים שלא כללו ערכים פיזיקליים, כמו החתול של שרדינגר (חי או לא), הפיזור של רדרפורד (פוזר או לא) ,גילוי העובדה שקרינה רדיואקטיבית בנויה משלוש סוגי קרינה בעלי מטען שונה, ויש נוספים. נכון שתמיד יש שלב של קבלת תוצאות וניתוחם אבל כמו שהסברתי למעלה ניתוח התוצאות הוא חלק מהניסוי להבדיל מהסקת המסקנות שאמור להיות חלק נפרד. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
מהדברים שאתה כותב אני מסיק שאף פעם לא עשית ניסוי פיזיקאלי אמיתי שכולל קבלת תוצאות, ניתחן והסקת מסקנות. שעון הוא מכשיר מדידה ולא אובייקט ניסוי. אם בדיקת השעה הייתה נערכת כמו ניסוי פיזיקאלי, היא הייתה נותנת תשובה ברמת דיוק מקסימלית של הרזולוציה של השעון (בשעון מחוגים לרוב מדובר בשניה אחת). בחיים כשאתה נותן תשובה, המידה המינימאלית שאתה משתמש בה מציינת את רמת הדיוק שלך. אם התשובה היא שלוש ורבע, כפי הנראה הדיוק הוא של כמה דקות. אם התשובה היא שלוש ושבע עשרה דקות הדיוק הוא של דקה אחת. אם התשובה היא שלוש ושבע עשרה דקות ושתים עשרה שניות הדיוק הוא של שניה אחת (אתה מבין את הרעיון) דרך אגב השגיאה שנגרמת בקריאת התוצאה בגלל הזווית שבה מסתכלים על מכשיר המדידה היא שגיאה מוכרת (קוראים לזה פאראלקסה) ובמקרים מסוימים היא באמת נכנסת לגורמי השגיאה של הניסוי. בשום מקרה של תורת הקוונטים לא התייחסתי להסקת מסקנות מניסויים אלא לקבלת תוצאות. אני רוצה לציין שהגדרות המושגים תוצאה ומסקנה אינן המצאה שלי אלא הגדרות שהפנמתי במהלך כמה עשרות ניסויים (רובם בעלי ערך לימודי בלבד ולא ערך מדעי אמיתי) שזכיתי לעשות במהלך לימודי. ניסוי החתול של שרדינגר הוא ניסוי מחשבתי שבדיוק מדגים את מה שטענתי מלכתחילה. אתה יכול לבצע אותו מאה פעמים (צער בעלי חיים יסגרו אתך חשבון מאוחר יותר) וסביר שתקבל בערך 50 חתולים חיים ו50 מתים אבל אתה לא יכול לדעת לפני הניסוי מה תהיה התוצאה שלו. בכל אופן מדובר בניסוי מחשבתי ולא אמיתי. והניסוי הזה לא נותן שום ידע פיזיקאלי לא קיים זה כמו ניסוי לבדיקת קיומה של הגרביטציה (ייפול או לא ייפול). הרעיון של ניסוי הוא שהוא צריך להתחיל מחישוב תיאורטי של התוצאה. בתורת הקוונטים *אי אפשר* לחשב את התוצאה למעט במקרים מנוונים. אני לא זוכר כיצד בדיוק ערך רטרפורד את הניסוי שלו אבל אני בטוח ש*תוצאותיו* הכילו טורים של ערכים מספריים (ברמות דיוק מוגדרות) כאשר המסקנה הסופית נגזרת מהמון חישובים. בכל אופן אף מדען שמעריך את עצמו לא יעשה ניסוי שיבדוק האם הגודל הוא 5 אלא יעשה ניסוי שיבדוק מהו הגודל (אולי מתוך ציפייה לקבל את הערך 5 כתוצאה המבוססת על רקע תיאורטי). ניסוי שנותן תוצאה שונה מהתוצאה החזויה הוא ניסוי שנכשל. אחרי כשלון כזה צריך לחפש את סיבות הכישלון שהם יכולות להיות שגיאות בחישובים התיאורטיים, שגיאות במהלך הניסוי או שגיאות בתיאוריה. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אולי לא הבנת את מה שכתבתי: 1.כאשר מכשיר המדידה הוא המחוג הקטן של השעון (ואין בשעון שנתות של דקות) כפי שכתבתי השגיעה היא פלוס מינוס שעה (יש גרסא של פלוס מינוס חצי שעה). לא דיברתי על שגיעה שנובעת מהזוית אלה על העובדה שהקריאה של השעה היא למעשה קריאה של זוית המחוג. 2. שעון (כמו כל דבר אחר בטבע) הוא אובייקט ניסוי. הטבע לא מתחלק לאובייקטי ניסוי ומכשירי מדידה. למעשה כל ניסוי בו משתמשים בשעון כולל בתוכו שני ניסויים (כן גם מדידת מרחק בעזרת סרגל, מדידת טמפרטורה בעזרת מד-חום, וכו'). ההנחה (האולי סמוייה, אם כי אני נתקלתי בה מספר פעמים) היא שתוצאותיו של הניסוי השני מהימנות עד כדי השגיעה שלו (שהוגדרה מראש וכאן למעשה נובעת השגיעה). למעשה שעון (גם דיגיטלי) הוא מכניזם שהובא לרמות דיוק ע"י ניסויים. 3.כמו שציינתי כל ניסוי כולל את ניתוח התוצאות, סדרה של מספרים אולי תהיה נחמדה אבל לא תעזור לאף אחד. מה שניסיתי להסביר הוא שגם תרגום המצב של מחוג השעון (מצביע על שלוש) לערך פיזיקלי (שלוש פלוס מינוס שעה) הוא ניתוח ,ושתוצאות ניסוי לא יתנו (לעולם) ערכים פיזיקליים לפני הניתוח. וכן עשיתי כבר ניסוי או שניים. 4.את ניסוי החתול של שרדינגר נתתי בתור דוגמא לניסוי שהתוצאה שלו לוגית (כן או לא חי) ולא בתור ניסוי שמדגים את הנחת האינדוקציה, למעשה חשבתי שכבר הצלחתי להסביר לך למה המכניקה הקוונטית היר אינדוקטיבית ביחס לזמן. העובדה שמדובר בניסוי מחשבתי בלבד לא מעלה או מורידה מהיותו ניסוי לגיטימי פיזיקלי (אמנם לא מוסרי ולא ממש מעשי) שנותן תוצאה לוגית. אם היית עקבי היית טוען שהתוצאות של הניסוי אינן לוגיות (חי או מת) אלא פיזיקליות (אולי מספר פעימות לב פעימות לשניה, אולי חום גוף), אבל אני מקווה שתסכים איתי שטעון זה לא נשמע רציני. 5.ניסוי לבדיקת נכונותה של הגרביטציה הוא ניסוי שמתבצע על ידי המין האנושי מדי יום. אין שום דבר לא לגיטימי או פיזיקלי בניסוי הזה. למעשה אילו היתה תיאוריה שהכל נופל אז ניסוי של הפלת בלון אויר חם (או גז קל מהאויר) היה סותר את התיאוריה (ולא היה צריך למדוד את מהירות העליה תאוצתה או משהו נוסף). 6.גם חישוב של כן או לא הוא חישוב פיזיקלי לגיטימי (לא כל החישובים צריכים לתת תוצאות מספריות זה לא בית ספר יסודי). 6.נכון שהנתונים אותם קיבל של רדרפורד היו טורים (ארוכים) של מספרים אבל טורים אלה שווי ערך למצבו של המחוג בשעון אותו הזכרתי בהתחלה. אבל התוצאה היתה תוצאה שהקרינה מתפזרת (ז"א תשובה לוגית). 7.לא ניסיתי לתת ניסוי מעשי (או כדאי) לביצוע ,ניסיתי לתת לך תשובה לשאלה שהעלת, ז"א ניסוי קוונטי על מערכת לא מנוונת שאפשר לחזות את תוצאותיו המדויקות. 8.ניסוי שנותן תוצאה שונה מהתוצאה החזויה (שלא בטווח השגיעה) הוא (במידה והניסוי אמין וחישוב התחזית כלל את כל הפרטים) ניסוי שמפריך תיאוריה!!! זה ההבדל החשוב (לפי מיטב ידיעתי) ביותר בין אנשי אמונה למדענים, איש אמונה שיגלה בניסוי שהעולם קיים יותר מ 6000 (או המספר בו הוא מאמין) שנה יטען שהניסוי נכשל (אפשר לראות דוגמא כזו בתגובות למאמר זה) , מדען שיגלה שהעולם בין יותר מ 6000 שנה פשוט ישנה את התיאוריה שלו (או יגביל אותה, כמו שהסברתי הגבלת תיאוריה מקבילה לשינוי שלה) כך שתתאים לניסוי החדש וגם לניסויים שנעשו בעבר. כמובן שיכול להיות (וזה מה שקורה לרוב) שהתחזית לא התחשבה בכל הפרטים (הפרעות חיצוניות וכו) במקרה כזה הניסוי לא נכשל אלה התחזית לא היתה מדוייקת. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
1+2. שוב, כשאנחנו עושים ניסוי שמטרתו היא גילוי השעה, השעון אינו אובייקט הניסוי אלא מכשיר מדידה ובתור כזה אנחנו יכולים להתייחס לתוצאות שלו בתור נכונות עד כדי רמת דיוק מסוימת. אם מטרת הניסוי היא מדידת הזווית של השעון זהו ניסוי אחר לחלוטין. בניסוי הראשון אתה מתבסס על כך שמכשיר המדידה שלך הוא מכויל עד כדי רמת השגיאה שלו. כל גישה אחרת תהפוך כל ניסוי לסדרת ניסויים אינסופית שמטרתה בדיקת כלי הניסוי שלך. 3. נכון. אני מדבר בכל התגובות על *תוצאות* הניסויים ולא המסקנות מהן. תוצאות הניסוי קשורות לניסוי מסקנות הניסוי הן הצורה שבה מבין אותם האדם. התוצאות הן מוחלטות (עד רמת הדיוק המוגדרת) המסקנות יכולות להשתנות מתיאוריה לתיאוריה. 6. המסקנה הייתה שיש פיזור לא התוצאה. התוצאה הייתה רשימת קריאות שהגיעו ממכשירי מדידה שונים. זה הבדל מהותי שאם תגיש פעם דוח מעבדה במסגרת מדעית אקדמית רצינית תבין אותו. 7. אני מניח שכל הניסויים שביצעת היו מוצלחים (כנראה לא עשית מספיק). ישנם כל כך הרבה לסיבות של כישלון החל מסיבות טכניות (תפעול לא נכון של ציוד מדידה שאינו מכויל היטב, גורמים חיצוניים שלא הובאו בחשבון, אובייקטי ניסוי שאינם תקינים, רישום לא נכון של התוצאות ועוד) וישנן שגיאות תיאורטיות (טעויות חישוב שונות ותיאוריה לא נכונה). המרחק בין ניסוי שמראה תוצאה שונה מהתיאוריה הקיימת לבין שלילת התיאוריה הוא כמה עשרות שנים (כמו בדוגמה שנתת של ניסוי מיכלסון ומורלי ותורת היחסות) הציניקנים יגידו שהזמן שלוקח לתיאוריה חדשה להתקבל הוא הזמן שלוקח לדור המדענים הקודם למות. אבל גם כאן אני חושב שאנחנו פחות או יותר מסכימים וחבל להרחיב את הויכוח. 4. ועכשיו לנקודה שסביבה התחיל הויכוח הזה: אני טענתי שהמכניקה הקוונטית הפריכה את הנחת האינדוקציה כלומר: אם לפני פיתוח התורה הזו היה ברור שניסוי שנעשה באות תנאים ייתן תמיד את אותה התוצאה, הרי שהיא הסבירה כיצד יתכן שניסוי שנערך באותם תנאים בדיוק לא ייתן תמיד את אותה התוצאה (שים לב לכך שאני משתמש במילה תוצאה ולא מסקנה). אתה טענת בהתחלה שבגלל עניין הקריסה, הניסוי ייתן את אותה התוצאה בדיוק. דבר שהוא נכון אבל לא מתאים משום שחזרה על הניסוי פירושה חזרה לתנאי ההתחלה שלו. כמו שאי אפשר לחזור על ניסוי שבו זורקים כדור מראש בניין בלי להעלות את הכדור לראש הבניין בחזרה, לא ניתן לקרוא למדידה חוזרת של מערכת שקרסה, ניסוי חדש באותם תנאים. לאחר מכן העלית את הניסוי המוזר למדידת הערך "לא 5 " שהראיתי שהוא לא ניסוי פיזיקאלי משום שהוא נותן תוצאה לא פיזיקאלית (לא 5 זה גם 4.99 וגם 17 ולכן "לא 5 " הוא לא תוצאה אלא לכל היותר מסקנה והניסוי צריך לתת תוצאה שהיא גודל). לבסוף הבאת את ניסוי החתול של שרדינגר שהוא ניסוי שמראה בדיוק את ההפך ממה שטענת. שתורת הקוונטים אינה אינדוקטיבית. אינך יכול להסיק מניסוי אחד שבו החתול מת, שהוא ימות גם בניסוי הבא. לטענתך אין בכך סתירה להנחת האינדוקציה משום שאין הנחה בשינוי חוקי הטבע לאורך זמן. אני לא מקבל את ההגדרה שלך למושג הנחת האינדוקציה אבל אני לא רוצה להתווכח על העניין הזה. בכל אופן אתה חייב להודות ש: 1. תורת הקוונטים יצרה שינוי מהותי בהגדרה של מושג חוק הטבע. חוק הטבע הקלאסי שהוא חוק שאי אפשר לעבור עליו בשום צורה, הפך בפיזיקה המודרנית לדבר שהוא יותר דומה להמלצה. החלקיקים יכולים "לבחור" לאיזה חוק הם "רוצים" "לציית". 2. הנחת האינדוקציה של לפני תורת הקוונטים הכלילה לא רק את המושג המופשט "חוקי הטבע" אלא גם את המושג הממשי יותר של תוצאות הניסויים. ולכל הפחות ההגדרה שלך למושג הנחת האינדוקציה הרבה יותר מצומצמת ממה שהייתה יכולה להיות לפני תורת הקוונטים. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
1+2. כל ניסוי הוא אכן סדרת ניסויים ארוכה, כאן בדיוק בא השימוש בהנחת האינדוקציה ז"א שבניסוי בו משתמשים בשעון מניחים שהוא באמת מראה את השעה עד כדי שגיעה מסויימת. על סמך התיאוריה ואימות בניסויים קודמים (וכיול מכשירים הוא לרוב ניסוי נוסף). 3. התוצאות ללא ניתוח כל שהוא הן חסרות ערך לחלוטין. את צורת הניתוח אפשר לשנות ובהתאם לה לקבל תוצאות מסוגים שונים (כן גם לוגיים). אם ארצה לבדוק האם החתול מסעיף 4 חי אבדור את קצב פעימות הלב שלו ואם אקבל 50 פעימות בשניה (אני לא יודע אם המספר הגיוני) התוצאה של הניסוי תהיה שהחתול חי. 6. התוצאה (לאחר ניתוח,כמובן) היא שהיה פיזור. המסקנות הן שפיזור המטען באטום אינו אחיד. אני לא יודע אם אוניברסיטאות בארץ מספיק רציניות בשבילך, במידה וכן אז הגשתי יותר מדי (לטעמי) דוחות מעבדה. 7. באופן תיאורתי כל ניסוי משקף את המציאות. במידה ויש כשלים טכניים אז התוצאות לא מהיימנות. אם יש הפרעות חיצוניות אז צריך לבצע את החישוב כולל ההפרעות החיצוניות (באופן תיאורתי). כמובן שנאלצתי לחזור על הרבה ניסויים אבל זה לא אומר שהניסוי לא משקף את המציאות. אלה שאני לא יכול לנתח את תוצאותיו או שהניסוי לא בדק את המערכת שרציתי לבדוק. ההגדרה האם ניסוי מוצלח הוא ניסוי שמשקף את המציאות או ניסוי שבודק את מה שהמנסה רצה לבדוק היא שאלה של הגדרה. בדוגמא שנתתי לא עברו עשרות שנים בין הניסוי לשלילת התיאוריה אלה רק כשבע שנים בהם נבדקו כל הפרמטרים וחזרו על הניסוי (לפחות) פעם נוספת. לעומת זאת עברו עשרות שנים משלילת התיאוריה עד לניסוח תיאוריה חדשה. 4. לא טענתי שהאינדוקציה נשמרת בגלל הקריסה (יכול להיות שלא הובנתי כמו שצריך) אלה בגלל העובדה שחוקי הטבע נשמרים. הנקודה אותה ניסיתי להסביר היא שאי אפשר לדעת אם מדובר במערכת זהה ללא ביצוע ניסויים שבמכניקה קוונטית משנים את מצב המערכת, ולכן אי אפשר לחזור על אותו ניסוי באותם תנאים במערכת שלא עברה קריסה. את הניסוי לבדיקה האם האנרגיה של מערכת קשורה היא 5 העליתי בתור דוגמא לניסוי פיזיקלי (ואני עדיין טוען ,והראיתי דוגמאות היסטוריות ידועות ואם תבקש אמצא עוד פחות ידועות, שניסוי פיזיקלי יכול להחזיר תוצאה מכל סוג) על מערכת לפני קריסה שבו אוכל לחזות באופן תאורתי את התוצאה. ולא הבנתי למה יש לך בעיות כל כך קשות עם ניסוי כזה אבל אפשר להגמיש אותו ולבדוק האם האנרגיה נמצאת בין 4.75 ל 5.25. את הדוגמא של החתול של שרדינגר לא הבאתי בתור הוכחה לאינדוקציה אלה כדוגמא לניסוי שתוצאותיו אינן גודל אלה ערך לוגי. אמנם לא ניתן להסיק ממצבו של החתול על מצבו של החתול הבא אבל ברור לגמרי שלא יצא כלב או סוס כך שהנחת האינדוקציה נשמרת. אני מסכים שתורת הקוונטים יצרה מהפך בחשיבה של המין האנושי. אני לא בטוח שהנחת האינדוקציה היא זאת ש"נפגעה" כתוצאה מניסוח התורה הקוונטית לעומת המושגים מדידה, צופה אובייקטיבי, ודעות הנחת הרצף ההפרדה בין גלים לחומר וכו' שנפגעו באופן טוטאלי. אבל יכול להיות שאת הניסוח של הנחת האינדוקציה הגמישו בצורה מסויימת, אבל היא עדיין קשיחה מאד, אם תזכר בדוגמא שאתה נתת (את הדוגמאות שלי הרי לא תקבל) של מוליכים למחצה אז המהנדסים שתכננו את המחשב עליו אני עובד יצאו מתוך הנחת האינדוקציה והסיקו שהתנהגותם של כל רכיבי המחשב (כולל אלה שמשתמשים במוליכים למחצה) תהיה זהה במעבדה בשעת התכנון והבדיקות ובבית הלקוח שלוש (או עשר) שנים מאוחר יותר. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
3. זו לא הנקודה. אני מתייחס לתוצאות ניסוי ולא למסקנות התיאורטיות שנגזרות מהן. 6. מכיוון שאני לא יודע איך ערך רטרפורד את ניסוי הפיזור שלו, אני לא אתייחס לסעיף הזה ואני אסתפק בהבעת תמיהה באיזה מכשיר הוא השתמש, כל המכשירים שראיתי באוניברסיטה, תמיד נתנו תוצאה בצורת מחוג וסקאלה או ספרות דיגיטאליות. מעולם לא נתקלתי במכשיר שהתוצאה שלו היא "יש פיזור". אבל אני מניח לרטרפורד בנה לעצמו מכשיר כזה. 4. נעזוב את עניין הקריסה, אין לי כוח חפש את התגובה הרלוונטית. הדרך שבה מתחיל ניסוי היא פיתוח תיאורטי שצופה *תוצאה* מסוימת שהניסוי *ייתן* (למשל רמת אנרגיה שהיא 19). בשלב הבא עורכים את הניסוי ומקבלים תוצאות. השלב הבא הוא ניתוח התוצאות וגילוי רמת האנרגיה האמיתית (במגבלות הדיוק) וחקירת המסקנות והתאמתן לתיאוריה. ניסוי ה 5 המדובר שהוא לטענתך ניסוי קוונטי שבו ניתן לצפות תוצאה מראש, בעייתי. לא ברור לי אם אתה צופה על פי התיאוריה שהערך 5 הוא הערך המבוקש (הניסוי צריך לתת תוצאה 5) או הערך הלא מבוקש ( הניסוי צריך לתת כל תוצאה אחרת מלבד 5). אם אנחנו יודעים ש 5 אינו ערך אפשרי על פי התיאוריה הרי שהניסוי לא מתבצע בסדר הנכון. אם אתה יודע על ניסוי שבו על פי הידע התיאורטי צפויה התוצאה 5 אבל הוא ייתן תוצאה אחרת, אני סקרן לשמוע מהו (ואתה מוזמן לדווח עליו לועדת פרס הנובל ולרשום אותי בתור ממליץ). אם אנחנו צופים שהמערכת הקוונטית כן תיתן ערך של 5 הרי ש או שהיא מנוונת (ואז לא עומדת בקריטריון הבסיס של הניסוי שביקשתי, מערכת קוונטית לא מנוונת). במקרה השלישי שבו המערכת אינה מנוונת ובכל זאת תמיד תיתן 5, אתה מוזמן לתאר לי מערכת כזו. כשאני עורך ניסוי למדידת g ברור לי שהכדור שאני זורק לא יהפוך לדרקון יורק אש ויעוף לעבר הירח מ המלא. ניסוי החתול של שרדינגר אמור לתת פונקצית גל מנורמלת של חתול חי + חתול מת. כשתפתח את הארגז פונקצית הגל תקרוס, ונקבל אחד משני מצבים חתול מת או חתול חי. כלב או סוס הוא לא תוצאה אפשרית של הניסוי. האם תוכל לדעת לפני הניסוי מה תהיה התוצאה (מבין ה 2 האפשריות)? לא. אם תעשה ניסוי כזה ותקבל תוצאה מסוימת האם תוכל להסיק ממנה שזו תהיה תוצאת הניסוי הבא שיערך באותם התנאים בדיוק? גם כן לא. אתה לא יכול לבצע הנחה שהניסוי הזה הוא אינדוקטיבי כלומר שניתן להסיק מניסוי פרטי על הכלל. אתה יכול להגביל את הנחת האינדוקציה כלומר להגדיר שהאינדוקציה אינה תקפה עבור ניסויים אלא רק עבור "חוקי הטבע" אבל זה שינוי משמעותי מאוד. (מה גם שההנחה שהטבע פועל על פי חוקים היא הנחה שאמנם מתחזקת מניסוי מוצלח לניסוי מוצלח אבל היא תיאוריה מדעית כמו כל תיאוריה אחרת ולכן אי אפשר לומר שהיא לא תופרך אף פעם). בעניין רכיבי המחשב, הם לא רכיבים קוונטיים ולכן הם מקיימים את הנחת האינדוקציה המקורית שהתבטלה בשלב זה רק עבור מערכות קוונטיות. הם אמנם מתבססים על אפקטים קוונטיים (עקרון התיעול) אבל הם בהחלט לא מערכות קוונטיות. ונסתפק בכך. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
3+6.כמו שניסיתי להסביר (ללא הצלחה נראית לעין) זה שתוצאות של ניסוי לרוב עוברות עיבוד כלשהו במסגרת הניסוי, ולא מדובר עדיין בשלב של הסקת מסכנות תיאורתיות. אם אני אחזור על דוגמת החתול (בפעם השלישית) הבדיקה תהיה בדיקה של מספר פעימות לב לדקה אבל תוצאת הניסוי תהיה חתול חי או מת. בזמן לימודי (עד כמה שזכור לי) היה ניסוי בהתאבכות של גלים שבו מנסים ליצור גלים במיתר ולראות באיזה אורכים (של הגל והמיתר) יש התאבכות הורסת (או בונה אני באמת לא זוכר) בניסוי זה יש קלט משלוש מקורות שקובעים את אורך הגל, אורך המיתר וצורת הגל. שים לב שהקלט השלישי הוא קלט חזותי (צורת הגל) ולא מספרי ועדיין מדובר בניסוי לגיטימי. 4. אתה מתעלם מהניסוי אותו הצעתי, לא הצעתי ניסוי למדידת האנרגיה אלה ניסוי לבדיקה האם האנרגיה היא חמש (כאשר התיאוריה אוסרת על כך). תוצאות של ניסוי כזה ניתנות לחישוב תיאורתי (לא) ויחזרו על עצמן פעם אחר פעם. לא טענתי שאפשר לבצע ניסוי כזה באופן טכני, ולדעתי אין לזה משמעות. אתה יודע שהכדור לא יהפוך לדרכון יורק אש רק בגלל הנחת האינדוקציה, אם אתה מניח שהיא לא מתקיימת אז תיזהר מדרקונים יורקי אש (ושהשמים לא ייפלו עליך). לא הבנתי איך אתה יכול לחזור על הניסוי של שרדינגר באותם תנאים בדיוק ללא בדיקת כל התנאים הרלוונטים (כולל מצב פונקציית הגל) אבל בדיקה כזו תקריס (תגרום לקריסה) את המערכת ,וזה השינוי המחשבתי בנוגע למושג צופה אובייקטיבי. בתורה הקוונטית אין צופה אובייקטיבי כל תצפית משנה את המערכת ולכן אי אפשר לשחזר שני ניסויים זהים על מערכות לא מנוונות כך שהמעכות יהיו זהות. תאר לעצמך ניסוי של זריקת כדור מגג גבוהה, ללא ידע על המהירות ההתחלתית של הכדור לא תוכל לחשב את זמן הנפילה (וכדורים עם מהירות התחלתית שונה יפלו בזמן שונה), ובמכניקה קוונטית עצם הבדיקה משנה את המערכת. אם לפי הגדרתך של הנחת האינדוקציה אפשר להסיק מניסוי פרטי על הכלל, אז אם לאחר ניסוי של זריקת כדור אדום שבו נקבל זמן נפילה של 5 שניות נוכל להסיק שגופים אדומים נופלים תמיד תוך חמש שניות? וכל ניסוי בו מתקבלת תוצאה שונה הוא ניסוי שנכשל? לא נראה לי שלזה התכוונת (תקן אותי אם אני טועה). ההנחות שקימים חוקי טבע ושהם אינם משתנים בזמן הן הנחות שבזכותן אפשר לנסח ולאמת תיאוריות מדעיות. אני לא חושב שאפשר לנסח ניסוי שמאמת או מפריך אחת מההנחות האלה (לכן זו לא תיאוריה), משום שתמיד אפשר להתאים את חוקי הטבע (שתמיד מנוסחים ע"י אדם בדיאבד) כך שיותאמו לניסויי העבר. למעשה אפשר להתיחס אליהן כמו אל אקסיומות שעומדות בבסיס של כל התיאוריות המדעיות. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
3+6. בסדר יכול להיווצר מצב שבו יש תוצאה איכותית שאינה מדידה כמו חתול חי או חתול מת. בכל אופן התשובה לא 5 אינה תוצאה משמעותית לו רק מכיוון שהמספר 4.9999 הוא גם כן לא 5. עכשיו, אם התוצאה המבוקשת היא "לא 5" והתוצאה המתקבלת היא 4.999, האם הניסוי הצליח או לא? 4. אני כותב את הדברים הללו בפעם האחרונה מכיוון שפשוט נימאס לי ואנחנו לא מתקדמים לשום מקום. ניסוי מבוסס על תיאוריה תיאוריה צופה מה יהיו תוצאות ניסוי. לא מה הן לא יהיו. אם לדעתך ניסוי שנועד לבדוק אם תוצאת מדידה מסוימת היא "לא 5" הוא ניסוי לגיטימי אני מאחל לך הצלחה בהמשך דרכך המדעית, אבל הייתי מציע לך לא להעלות ניסויים מהסוג הזה כרעיונות לפרויקט גמר בתואר בפיזיקה או עבודת תזה. אתה מוזמן גם לבצע ניסוי שיבדוק אם הגובה שלי הוא "לא 10 מטרים" (אני מציע שתפתח לצורך הניסוי הזה סרגל שבו תמחק את כל הסימונים מלבד ה 10 כדי שתוכל לתת את התוצאה הזו בודאות סבירה). בקשר לדרקון ושלילת הנחת האינדוקציה, אני מדבר על ניסויים קוונטיים. אני מקווה שאתה לא מחשיב דרקון ואפילו לא כדור כאובייקט מתאים לניסוי כזה. בקשר לתנאי ההתחלה של הניסוי, ניתן ליצור פונקצית גל מסוימת (למשל ע"י ניוון ממד אחד של פונקצית הגל ובכך יצירת אי ודאות בממד הרלוונטי לניסוי או פשוט יצירת מצב התחלתי מנוון והוספת אנרגיה למערכת שתוציא אותה מהניוון המקורי). בקשר להנחת האינדוקציה והכדורים האדומים, טעית לכן אני מתקן אותך (לבקשתך). ההגדרה שלי של הנחת האינדוקציה היא שניסוי זהה ייתן תוצאה זהה. כלומר זרקת כדור אדום במשקל מסוים ממגדל מסוים והוא נפל תוך 5 שניות, אם תיקח כדור זהה ומגדל זהה בתנאים זהים, תקבל את אותה התוצאה בדיוק. אם תערוך את הניסוי שוב ותקבל תוצאה שונה, על פי הנחת האינדוקציה, תצטרך לחפש מה השתנה בתנאי הניסוי. בקשר לחוקי הטבע, ההנחה שהטבע מתנהג בחוקיות מסוימת היא הנחה מאוד בסיסית שאם היא תתערער זה יהיה שינוי מהותי בתפיסה המדעית. בעבר היה נהוג לחשוב שהחוקיות הזו היא מוחלטת (ומכאן הנחת האינדוקציה לגבי ניסויים וחזרה עליהם). כשתורת הקוונטים הראתה שהחוקיות הזו אינה מוחלטת זה באמת גרם לזעזוע כבד מדענים רבים (ביניהם אלברט אינשטיין) סרבו להכיר בתורה הזו משום שהיא ערערה את אחד היסודות הבסיסיים ביותר, החוקיות החד משמעית שמיוחסת לטבע. זו בעצם הסיבה שהעליתי את תורת הקוונטים כדוגמה למצב שבו המדע התמודד עם ערעור של אחד מעקרונות היסוד הבסיסיים שלו והצליח להסתדר עם השינוי. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
הניסוי שהצעתי (שאני מסכים שאין לא תוצאה משמעותית) לא בודק את האנרגיה (וכבר כתבתי את שה מספר פעמים) אלה האם היא 5 ולכן לא תתקבל תוצאה של 4.999 אלה תוצאה של כן או לא. כך שאין לי צורך להתייחס ל"בעיה" הזו. הניסוי הוא לגיטימי כדוגמא תיאורתית (לנקודה מאד מסויימת) ולא כניסוי מעשי. דווקא ניסוי דומה לזה שאתה העלית אפשר ליישם, אם נניח שנירצה ליישם ניסוי שבודק האם ציפור לא עפה בגובה שבין עשרה לתשעה מטר (שוב ניסוי קצת לא מוסרי) פשוט נשים מחסום שקוף בין הגבהים הללו ונשחרר את הציפור בצד אחד של המחסום (וניתן לה מוטיבציה לעבור לצד השני) עם הציפור עברה אז היא עפה בגובה שונה מהתחום שבין עשרה לתשעה מטר, (וצריך ניסוי שונה לדעת עם זה 8.73 מטר או 15.3 מטר), ברור לי שהניסויים הללו לא ממש יעזרו לאף אחד. דרך אגב אם הייתי מוחק את הסימונים מהסרגל הייתי מקבל תוצאה של גדול מעשר מטר או קטן מעשר מטר או קרוב לעשר מטר עם שגיעה של פלוס מינוס עשר מטר. הנקודה בקשר לתנאי ההתחלה אותה העליתי היא: נוון המערכת לגודל שהוא לא הגודל הנמדד לא תיתן לנו את כל הפרטים ,וכאן הבאתי את צבע הכדור כדוגמה לפרט לא רלוונטי. בהגדרת האינדוקציה שלך מופיעים תנאי התחלה זהים ולכן אי אפשר לשחזר אותה במערכת קווטית לא מנוונת כך שהוא שההגדרה לא רלוונטית או שההגדרה מתיחסת למערכות מנוונות. ועדיין לא ברור לי איך אפשר לערער (או להוכיח) את ההנחה שלטבע יש חוקיות, כאשר אפשר לשנות את ניסוח החוקים בדיאבד. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
טוב אז הגדרנו היטב את המחלוקת. אני אומר שניסוי שמטרתו בדיקה האם המצב הוא לא 5 אינו עומד בקריטריונים של ניסוי (מסיבות ששטחתי אותן מספר רב של פעמים ולכן לא אחזור עליהן כאן), אתה טוען שכן. מכיוון שאף אחד מאתנו לא צפוי לשנות את דעתו של השני אני חושב שעדיף שנעזוב את העניין. בעניין יצירת תנאי התחלה לניסוי קוונטי. מצב של חלקיק המתואר בפונקצית גל הוא סופרפוזיציה של מספר מצבים אפשריים. משמעותה בתורת הקוונטים היא שהחלקיק נמצא בו זמנית בכל המצבים הללו (ולא מה שנדמה להרבה אנשים שהחלקיק נמצא באחד מהמצבים הללו) בבדיקה של מצב החלקיק אנחנו נגרום לקריסת פונקצית הגל כלומר, החלקיק יעבור לאחד המצבים. ע"י הקרסה של פונקצית הגל במרחב התנע אנחנו יוצרים מצב מוגדר של החלקיק. אם שני חלקיקים יקרסו לאותו מצב קוונטי במרחב התנע, המשמעות היא שמצבם במרחב המקום הוא אותה פונקצית גל (שהיא טרנספורמציה של פונקצית הגל המוקרסת במרחב התנע). כלומר הבאנו שתי מערכות למצב התחלתי זהה שבו יש אי ודאות במרחב הרלוונטי. ניתן לערער את הנחת היסוד שהטבע מתנהג על פי חוקיות מוגדרת ע"י ניסוי שיתן תוצאות אקראיות לחלוטין כאשר הוא נעשה בשחזור מלא של כל הפרטים. אני לא יודע על ניסוי כזה אבל אולי פעם.... |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
בסדר נשארה נקודה אחת (שגם בה לא נגיע כנראה להסכמה). ע''י הקרסה של מערכת במרחב התנע נוצרו (כפי שציינת) מערכות שנמצאות בכל מצבי המקום, אבל עובדה זאת לא ניתנת לבדיקה (ללא הקרסה) ולכן אין אפשרות להוכיח שהמערכות זהות. אני מציע לך להזכר בלימודי האנליזה הנומרית, אפשר למצוא פונקציה (גזירה בכל הרמות) שמתאימה לכל סדרה של ערכים ,כל עוד אין שני ערכים שונים לאותה נקודה. אם יש שני ערכים זהים לאותה נקודה אפשר להגדיר משתנה נוסף (שקוף לכאורה). כמו כן אי אפשר לשחזר את כל הפרטים של ניסוי (אי אפשר לבצע שני ניסויים זהים באותו מקום ובאותו זמן). |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
ההקרסה מביאה את המערכת למצב מוגדר היטב שהוא ההשלכה של מצב מסוים במרחב אחד על המרחב השני. מבחינת תיאורית הקוונטים המערכות זהות לחלוטין (הייתי שולח אותך להיזכר בלימודי הקוונטים שלך אבל זה לא ממש לעניין). אם אתה טוען ששתי מערכות זהות שזכו להתערבות זהה הן שונות זו מזו, הרי שאתה עצמך כופר בהנחת האינדוקציה. ההערה שלך בנושא האנליזה היא לא רלוונטית משום שהמצבים הקוונטיים בפונקצית הגל מתוארים ע''י פונקציות ולא ע''י ערכים. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אי אפשר להוכיח (לא בתיאוריה) ששתי מערכות שקרסו במרחב התנע נמצאות במצב זהה במרחב המקום. אני יודע שזו התיאוריה אבל צריך להוכיח את זה ניסויית. הטענה ששתי מערכות שזכו להתערבות זהה יכולות להיות שונות זו מזו היא אינדוקטיבית, אם אני אחמם קרח וברזל לחמישים מעלות צלציוס הקרח יימס והברזל לא. את ההערה בנוגע לאנליזה הנומרית נתתי בתור הסבר למה תמיד (אבל תמיד) אפשר לנסח חוקיות לכל סדרה סופית של תוצאות ניסוי, ולכן אי אפשר להפריך את ההנחה שיש לטבע חוקים. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
שתי מערכות *זהות*. כדור אדום הוא לא נוצה אדומה, קרח הוא לא ברזל, אלקטרון לעומת זאת הוא תמיד אלקטרון. אתה ממשיך להתעלם מהטענה הזו ומעלה טיעונים קנטרניים בנושא. ניסוי כמו ניוון ב X אחריו ניוון ב V ומדידה חוזרת של X יכול להוכיח את העניין. התיאוריה לא מבטיחה שבחזרה על הניסוי הזה (עם אותו חלקיק ובאותה מערכת) יתקבלו תוצאות זהות. אם תמצא מערכת שתוצאות הניסויים שלה לא מתפלגות בשום צורה הגיונית ומכסות תחום ערכים גדול מאוד, אולי תוכל למצוא קירוב שמתאר את תוצאות הניסויים בעבר אבל לא תוכל לנסח שום חוק בעל משמעות. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אני לא מתעלם מטענתך אלא מנסה (ללא הצלחה) להצביע על הבעיות שהיא יוצרת. ההבדל בין קרח לברזל הוא הבדל שניתן להבחין בו רק אחרי ניסוי (ובמידה והיה מדובר על מערכת קוונטית ניסוי כזה משנה את המערכת), והניסוי שהגדרתי הוא אחד הניסויים שבעזרתו אפשר לדעת להבחין בינהם. אתה יודע בוודאי שאלקטרון הוא לא תמיד אלקטרון ואפשר להבדיל בין שני אלקטרונים ע"י ניסוי נוסף (למשל היטל הספין בכיוון מסויים). ברגע שהמערכת קרסה בציר התנע אין לניסוי הקודם בציר המרחק שום משמעות, ולכן הוא לא יכול לשמש כמאפיין של המערכת (ואתה הרי יודע את זה וציינת את זה מספר פעמים), ולמעשה מדובר על מערכת שעברה שינוי. לא דיברתי על קירוב אלה על פונקציה מדוייקת. מה זה בדיוק "צורה הגיונית" ,ומי אנחנו שנגיד לטבע שהוא לא הגיוני. לא ברור לי איזה משמעות יש לחוקי הטבע כפי שהם מנוסחים כיום ,למעשה לא ברור לי למה אתה מתכוון שאתה אומר חוק בעל משמעות. האם אתה מתכוון לחוק שאפשר לכתוב על T-Shirt, לחוק שקל ללמוד ,לחוק שמסביר "כוונה" כל שהיא,... |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
קודם כל ניסוי שפועל בניגוד לחיזוי על פי התיאוריה יכול לתת אינפורמציה חדשה על התיאוריה או על מערכת הניסוי. אם אני אערוך ניסוי עם קרח בהנחה שמדובר בברזל, הרי שיש לי גורם שגיאה מאוד משמעותי במערכת ובעזרתו אני אוכל להסביר למה הניסוי נכשל. אלקטרון הוא אלקטרון, תמיד (אם ידוע לך על תכונות מסוימות שקיימות רק בחלק מהאלקטרונים אז אנא הפנה אותי לספרות הרלוונטית ספין האלקטרון הוא מצב ולא תכונה). שתי מערכות הניסויי עברו שינוי למצב מוגדר שהוא סופר פוזיציה של מספר מצבים אפשריים. זה מצב שמוגדר ע''י אותה פונקצית גל בדיוק ולכן זהו מצב זהה (לא רק זהה מכיוון שאנחנו לא יודעים את המצבים אלא מצב זהה לחלוטין, ואני שולח אותך לכל ספר קוונטים, לפרק שעוסק בפוסטולטים של תורת הקוונטים). חוק טבע, הוא עקרון שמערכות בטבע פועלות לפיו (ואפשר לפעמים לרסס אותו כגרפיטי על קירות אבל אף אחד לא יבין). ההגיון שדיברתי עליו הוא האפשרות שיש מודל מתמטי שיוכל לתאר את הפלט של המערכת (המשפט שציינת עוסק בסדרות סופיות ולכן הוא לא מתאים כאן מכיוון שמצפים למצוא חוקיות גם באינסוף תוצאות מדידה). |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
כנראה שלא הבנת את כוונתי אבל אני לא יכול לחשוב על ניסוח נוסף לאותה נקודה,לכן אנסה לפרט את שתי הדוגמאות שכבר נתתי 1.נתונות שתי מערכות שתיהן עגולות בעלות נפח זהה ושתיהן בעלות צבע אדום (זהה), כל ניסוי שנעשה במרחבי הצבע, הנפח או הצורה נקבל תוצאות זהות לכן לכאורה שתי המערכות זהות. בא מדען צעיר (ולא מנוסה) ומציע ניסוי מוזר (ומיותר כמובן) אולי ננסה להפעיל על שתי המערכות כח זהה ונמדוד את שינוי המהירות (תאוצה) שלהן. כמובן שהרעיון המגוחך נדחה בבוז ע"י עמיתיו אבל לאחר תחנונים רבים נותנים לו את האפשרות לבצע את הניסוי. והתוצאה המתקבלת היא שלמערכות הזהות יש תאוצה שונה. 2.נתונות שתי מערכות זהות לכאורה אחת נקראת קרח והשניה ברזל (בטמפרטורה נמוכה מאפס מעלות כמובן) ושתיהם מוצקות בעלות משקל זהה. כל עוד נעשה ניסויים על המערכות הזהות במרחב המוצקות (ז"א נבדוק שוב ושוב האם הן מוצקות) או המשקל נקבל שהמערכות זהות לחלוטין, אבל במידה ונבצע ניסוי במרחב אחר (כמו למשל חימום) נגלה שהמערכות מגיבות באופן שונה, אחת נהפכת לנוזל בטמפרטורה נמוכה בהרבה מהשניה. לאחר קבלת התוצאות ה"מפתיעות" נוכל לנקות בשלוש גישות. גישתך הראשונה אומרת: הנסוי נכשל. גישתך השניה אומרת:אין לטבע חוקיות! גישתי אומרת: בואו נגדיר משתנה חדש (למשל נקודת הפשרה או מאסה) שמאפיין באופן שונה כל מערכת בטבע ומעכשיו המערכות אינן זהות זו לזו (אפילו שבמרחבים מסויימים הן כן זהות ), נגדיר חוק טבע חדש שממנו נוכל להסיק את התנהגותה של כל מערכת עבור הניסוי (של חימום או הפעלת כח קבוע) בעזרת המאפיין המוגדר בלבד. אפשר להבדיל בין שני אלקטרונים נתונים ע"י היטל הספין על כיוון מסויים ולכן מדובר בשתי מערכות שונות (עבור ניסוי של בדיקת היטל הספין על הכיוון הנתון) וזהות עבור ניסוי במרחב אחר (בדיקת מאסה וכו'). אחת מהנחות הבסיס של תורת הקוונטים אומרת (כמו שציינת) שלאחר הקריסה עברו שתי המערכות למצב של סופרפוזיציה במרחב המשלים אבל אין אפשרות להוכיח או לבדוק את ההנחה הזו ללא ביצוע ניסוי (שישנה את המצב הנבדק). שים לב לשמו של החוק. אמנם באופן תיאורתי מדובר במערכות זהות אבל (לפי התיאוריה) אין שום ניסוי שיוכיח זאת. לא שאלתי מה זה חוק טבע אלה מה זה חוק טבע בעל משמעות (והדגש הוא על המילה משמעות אותה ציינת ללא הסבר). תוצאות כל הניסויים בעבר תמיד תהיה סדרה סופית לכן אפשר תמיד (כמו שאמרתי מספר פעמים) להתאים חוק (ולמעשה כמובן מספר אין סופי של חוקים) לכל ניסויי העבר, ותיאוריה תמיד מנוסחת לפי תוצאות העבר כך שתנסה לחזות את תוצאות העתיד. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
נזכרתי גם בעובדה שלאחר קריסה של מערכת בציר התנע יש למערכת חופש מסויים לבחירת פאזה מדומה שכאשר מתרגמים אותה לציר המרחב תהיה הזזה מסויימת במקום (תנסה לבד אם אתה לא מאמין לי), לכן גם לאחר הקריסה אי אפשר לדעת שמדובר במערכות שהות גם באופן תיאורתי. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
1. לניסוי כזה קוראים ניסוי שנכשל. ישנן שתי אפשרויות. האחת, שהתיאוריה אינה נכונה והשני, שהמערכות אינן זהות באמת ויש נתון נוסף שלא נלקח בחשבון. אני מדבר על מערכות שהן באמת *זהות* לא מערכות שאנחנו חשובים שהן זהות והניסוי מראה שהן לא. 2. אתה העלית את עניין הקריסה מראש ולכן הנחתי שאתה יודע במה מדובר. מהסעיף הזה אני מבין שאתה לא מכיר את עקרונות היסוד של תורת הקוונטים (הפוסטולטים) אתה לא מבין מהי הקריסה ומה המשמעות של מרחב. א. מערכות שאינן קוונטיות אינן קורסות. והדברים שאמרת בעניין מדידה במרחב המוצקות הם חסרי משמעות (אין אי ודאות בגוש ברזל יש אי ודאות כשמדובר בחלקיקים קונטיים). ב. ההקרסה בניסוי שהעליתי נועדה כדי "לאפס" את פונקצית הגל של מערכת שידוע מראש מה היא ולא כדי לבדוק מהי המערכת. היא גם חייבת להיערך במרחבים ניצבים (כמו תנע ומיקום ולא ספין ומאסה שאיננה מרחב קוונטי בכלל). בעניין המאסה, כבר ציינתי שהיא לא מרחב קוונטי אלא תכונה של החלקיק שנקרא אלקטרון. אם תבצע מדידה על מסת האלקטרון ותקבל תשובה שונה מהידוע מהתיאוריה, סימן שמה שיש לך על המאזניים אינו אלקטרון אלא חלקיק אחר (או שהמאזניים שלך מקולקלים) ולכן מדידת המאסה אינה מדידה קוונטית. ג. אתה מוזמן להגדיר משתנה נוסף לתורת הקוונטים שיסביר כיצד מערכות בעלות פונקציות גל זהות קורסות למצבים קוונטיים שונים. אני חושב שאם תנסה לעשות את זה תתקל בקשיים לא מבוטלים. ד. הניסוי שהזכרתי של מדידות לסירוגין של המצבים הקוונטיים בשני מרחבים ניצבים חוזר ובכך "איפוס" המערכת בכל מדידה עבור המדידה הבאה יכול להראות את מה שטענתי בעניין המערכות הזהות. בעניין הספין, ניתן לקבוע את הספין של האלקטרון (ע"י קביעת שדה מגנטי) אם זה כל כך מטריד אותך ה. משמעות חוקי הטבע, לא התכוונתי לייחס משמעות לחוק אלא למתמטיקה שמתארת אותו. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
לא ברור לי אם אתה לא מצליח להבין את מה שאני כותב בגלל קשיי הבנת הכתוב או בגלל שאני לא מספיק ברור. 1. מה שניסיתי להסביר (שוב ושוב ושוב) זה שאי אפשר לדעת שמערכות זהות ללא ניסוי שמוודא את העובדה. ושגם ניסוי שמוודע שהמערכות זהות עבור מאפיין (מרחב) אחד שלהן לא אומר שהן זהות בהכרח לגבי כל המאפיינים שלהן. כמו כן אם אתה היית מגדיר ניסוי כזה ניסוי שנכשל אז ניסוי שהצליח לדעתך הוא ניסוי שקיים את התחזית שלו בדיוק? ואם כן אז בשביל מה לעשות ניסויים, למה שלא נניח מראש שהתיאוריה שלנו נכונה וכך לעולם לא ניכשל. לדעתי ניסוי כזה הוא הצלחה גדולה (למה יש כל כך הרבה ניסויים ידועים שלא נתנו תוצאות צפויות) 2. בגלל שראיתי שבכל מה שנוגע למכניקה קוונטית יכולת הבנת הנקרא שלך (לפחות של מה שאני כותב) יורדת השתמשתי בדוגמאות מהפיזיקה הניוטונית. א, המושג המתמטי (והפיזיקלי) מרחב הוגדר שנים לפני שפותחה המכניקה הקוונטית ולא בהקשר של אי ודעות או קריסה (אותן לא ציינתי) אלה פשוט במובן של של מדידה על ציר מסויים (ולא ציר לא חייב להיות מאונך או מאוזן). ב. העלית את ההקרסה על מנת להראות שאפשר לעשות ניסוי על שתי מערכות קוונטיות זהות. לאחר שבדקתי פעם נוספת גיליתי שאי אפשר לייצר מערכת קוונטית על מרחב ללא פאזה מדומה (הגדרה קצת מסובכת שאומרת למעשה שאין ניסוי בעולם שלאחריו תדע באיזה מצב נמצאת מערכת קוונטית, כי תמיד יש לה זוית אותה לא תוכל למדוד במקביל). הדוגמא אותה אני נתתי הייתה כדי להסביר לך למה גם במכניקה קלאסית ( כן כן קלאסית) מערכות שנראות זהות עבור מספר גדול כרצונך של ניסויים אינן זהות בהכרח ועדיין הצליחו להשתמש בהגדרה של אינדוקציה (על מערכות לא זהות כמובן). אני לא יודע איפה למדת מכניקה קוונטית אבל במידה ופעם תזכה ללמוד על המושג קוונטיזציה שניה תגלה שמאסה (כמו ספין מטען ומספר חלקיקים) של מערכת היא כן מרחב קוונטי. למרות ששוב הדוגמא הזו היתה מהעולם הקלאסי נטו. ג. אי אפשר להגדיר משתנה נוסף ש"יסביר" את מכניקת הקוונטים (היו חכמים ממני שניסו את זה) למעשה יש הוכחה שאי אפשר (ואני מתפלא שאתה לא מודע לה) אבל הנקודה שלי (שאותה פשוט לא הבנת, אולי תקרא את ההקשר לפני שאתה מגיב) באה להראות שאפשר להגדיר משתנה נוסף עבור כל ניסוי חדש וכך תמיד למצוא חוק טבע (ארוך מורכב ומסובך אני לא אומר שהוא יהיה נחמד). ד. לא ברור לי למה אתה מתכוון ומה אתה רוצה לומר פה, אבל כידוע לך כל מדידה במכניקה קוונטית משנה (או יכולה לשנות) את מצב המערכת הנמדדת, ולכן מדידה של הספין בכל כיוון תשנה את מצבו של החלקיק הנמדד בכל הכיוונים המאונכים. ה. אני מצטט "...לא תוכל לנסח שום חוק בעל משמעות" (דורון יערי 07/09/2000) אני חושב שהוכחתי שאוכל לנסח חוק רק עם ה"בעל משמעות" יש לי בעיה - כל מה שביקשתי הוא מתכון לבדיקה האם לחוק כלשהו יש משמעות. דווקא טיעון ה T-Shirt (הרצון למצוא חוק מספיק קצר שניתן לכתיבה על T-Shirt) הוא טיעון מאד פופולרי בין מדענים. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
1. אני חולק עליך לחלוטין בעניין הזה. אם הנחת הניסוי היא שהמערכות זהות והן לא זהות באמת אז יש לך הנחה שגויה והיא מסבירה למה הניסוי שלך נכשל. יתכן שכשלון בניסוי יוביל לתגלית מדעית חדשה, כמו במקרה ניסוי מיכלסון ומורלי שהועלה קודם, אבל זכור שניסוי שלהם נועד למצוא את מהירותו המוחלטת של כדור הארץ ביחס לאתר ובכך הוא נכשל לחלוטין. 2. אין שום קשר בין צורת החשיבה של המכניקה הקוונטית שהיא מנוגדת להגיון בהרבה מקרים לפיזיקה הקלאסית שהיא הגיונית להפליא. א. נכון, אני בכל האזכורים התייחסתי למרחב קוונטי (ובדוגמאות התייחסתי למרחבים ניצבים). ב. אני לא הבנתי מה אתה אומר בסעיף הזה נסה לחזור עליו (אם אפשר תוך שימוש במושגים מתחום הפיזיקה כמו פונקצית גל ומרחבים קוונטיים). נכון שמטען וספין הם מרחבים קונטיים אבל הם לחלוטין לא קשורים לניסוי שהזכרתי (לצורך העניין רק כדי לפסול את הבעיה הזו, בוא נניח ששני הניסויים מתבצעים על אלקטרונים שהספין שלהם הוא במצב UP דבר שניתן לוודא ע"י עריכת קביעת שדה מגנטי ומדידת הספין). בכל אופן האנלוגיה של גוש ברזל וגוש קרח היא די מטופשת. ג. מדבריך הבנתי שאתה יודע על משתנה כזה ורציתי לדעת מהו. ד. נכון כל מדידה גורמת לקריסה במרחב שבו היא נערכת למיטב זיכרוני מרחב הספין הוא דווקא מרחב שאינו נפרס במרחבים שהוזכרו בניסוי ולכן מדידה בו אינה משפיע עליהם. ה. חוק בעל משמעות. הכוונה הייתה לניסוח מתמטי בעל משמעות, לא שניתן יהיה לכתוב אותו על חולצה אלא שיהיה בעל מספר סופי של סימנים (לפחות עבור רמת דיוק מוגדרת). דוגמא למערכת שאין אפשרות לתת לה חוק. אל שיושב בקופסה ובכל פרק זמן אקראי משנה את ממדי הקופסה לגודל שבא לו באותו רגע (כאשר אין מגבלות מינימום או מקסימום לממדים הללו בנוסף הוא יודע על כל חוק שמנוסח בעולם לגבי ממדי אותה קופסה ויכול אם בא לו להחליט בכל זמן לפעול בצורה מנוגדת לחוק הזה). בכל אופן הויכוח בנינו מנפח את הדיון לממדים מוגזמים וקשה לי להאמין שמישהו מתייחס אליו מלבד שנינו, הייתי רוצה להעביר אותו לe-mail אם זה בסדר מבחינתך. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
החתול לא רק שלא כלל ערך פיזיקלי אלא גם לא ממש כלל חתול. זה סך הכל טיעון לוגי שבא להצביע על המשמעות המעשית של תורת הקוואנטים (נדמה לי שהוא הובא דווקא כדי לשלול הבנה מסויימת). החתול אגב ניצל במהלך מבריק ומחוכם של דירק ג'נטלי (משהו עם צלוחית על אדן החלון אם אני זוכר היטב). הסיפור המלא בספר הענק של דוגלס אדאמס. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
החתול של שרדינגר הוא ניסוי מחשבתי ידוע בתולדות הפיזיקה המודרנית. ניסוי מחשבתי הוא ניסוי שלא אמור להתבצע המציאות, אלה לאתגר את החשיבה. במקרה המסויים מדובר בניסוי שבסופו נבדק האם החתול בחיים או לא. לצערי, באמת שכחתי באיזה מסדרת הספרים של הטרמפיסט הוא מוזכר ובאיזה הקשר בדיוק. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
טוב אם אתה מתעקש שזה ניסוי. קטונתי מלרדת לעומק הגדרותיכם השקולות. מכיוון שחתולים רגישים טיפה יותר מבני אדם לכמה מתופעות הלוואי המצערות שכרוכות במסעות בחלליות בעלות מנוע עיוות פוטוני (משהו שקשור כנראה לצל של השפם שלהם במימד התשיעי) דוגלס אדאמס נמנע בעקביות מלאזכר אותם במדריך לטרמפיסט (למרות שלא הייתי מתערב על כך). החתולים מופיעים בספר "סוכנות הבילוש של דירק ג'נטלי" הסוכנות היא הוליסטית כלומר מתמחה בפתרון בעיות אפשריות אך בלתי סבירות חיפוש חתולים אבודים, הצלת המין האנושי וכדו'. אם מאיזשהיא סיבה לא יצא למישהו מהקוראים לקרוא, עוד לא מאוחר. mitos.co.il/Book/BookFocus.asp?ID=2457&RefID=161 (שימו לב לתרומתי הצנועה לאייל בלינק)
|
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
איפה אני יכולה לקרוא באינטרנט על הניסוי של מיכלסון? בעברית |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
נסי כאן: אם אין לך סבלנות לכל החומר תתחילי מכאן: בכל מקרה, צריך קצת ידע פיזיקלי, בעיקר מה זה התאבכות. |
|
|
|
| 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 |