בתשובה לדנידין, 10/04/02 12:44
מה יהיה? 65263
דב אנשלוביץ • בתשובה לדנידין יום ד', 10/4/2002, 13:08
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.
אני אנסה 65266
סמילי • בתשובה לדב אנשלוביץ יום ד', 10/4/2002, 13:26
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.
אני אנסה 65328
דב אנשלוביץ • בתשובה לסמילי יום ד', 10/4/2002, 18:34
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.
אני אנסה 65330
סמילי • בתשובה לדב אנשלוביץ יום ד', 10/4/2002, 18:53
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.
אני אנסה 65332
דב אנשלוביץ • בתשובה לסמילי יום ד', 10/4/2002, 19:05
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.
אני אנסה 65383
סמילי • בתשובה לדב אנשלוביץ יום ה', 11/4/2002, 11:45
מיקומו משתנה, אבל אין אפשרות לדעת איזה מיקום ''נכון'', לכן מניחים שכל המיקומים נכונים.
נסיון נוסף 65289
דנידין • בתשובה לדב אנשלוביץ יום ד', 10/4/2002, 14:48
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.
נסיון נוסף 65327
דב אנשלוביץ • בתשובה לדנידין יום ד', 10/4/2002, 18:26
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.
נסיון נוסף 65331
דב אנשלוביץ • בתשובה לדב אנשלוביץ יום ד', 10/4/2002, 18:58
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.
נסיון אחרון 65363
דנידין • בתשובה לדב אנשלוביץ יום ה', 11/4/2002, 9:07
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.
נסיון אחרון 65369
דב אנשלוביץ • בתשובה לדנידין יום ה', 11/4/2002, 10:24
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.
נסיון אחרון+ 65375
דנידין • בתשובה לדב אנשלוביץ יום ה', 11/4/2002, 11:17
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.
נסיון אחרון 65414
דב אנשלוביץ • בתשובה לדנידין יום ה', 11/4/2002, 14:41
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.
חזרה לעמוד הראשי
מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים
האייל הקורא RSS מאמרים | כתבו למערכת | אודות האתר | טרם התעדכנת | ארכיון | חיפוש | עזרה | תנאי שימוש © כל הזכויות שמורות