בתשובה לשוטה הכפר הגלובלי, 16/06/04 16:15
שאלה והערה: 226480
ראובן • בתשובה לשוטה הכפר הגלובלי יום ד', 16/6/2004, 16:18
הוא אמר שלניוטרינו אין תנע? איפה?
הסיבה ששמים את הגלאים במכרה זה כדי לסנן חלקיקים אחרים.
שאלה והערה: 226484
שוטה הכפר הגלובלי • בתשובה לראובן יום ד', 16/6/2004, 16:23
"מאחר ולא נתגלה דפיציט מקביל בתנע (Rodeback and Allen 1952) נקבע כי הנייטרינו הוא חסר מסה (ולכן לא יכול לשאת תנע שהיא מסה כפול מהירות)."

תקרא את ההודעה שלו, זה יעזור לך להבין על מה אני מדבר.
שאלה והערה: 226487
האייל האלמוני • בתשובה לשוטה הכפר הגלובלי יום ד', 16/6/2004, 16:29
אבל אתה בעצמך שאלת "מה קרה ל-h*f?". התנע עבור חלקיקים חסרי מסה אינו מכפלת המסה במהירות, אלא מכפלת קבוע-פלאנק באורך גל דה-ברולי שלהם (חלקי מהירות האור).
שאלה והערה: 226488
שוטה הכפר הגלובלי • בתשובה להאייל האלמוני יום ד', 16/6/2004, 16:30
אני יודע מה שאלתי. מה שאני לא יודע היא התשובה.
שאלה והערה: 226490
האייל האלמוני • בתשובה לשוטה הכפר הגלובלי יום ד', 16/6/2004, 16:33
הם יכולים לשאת תנע, פשוט לא תנע מהצורה מסה*מהירות (כי הם חסרי מסה), אלא תנע מהצורה פלאנק*תדירות\מהירותהאור - כמו פוטונים - כמו שבעצמך הצעת.
שאלה והערה: 226498
שוטה הכפר הגלובלי • בתשובה להאייל האלמוני יום ד', 16/6/2004, 16:45
אני חוזר ושואל מה פשר המשפט "מאחר ולא נתגלה דפיציט מקביל בתנע (Rodeback and Allen 1952) נקבע כי הנייטרינו הוא חסר מסה (ולכן לא יכול לשאת תנע שהיא מסה כפול מהירות)" - ביחוד החלק הראשון שלו, כי החלק השני הוא כנראה פליטת קולמוס.
חוזר בתשובה: 226789
שוקי שמאל • בתשובה לשוטה הכפר הגלובלי יום ה', 17/6/2004, 18:23
ראה תגובה 226787
שאלה והערה: 226499
האייל האלמוני • בתשובה להאייל האלמוני יום ד', 16/6/2004, 16:47
מעבר לכך,
התנע בתורת היחסות הפרטית הוא לא מאסה כפול מהירות, אלא מאסת מנוחה כפול מהירות כפול גאמא (אחד חלקי שורש של אחד מינוס בטא בריבוע (בטא הוא היחס בין המהירות למהירות הקול)) ‏1. לכן חלקיק ללא מאסת מנוחה יכול להיות בעל תנע, אם מהירותו היא מהירות האור.

‏1 ובעברית http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/relativ/r...
שאלה והערה: 226530
שוקי שמאל • בתשובה להאייל האלמוני יום ד', 16/6/2004, 18:17
טוב הנייטרינים כנראה לא נעים במהירות האור אלא רק כמעט (אחרת לא היתה יכולה להיות להם מסת מנוחה). בניגוד לך, אני עדיין לא בטוח שזה אומר שאין להם תנע.
כאמור לגופו של עניין, הלכתי משפט אחד רחוק מדי בדבר התנע (ראה תגובה 226528). אשמח אם מישהו יפתור את החידה, יש או אין תנע (ומדוע).
שאלה והערה: 226533
ראובן • בתשובה לשוקי שמאל יום ד', 16/6/2004, 18:29
יש תנע. מה העניין. אף אחד לא אמר שלא.
שאלה והערה: 226537
שוקי שמאל • בתשובה לראובן יום ד', 16/6/2004, 18:51
ברור, אם יש להם מסה (ומהירות בודאי יש להם) אז תנע יש להם אפילו קלאסית. מה שעדיין לא ברור לי זה כיצד מאנליזה של התפרקויות ביתא הסיקו שאין להם מסה (או לפחות מסה קטנה מאוד)?
ותהייה נוספת: ב"פיזיקה ישנה" אין מסה ולא ראיתי שמדובר במקום כלשהו על תדירות של הנייטרינים, איך מחשבים את התנע?
שאלה והערה: 226542
ילדה • בתשובה לשוקי שמאל יום ד', 16/6/2004, 19:03
נדמה לי:

האנרגיה של האלקטרונים הנפלטים בהתפרקות בתא משתנה מהתפרקות להתפרקות. כדי להסביר את ההתפרקויות בהן האנרגיה של האלקטרונים נמוכה (ביחס לאנרגיה המקסימלית האפשרית) הניחו את קיומו של הניטרינו. אבל בהתפרקויות בהן האלקטרונים מקבלים את האנרגיה המקסימלית (או קרוב אליה כרצונך) החזקה בעיקרון שימור המסה-אנרגיה מחייבת להניח שמסת המנוחה של הניטרינו קרובה מאד לאפס.

באשר לתהיה הנוספת, הניטרינו הוא חלקיק. ככזה, כמו כל חלקיק בפיזיקה-הישנה (והחדשה?) - יש לו אורך גל ותדירות (דה ברולי). אבל את התנע ממילא לא מחשבים על ידי הכפלת המסה במהירות ולא על ידי חלוקת קבוע-פלאנק באורך הגל - אלא על ידי תוחלת אופרטור התנע על פונקציית הגל של המערכת, אז לא ממש משנה (ובנקודה הזו אפשר, ורצוי, לחזור למשפט הראשון שכתבתי ולקרוא אותו שוב).
שאלה והערה: 226562
שוקי שמאל • בתשובה לילדה יום ד', 16/6/2004, 21:00
יפה. תודה.
באמת רציתי להעיר ש- h*v זה האנרגיה ולא התנע (h*v/c=h/lambda עבור פוטון). לגבי אופרטור התנע, עד כמה שאני מסוגל לזכור זה המסה כפול נגזרת זמן (במרחב התנע זה יוצא פשוט הכפלה בקבוע פלאנק חלקי אורך הגל) וזה מחזק את הרגשתי כי לחלקיק חסר מסה שאינו נע במהירות האור (אם יש כזה) אין תנע. אבל זו רק תחושה.
שאלה והערה: 226639
ראובן • בתשובה לשוקי שמאל יום ה', 17/6/2004, 9:34
שוקי, אתה ממש מסתבך, וסתם. פיסיקה קוונטית יחסותית אומרת בפירוש: חלקיק חסר מסה- *רק* במהירות האור, ולכן, רק עם תנע סופי. להזכירך, ביחסות אין "תנע" ו"אנרגיה" אלא ווקטור [תנע,אנרגיה] .
ראה למשל
שאלה והערה: 226701
שוקי שמאל • בתשובה לראובן יום ה', 17/6/2004, 12:51
חלקיק מסיבי לא יכול לנוע במהירות האור - ברור לי (אנרגיה אינסופית). מה שלא ברור לי למה חלקיק חסר מסה במהירות תת-אורית אינו אפשרות. האם מה שאתה אומר זה שחלקיק כזה יהיה נטול מסה, אנרגיה ותנע ולכן בעצם לא כלום?
שאלה והערה: 226724
ילדה • בתשובה לראובן יום ה', 17/6/2004, 14:08
מה פירוש "חלקיק חסר מסה רק במהירות האור"? במהירות האור הכוונה היא ל-C? גם פוטונים נעים לאט יותר בתווכים שונים, וחלקיקים אחרים (ונויטרינו הוא דוגמא טובה) יכולים לנוע מהר יותר ממהירות האור (באותו תווך). על העיקרון הזה בדיוק מבוססים גלאי צ'רנקוב, לא?
שאלה והערה: 226742
ראובן • בתשובה לילדה יום ה', 17/6/2004, 15:23
זה כבר סיבוך קצת טריקי. אפשר לפרש את ה"האטה" של אור בתווכים שונים (אגב, יש "תווך" שמאיט אור עד למהירויות איטיות ממש, קילומטרים לשניה אאל"ט) באופן מעט יותר מפורט, ואז רואים שהאור ממשיך לנוע ב C אבל הוא מזגזג ומתאבך עם עצמו. נדמה לי שניוטרינואים זה אותו דבר: ה"האטה" וקרינת צרנקוב הם בעצם מפני שיש אינטראקציה ( חלשה ונדירה) עם התווך, וממילא באינטראקציה הזאת יש בליעה-פליטה של הניוטרינו שיוצרת גם את הקרינה. אני לא סגור על זה, אני אנסה לגגל על צרנקוב.
שאלה והערה: 226745
ראובן • בתשובה לראובן יום ה', 17/6/2004, 15:32
אני כבר מאוד חלוד. מתברר שקרינת צרנקוב זה רק עבור חלקיקים טעונים. זה גם מסתדר לי עם הקטע של מהירות האור בתווך- החלקיק מקטב קצת את התווך במהירות שעולה על מהירות החבורה של האור, וזה יוצר את הקרינה. את הניוטרינואים מגלים כך מכיוון שהם יוצרים שובל של חלקיקים טעונים שנעים מהר ממהירות החבורה של האור בתווך.
שאלה והערה: 226782
ילדה • בתשובה לראובן יום ה', 17/6/2004, 17:59
הו, כמה מגניב. תודה רבה על ההסבר!
שאלה טובה 226787
שוקי שמאל • בתשובה לילדה יום ה', 17/6/2004, 18:16
אפריד דבריך לשני חלקים:
לגבי מהירות האור: המגבלה של היחסות היא אכן C - מהירות האור בריק. אין שום בעיה עם לעבור את נניח מהירות האור במים. השאלה שלך טובה כי הפוטון במים אכן נע במהירות קטנה מ-C (חלקיק חסר מסה שאינו נע במהירות האור).
לגבי גלי צ'רנקוב: פה מדובר בחלקיקים הנעים מהר יותר ממהירות האור במים. במקרים הנדירים יחסית בהם הנייטרינו מצליח ל"הגיב" עם המים הוא "מתנגש" (לפעמים אלסטית ולפעמים לא) עם אלקטרונים או גרעינים במים. בד"כ האנרגיה ש"פגעה" במים מסיימת אצל אלקטרון אשר עף מנקודת ההתנגשות במהירות העולה על מהירות גלי האור במים. בתנועתו האלקטרון "חותך" את השדה הא"מ שלו וכך יוצר את ההבזק הכחול של קרינת צ'רנקוב (כמו שכנף המטוס ה"חותכת" את חזית גל הקול שלו יוצרת את הבום העל-קולי). בהתנגשויות אלסטיות עם האלקטרון, האלקטרון גם מקבל את התנע של הנייטרינו. גלאי צ'רנקוב במצפי נייטרינים (ה-PMT) מפוזרים מסביב למים בכל הכיוונים, כך שניתן לדעת מאיזה כיוון הגיעה ההבזק, באיזה כיוון נע האלקטרון ולכן מהיכן הגיע הנייטרינו. בצורה זו וידאו ב-superKamiokaNDE שהנייטרינים אכן הגיעו מכיוון השמש. כמו כן הסוגים השונים של הנייטרינים יוצרים הבזק צ'רנקוב שונה וכך אפשר להפריד ביניהם.
בהזדמנות זו אנסה לנקות את הלכלוך שעשיתי בשאלת תנע הנייטרינים: בחלקיקים יחסותיים דלי מסה האנרגיה והתנע זה כמעט היינו הך: E^2=p^2+m^2 (ביחידות c). כפי שכבר הסברתי, כאשר פאולי ופרמי הציעו את קיום הנייטרינו כפתרון לספקטרום האנרגיה הרציף של קרינת ביתא (אלקטרונים) לא היה אפשר להבחין ולנתח בפרוק ביתא בודד. לו יכלו היו מבחינים שלא רק אנרגיה חסרה אלא גם תנע.
שאלה והערה: 226664
האייל האלמוני • בתשובה לשוקי שמאל יום ה', 17/6/2004, 11:29
חלקיק שנע במהירות האור הוא חלקיק חסר מאסת מנוחה.
חלקיק חסר מאסת מנוחה הוא חלקיק שנע במהירות האור.

אבל, אין בעיה (אמפירית) להניח שאין לניוטרונים מאסת מנוחה, עד היום מצאו רק חסמים תחתונים למאסה שלהם. ובכל מקרה, ודאי וודאי שיש להם תנע ושהוא סופי, אחרת הם לא היו חלקיקים.
קול --> אור 226563
עוזי וי • בתשובה להאייל האלמוני יום ד', 16/6/2004, 21:03
שאלה והערה: 226501
ראובן • בתשובה לשוטה הכפר הגלובלי יום ד', 16/6/2004, 16:53
לא צריך להתעצבן, העין דילגה על המשפט הזה.
לעניין, כבר מישהו אחר הבהיר את הניסוח המעורפל.

אגב, אני אוהב את הסיפור על הסקת קיום הניוטרינו כי זה איכשהו מתקשר לי לבעיות עם תער אוקהם‏1. מצד אחד, יחסות פרטית שינתה הנחות בסיסיות על חלל וזמן, והעדיפו אותה על כל מיני תאוריות יותר מסובכות על גרירת אתר וכולי, כי היא יותר "פשוטה".
מצד שני, הסיפור עם הניוטרינו, העדיפו להניח חלקיק חדש עם כל מיני תכונות מסובכות, במקום להניח ששימור אנרגיה נכשל. למה במקרה הראשון העדיפו לשבור הנחות בסיסיות על הטבע, ובשני העדיפו לשמור את ההנחות הבסיסיות ולסבך את המודל? ברור שיש סיבות טובות כאן וכאן, אבל גישה פשטנית ל"תער אוקהם" היתה עלולה להמיט בלבול רציני.

‏1 בדיוק ירדן כתב משהו ברוח הדברים האלה במקום אחר באתר, <דמיין קישור>.
סליחה טעות 226528
שוקי שמאל • בתשובה לראובן יום ד', 16/6/2004, 18:07
כמובן ששכ"ג צודק. חברתי פה כמה עובדות מהמקורות למסקנה מוטעית. ניסיתי ל"החליק" כל מיני מורכבויות ונפלתי בפח. בוא ננסה לתקן.
למעשה לפחות בשנות ה-‏40, לא היתה יכולת טכנית לעקוב אחר אינטראקציה בודדת ולערוך מאזנים של אנרגיה ותנע עבורה. מה שהיה ידוע זה שלחלקיקי ביתא (אלקטרונים) יש ספקטרום אנרגיה רציף ולא דיסקרטי. על סמך עובדה זו הציע פאולי את הנייטרינו ופרמי הראה כיצד אפשר לחשב נכון את הספקטרום על סמך הנחת הנייטרינו. עובדה שנייה היא שמגבלת ה-‏3 א"ו באה מאנליזה של התפרקויות ביתא. כיצד בדיוק עשו זאת איני יודע. למעשה אחת החידות המטרידה אותי היא: אם הגרביטציה אינה מבחינה בין מסה ואנרגיה איך גילו שבגלקסיות חסר חומר וביקום חסרה אנרגיה? איך בעצם מודדים מסה להבדיל מאנרגיה? על השאלה של מסות במכניקה הקואנטית אני רוצה להרחיב קצת בחלק ג' של ה"תגובה" (מאחר ואני רואה שיש קהל, חלק ב' העוסק בגלאי נייטרינים שונים יופיע עוד היום ויש בו התיחסות גם לפרוייקט של ד"ר היל).
יכול להיות שכבר בחישוב של פרמי הופיע מסת אפס לנייטרינים. מה שבטוח הוא שב"פיסיקה הישנה" (קריא המודל האלקטרו-חלש של ויינברג QED ) מניחים מסת אפס לנייטרינים (ועל כך כאמור בחלק ג').
באשר לביטול חוק שימור האנרגיה, אני חושב שתקופה מסויימת חשבו שפרוק ביתא מוכיח כי חוק שימור האנרגיה יכול להשבר ברמה הקואנטית (כמו שימור המסה ביחסות). אגב, בסוף חלק א' יש מקרה דומה. אם שטף הנייטרינו הסולריים אינו כצפוי ע"י מודל השמש מדוע לא להניח כי המודל פגום במקום לחפש "פיסיקה חדשה". התשובה במקרה זה כפולה: למודל השמש היו אישורים בלתי תלויים (הליו-סייסמוגרפיה), ו"פיזיקה חדשה" חיפשו עוד לפני בעיית הנייטרינים (אני חושב בעיקר ממניעים מתמטיים, תורת שדה מאוחד וכו').
שאלה והערה: 226669
שוטה הכפר הגלובלי • בתשובה לראובן יום ה', 17/6/2004, 11:43
ביטול חוק שימור האנרגיה נשמע אולי כעניין פעוט, אבל ההשלכות שלו הן זקן עבות מאד עבור התער ההוא. לעומת זאת, עוד חלקיק אחד במשפחה מרובת הילדים לא נשמע מזעזע בכלל.
שאלה והערה: 226705
ראובן • בתשובה לשוטה הכפר הגלובלי יום ה', 17/6/2004, 12:58
מסכים בהחלט, אבל גם חוסר אבסולוטיות של מקום וזמן זה די לא סימפאטי, ובכל זאת זכו סטונדטינו הרכים ללמוד יחסות פרטית. אגב, מישהו הזכיר בפתיל הזה שאי שימור אנרגיה היתה אחת מההצעות להסבר לפני שמישהו הציע את הניוטרינו.
שאלה והערה: 226723
שוטה הכפר הגלובלי • בתשובה לראובן יום ה', 17/6/2004, 14:07
גם לפני היחסות הפרטית ניסו להסביר את ניסוי מיקלסון-מורלי באופן שלא יזעזע את הסירה יותר מדי (גרירת האתר וכל מיני כאלה, אם אני זוכר נכון) ורק אחרי שנתקלו ביותר מדי קשיים היה מקום לתיאוריה חדשה ומהפכנית. באופן דומה, אם לא היה מתגלה הנויטרינו או מכניזם אחר שיסביר את אובדן האנרגיה, אני מתאר לעצמי שהיו נאלצים להכריז על ביטול החוק לפחות באינטרקציות מסוימות.

אני מתאר לעצמי שזה הולך ככה: שלב ראשון, בטוחים שמדובר בטעות בניסוי או באינטרפרטציה של מה שרואים שם. אחרי שזה יורד מהפרק, יש מי שקופץ וצועק "וואו, מצאנו יוצא מהכלל של שימור האנרגיה, איזה יופי, נובל מובטח", ויש מי שאומר לו לא לקפוץ כל כך מהר, לפחות עד שייבחנו אפשרויות קצת פחות גרנדיוזיות. קיומו של חלקיק חמקן נראה לי הרבה פחות גרנדיוזי, ופאולי (שכנראה הרגיש כמוני) גם ידע מה לעשות עם הרעיון הזה.
חזרה לעמוד הראשי המאמר המלא
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