אתה משתמש בדפדפן מיושן. יתכן והאתר הנוכחי יוצג באופן שגוי, כמו כן אתרים אחרים ברשת.
אנא שדרג את הדפדפן או השתמש בדפדפן חילופי.
אנא שדרג את הדפדפן או השתמש בדפדפן חילופי.
מהירות האור בתווח
- פותח הנושא p019
- פורסם בתאריך
מהירות האור בריק קבועה
בתווך לא. לחומר מוקדם "מקדם שבירה" n, שמתאר את היחס בין מהירות האור בחוץ (c) לבין מהירות האור בפנים (c/n). לזכוכית זה למשל 1.5 ואם אתה רוצה איזה ניסיון להסבר, אז אור זה גל אלקטרומגנטי, כלומר גל חשמלי וגל מגנטי שמתקדמים. בריק אין הפרעות, אז הוא מתקדם במהירות מקסימלית. בתוך החומר יש מטענים (אלקטרונים), שברגע שהגל פוגע בהם הוא משפיע עליהם, והם בתורם זזים ומשפיעים על הגל הא"מ הכללי. התוצאה של כל ההשפעות ההדדיות האלה, היא שהגל מתקדם במהירות נמוכה יותר. (יש הסברים יותר טובים, ככה אני מצליח להבין את זה)
בתווך לא. לחומר מוקדם "מקדם שבירה" n, שמתאר את היחס בין מהירות האור בחוץ (c) לבין מהירות האור בפנים (c/n). לזכוכית זה למשל 1.5 ואם אתה רוצה איזה ניסיון להסבר, אז אור זה גל אלקטרומגנטי, כלומר גל חשמלי וגל מגנטי שמתקדמים. בריק אין הפרעות, אז הוא מתקדם במהירות מקסימלית. בתוך החומר יש מטענים (אלקטרונים), שברגע שהגל פוגע בהם הוא משפיע עליהם, והם בתורם זזים ומשפיעים על הגל הא"מ הכללי. התוצאה של כל ההשפעות ההדדיות האלה, היא שהגל מתקדם במהירות נמוכה יותר. (יש הסברים יותר טובים, ככה אני מצליח להבין את זה)
מה בדיוק השאלה?
קודם כל, כן, אנחנו יודעים שבתוך מדיום חומרי מהירות האור קטנה יותר. זה הבסיס להרבה תופעות, כמו שבירה למשל. זה לא סותר את תורת היחסות - כי מהירות האור בתוך חומר יכולה להיות רק קטנה יותר ממהירות האור בריק, וזו המהירות שלפי תורת היחסות לא ניתן לעבור. בכל החישובים היחסותיים, הקבוע c מתייחס למהירות האור בריק. למעשה c היא לא רק מהירות של חלקיקי האור בריק - כל חלקיק חסר מסה, בריק, בהכרח ינוע במהירות הזו.
קודם כל, כן, אנחנו יודעים שבתוך מדיום חומרי מהירות האור קטנה יותר. זה הבסיס להרבה תופעות, כמו שבירה למשל. זה לא סותר את תורת היחסות - כי מהירות האור בתוך חומר יכולה להיות רק קטנה יותר ממהירות האור בריק, וזו המהירות שלפי תורת היחסות לא ניתן לעבור. בכל החישובים היחסותיים, הקבוע c מתייחס למהירות האור בריק. למעשה c היא לא רק מהירות של חלקיקי האור בריק - כל חלקיק חסר מסה, בריק, בהכרח ינוע במהירות הזו.
סתם שאלה תיאורתית...
מה זה בדיוק חלקיק חסר מסה?! גם אני נתקלתי בחישוב המהירות לחלקיק חסר מסה ואני לא מבין מה הכוונה/ ההגדרה של חלקיק חסר מסה. האם הכוונה לכמות (של משהו) שיש לה מקום (במרחב זמן)/ מהירות? לפי עיקרון אי הודאות לא ניתן לדעת גם מהירות וגם מקום של החלקיק, אבל לפי מה שאני מבין בלי המקום זהו לא חלקיק, אז איך בדיוק ניתן לחשב שהמהירות שלו היא c?
מה זה בדיוק חלקיק חסר מסה?! גם אני נתקלתי בחישוב המהירות לחלקיק חסר מסה ואני לא מבין מה הכוונה/ ההגדרה של חלקיק חסר מסה. האם הכוונה לכמות (של משהו) שיש לה מקום (במרחב זמן)/ מהירות? לפי עיקרון אי הודאות לא ניתן לדעת גם מהירות וגם מקום של החלקיק, אבל לפי מה שאני מבין בלי המקום זהו לא חלקיק, אז איך בדיוק ניתן לחשב שהמהירות שלו היא c?
חלקיק חסר מסה
מדובר, כפי שזה נשמע, בחלקיק שמסתו היא אפס. עכשיו זה הסבר עם המון ניפנופי ידיים אבל הוא עוזר להבין את הקונספט: נגיד חלקיק לדוגמת האלקטרון, יש לו מסה. נדמיין שהמסה קטנה וקטנה יותר. ככל שהמסה קטנה יותר, כוח קטן יותר ייתן לאלקטרון תאוצה גדולה יותר (כך שתהיה לו מהירות גדולה בסוף ויהיה מאוד קשה להביא אותו למנוחה (צריך כוח מאוד מדוייק, ואם לא מספקים מדיוק את אותו כוח פשוט נותנים לחלקיק מהירות גדולה בכיוון הנגדי)). המקרה הגבולי הוא חלקיק חסר מסה לחלוטין, שנע כל כך מהר שאי אפשר לעצור אותו. מכיוון שכל כוח אפסי מאיץ אותו למהירות המקסימלית ביקום, מהירות האור - זו המהירות שהוא ינוע בה תמיד. לכן פוטון, חלקיק האור חסר המסה, ינוע במהירות האור. אבל גם ניטרינו, שהוא חלקיק אחר, חסר מסה או בעל מסה הרבה יותר קטנה ממה שאנחנו יכולים לדמיין, ינוע בערך במהירות האור (אף על פי שהוא לא אור, אבל הוא חסר מסה לכל צורך הנדסי).
מדובר, כפי שזה נשמע, בחלקיק שמסתו היא אפס. עכשיו זה הסבר עם המון ניפנופי ידיים אבל הוא עוזר להבין את הקונספט: נגיד חלקיק לדוגמת האלקטרון, יש לו מסה. נדמיין שהמסה קטנה וקטנה יותר. ככל שהמסה קטנה יותר, כוח קטן יותר ייתן לאלקטרון תאוצה גדולה יותר (כך שתהיה לו מהירות גדולה בסוף ויהיה מאוד קשה להביא אותו למנוחה (צריך כוח מאוד מדוייק, ואם לא מספקים מדיוק את אותו כוח פשוט נותנים לחלקיק מהירות גדולה בכיוון הנגדי)). המקרה הגבולי הוא חלקיק חסר מסה לחלוטין, שנע כל כך מהר שאי אפשר לעצור אותו. מכיוון שכל כוח אפסי מאיץ אותו למהירות המקסימלית ביקום, מהירות האור - זו המהירות שהוא ינוע בה תמיד. לכן פוטון, חלקיק האור חסר המסה, ינוע במהירות האור. אבל גם ניטרינו, שהוא חלקיק אחר, חסר מסה או בעל מסה הרבה יותר קטנה ממה שאנחנו יכולים לדמיין, ינוע בערך במהירות האור (אף על פי שהוא לא אור, אבל הוא חסר מסה לכל צורך הנדסי).
כן אבל בהגדרת החלקיק
לא מתייחסים למיקום שלו? הרי חלקיק הוא נקודתי ולכן יש לו מקום מסויים במרחב- זמן, והרי לפי עיקרון אי הודאות, אנחנו לא יכולים לדעת את מיקומו של החלקיק וגם את התנע (או מהירות) שלו (אם אני לא טועה... עוד לא למדתי קוונטים באופן פורמלי), אבל במקרה זה חישבנו את התנע של ה"חלקיק"...?
לא מתייחסים למיקום שלו? הרי חלקיק הוא נקודתי ולכן יש לו מקום מסויים במרחב- זמן, והרי לפי עיקרון אי הודאות, אנחנו לא יכולים לדעת את מיקומו של החלקיק וגם את התנע (או מהירות) שלו (אם אני לא טועה... עוד לא למדתי קוונטים באופן פורמלי), אבל במקרה זה חישבנו את התנע של ה"חלקיק"...?
אין סתירה, שכן אנחנו לא יכולים לדעת
מיקום של פוטון. גל מונוכרומטי, התנע שלו ידוע בודאות - אבל פוטון יכול להיות בכל מקום על קרן האור (אי אפשר להגיד "פוטון מספר 23 נמצא ברגע t=1 במרחק 0.1 ס"מ מהמקור"). יש כאן משהו לא כל כך אמיתי, כי Δp=0 וכביכול Δx הוא מספר סופי כלשהו (הקרן פוגעת בקיר המעבדה באיזשהו שלב). לכן מכפלתם היא אפס בסתירה כביכול לעיקרון אי הודאות. אבל מצד שני אין גל שהוא מונוכרומטי באמת, תמיד תהיה חבילת גלים עם אי-ודאות מסויימת בתנע.
מיקום של פוטון. גל מונוכרומטי, התנע שלו ידוע בודאות - אבל פוטון יכול להיות בכל מקום על קרן האור (אי אפשר להגיד "פוטון מספר 23 נמצא ברגע t=1 במרחק 0.1 ס"מ מהמקור"). יש כאן משהו לא כל כך אמיתי, כי Δp=0 וכביכול Δx הוא מספר סופי כלשהו (הקרן פוגעת בקיר המעבדה באיזשהו שלב). לכן מכפלתם היא אפס בסתירה כביכול לעיקרון אי הודאות. אבל מצד שני אין גל שהוא מונוכרומטי באמת, תמיד תהיה חבילת גלים עם אי-ודאות מסויימת בתנע.
השם שבחרתי אינו חוקי
New member
אם
אנחנו יודעים בידיוק את התנע, דלתא P שואף אפס, כמו שכתבת, אז אכן, אנחנו לא יודעים בכלל את מיקום הפוטון. ברגע שהוא פגע בקיר, אז אנחנו יודעים איפה הוא בדיוק ששואף לאפס, אבל אז אין לנו שום מידע על התנע שלו.
אנחנו יודעים בידיוק את התנע, דלתא P שואף אפס, כמו שכתבת, אז אכן, אנחנו לא יודעים בכלל את מיקום הפוטון. ברגע שהוא פגע בקיר, אז אנחנו יודעים איפה הוא בדיוק ששואף לאפס, אבל אז אין לנו שום מידע על התנע שלו.
מהירות מוחלטת ומהירות יחסית
אני מסכים איתך שמהירות היא גודל פיסיקלי הניתן למדידה, אבל מדידה זו מחייבת את קיומו של משטח ייחוס, שבאופן שרירותי אנחנו קובעים שהוא נח. דוגמה לכך היא מכונית צעצוע שנעה על משטח משאית גדולה, שגם היא נעה. משטח המשאית משמש כמשטח ייחוס, ואנחנו מתעלמים מתנועתו. לכן אנחנו מודדים מהירות יחסית למשטח ייחוס הנתפס באופן שרירותי כנח. ואולם, מהירות האור נחשבת למהירות מוחלטת, ולכן שאלתי איך מודדים מהירות מוחלטת. ולעניין פאי - גם הוא גודל פיסיקלי הניתן למדידה. קוטר הוא גודל פיסיקלי נמדד, היקף הוא גודל פיסיקלי נמדד, והיחס בין אלה - בהכרח ניתן למדידה.
אני מסכים איתך שמהירות היא גודל פיסיקלי הניתן למדידה, אבל מדידה זו מחייבת את קיומו של משטח ייחוס, שבאופן שרירותי אנחנו קובעים שהוא נח. דוגמה לכך היא מכונית צעצוע שנעה על משטח משאית גדולה, שגם היא נעה. משטח המשאית משמש כמשטח ייחוס, ואנחנו מתעלמים מתנועתו. לכן אנחנו מודדים מהירות יחסית למשטח ייחוס הנתפס באופן שרירותי כנח. ואולם, מהירות האור נחשבת למהירות מוחלטת, ולכן שאלתי איך מודדים מהירות מוחלטת. ולעניין פאי - גם הוא גודל פיסיקלי הניתן למדידה. קוטר הוא גודל פיסיקלי נמדד, היקף הוא גודל פיסיקלי נמדד, והיחס בין אלה - בהכרח ניתן למדידה.
Copyright©1996-2021,Tapuz Media Ltd. Forum software by XenForo® © 2010-2020 XenForo Ltd.