מסות מסות מסות

[יניב ריז]

האם אפשר להגדיר מסה כך?

ככמות עקמומיות הזמן מרחב ליחידת שטח נתונה? מכאן אפשר להסיק (בערך) את רוב ההגדרות- ככל שיש יותר עקמומיות זמן מרחב ביחדת שטח נתונה יש יותר אנרגיה באותה יחידת שטח-כמו מעיין אנרגיית קפיץ,ככל שאני דוחס יותר את הקפיץ=מעקם אותו מהמצב הטבעי,הוא מכיל יותר אנרגיה פוטנציאלית (E=MC^2),בגלל העקמומיות יש "כוח" משיכה (מסה כבידתית) וככל שהמרחב זמן עקום יותר כך תוספת של אנרגיה (תוספת לעקמומיות המרחב) תהיה פחות משמעותית (הקושי להאיץ=לתת יותר אנרגיה קינטית). ההגדרה האחרונה קצת יותר קשה להסבר,צריך לדמיין כיצד מסה יוצרת מעין עקומה בזמן מרחב,וע"י תאוצתה אנו בעצם מיצרים גל,ככל שהגל שאנו מיצרים מהיר יותר=השקענו יותר אנרגיה=העקמומיות (אורך הגל) תהיה קצרה יותר (כמו נוסחת הגלים),ולכן אנו נצפה להשקיע הרבה אנרגיה ע"מ להאיץ גוף כבד יותר מאשר גוף קל,ובנסף התוצאים היחסותיים יגזרו מכך,שכן ככל שעקמומיות (אורך הגל) תקטן=הגוף יהיה בעל יותר כוח משיכה,כיוון שאנרגיית המהירות תביא להגדלת עקמומיות הזמן מרחב סביבו (ואז גם כל ענין השעונים המתקתקים שיואטו והמרחקים שיתקצרו מקבלים ביטוי).

 

[mandela22]

אני נוטה לא להסכים

עם זה שמושג המסה זה אקסיומה. אקסיומה זה משהו שניתן ללא הוכחה. פה בכלל לא צריך הוכחה: אני רואה תופעה, למשל שכדי להזיז גוף אני צריך להתאמץ, וגופים שונים דורשים ממני מאמץ שונה, ואני קורא לתופעה זו "מסה". מה צריך להוכיח ? בהמשך, אם רוצים להעמיד את ההגדרה על בסיס מתמטי איתן, אפשר להגיד למשל שהמסה מוגדרת ע"י F=ma או כל דבר שקול. (את נכונות היחס הנ"ל בודאי שצריך להוכיח, אבל זה לא משנה את הטיעון)

 

[netzach]

שים לב שיש בעיה עם ההגדרה הזאת

ההגדרה הרווחת (והפשטנית) של מסה, המבוססת על F=ma, היא בעייתית מאוד: מהו כוח? זהו מה שצריך להפעיל כדי להאיץ מסה מסויימת לתאוצה מסויימת. מהי מסה? זוהי מידת ההתנגדות של גוף לזה שכוח מסויים יאיץ אותו לתאוצה מסויימת. אנו מגדירים שני מושגים שונים באותה דרך ויש בכך בעיה. הגדרנו למה גורמת המסה, אבל לא הבנו מהי.

 

[מיכל סחף]

בהגדרה, אי אפשר להגדיר

מסה זו המצאה שלנו. זו מילה שמשמשת לתיאור (מילולי ומתמטי) של שתי תופעות עיקריות: התמדה וגרוויטציה. צריך לזכור שהמדע פשוט משתדל לתאר את מה שאנחנו רואים בעולם שמסביבנו, ולכן שאלות מסוימות יישארו תמיד ללא מענה, והתשובה היחידה להן היא "ככה אנחנו רואים בתצפיות שלנו". מהי מסה? תכונה שגורמת להתמדה וגרוויטציה. למה? מה זה חוץ מזה שזה גורם להתמדה וגוויטציה? אין לשאלות האלה תשובה. אנחנו פשוט רואים את ההתנהגות הזו ומבטאים אותה באמצעות גודל שאנחנו קוראים לו "מסה". אולי אפשר יהיה יום אחד להבין יותר לעומק מהי מסה ולמה לחלקיקים יש מסות כאלה ולא אחרות(למשל שדה היגס, למי שמכיר. נו שיגלו כבר את ההיגס). אבל המילה הזו "מסה", כמו חברתה "אנרגיה", תישאר כנראה מאבני היסוד של הפיסיקה, כמו האלקטרון - לא ניתן לראות בה מבנה פנימי.

 

[netzach]

זה בדיוק מה שאני אומר!

"והתשובה היחידה להן היא "ככה אנחנו רואים בתצפיות שלנו"" === אקסיומה! אנחנו מזהים תופעות שונות ונאלצים להגדיר גודל פיסיקלי בסיסי שיסביר אותן. אבל להבין מהו אותו גודל זה כבר סיפור אחר לגמרי. אגב מיכל, אני נהנה לקרוא חומר שלך בגלילאו. כתיבה נהדרת

 

[2_be]

ברוכה הבאה מיכל ../images/Emo140.gif

 

[mandela22]

אוקי, עזוב את F=ma

אבל אי אפשר להתכחש לזה שקיימת תופעה שאנו מכנים בשם מסה. מה פה אקסיומה? אתה יכול לומר שזו תופעה שאין לה הסבר במונחי תופעות בסיסיות יותר, בדיוק כמו מטען חשמלי, אבל זה לא הופך אותה לפחות "תופעתית"

 

[netzach]

איש אינו מכחיש את התופעות

ואגב, אותה בעיה קיימת גם המטען החשמלי. אנחנו מזהים תופעות, מסוגלים להסביר אותן באמצעות משוואות תנועה, אולם להבין מהו אותו גודל פיסיקלי בסיסי זה כבר הרבה יותר מסובך. שימו לב שהבעיה כאן הינה פילוסופית עמוקה ולא נובעת מהגדרה זו או אחרת. יש כאן עניין של איך אנו מגדירים אבני הבניין של ההבנה שלנו. קראתי למסה אקסיומה, כיוון שבדומה למתמטיקה גם בפיסיקה אנו נאלצים להשתמש ב"תכונות בסיסיות של גוף" בלי להבין לגמרי מהן (אנו מבינים את התופעות הנגרמות על-ידי התכונות הללו - לא לזה כוונתי כאן).

 

[פיליפ1]

מה לגבי הקורלציה שהזכרתי?

האם אין קורלציה בין מספר הניוטרונים והפרוטונים בגוף לבין מסתו? זו הרי יכולה להיות דרך מדויקת למושג "כמות החומר".

 

[Moridin]

אז מהי מסת פרוטון?

ומה לגבי דברים שאינם מורכבים מפרוטונים ונייטרונים, כמו אלקטרונים או קווארקים?

 

[פיליפ1]

זה פשוט

למסת פרוטון יהיה ערך בסיסי מסוים, ולכל שאר החלקיקים תהיה מסה שהיא יחסית לאותו ערך לפי F=ma או לפי יחסי המשקל שלהם בכדור הארץ (mg).

 

[Moridin]

אתה סתם מתחמק ככה...

לא באמת הגדרת מהי מסה, רק הצעת דרך למדוד אותה...

 

[פיליפ1]

לא אמרתי שהגדרתי מסה.

שאלתי רק מדוע אי אפשר להגדיר מסה על פי כמות הפרוטונים והניוטרונים שבגוף. בו נניח רגע להגדרת המסה של חלקיקים תת אטומיים וננסה לענות על השאלה הזו.

 

[Moridin]

כי

ייתכן מצב של מסה ללא פרוטונים או נייטרונים - ראה ערך מסה אפלה, או שוב, אלקטרון. חוץ מזה, המסה עולה עם המהירות ואני לא חושב שמישהו מאמין שתוספת אנרגיה משמעה תוספת פרוטונים לגוף...

 

[Los Straitjacket]

מסה אלחיר ../images/Emo3.gif

איזה שירשור תענוג