שאלה בפיזיקה

[חיים מוישה]

שאלה בפיזיקה

לא הצלחתי להבין את החידוש של איינשטיין שכשטסים מהר הזמן הולך לאט יותר, מישהו יכול להסביר את זה במילים פשוטות? לדוגמה אם אחד טס בחללית במהירות האור (תיאורטית כמובן) במשך חודש, כשהוא נוחת בארץ בגמר החודש הרי ביחס לאנשים בארץ הוא עבר חודש! תודה

 

[אדםלבארי]

אני חושב שהתכוונת שנה בסוף...

זה פרדוקס התאומים אם המערכת שלך נמצאת בתנועה במהירות גבוהה יתרחש עיוות במרחב-זמן כי המסה גדלה, אם אני לא טועה. לכן כשהחללית תחזור לכדוא"ה יעבור לך פחות זמן מאשר לאנשים בכדוא"ה. תחפש על הפרדוקס בגוגל למידע נוסף

 

[ailag uni]

לא בדיוק

כי גם כדור הארץ נמצא בתנועה במהירות גבוהה יחסית אליו. כדור הארץ וכל תושביו חווים את אותו עיוות שהבנאדם חווה. זה גם לא קשור בכלל למסה, בכלל, ממש מעט מהתופעות ביחסות קשורות למסה..

 

[אופסשםמשתמש]

נסיון נואש

אוקי , קודם כל אינטואציה : מאיפה כל זה בא, מה רע במה שניוטון אמר.. ניוטון אמר, שאם שמוליק רץ לעבר יוסי ב5 קמ"ש ויוסי רץ אל שמוליק ב15 קמ"ש אז הם יתנגשו אחד בשני ב20 קמ"ש. עכשיו, אם יוסי גם מסנוור את שמוליק עם פנס, אז הם יתנגשו ב20+300,000 קמ"ש כאשר המספר הגדול זה מהירות האור, המהירות שממנה יוצא האור מהפנס. בא איינשטיין, וטען שאי אפשר לעבור את מהירות האור, ושמוליק עדיין יפגע מעור שנע רק במהירות של 300,000 קמ"ש.. אחרי זה איינשטיין/לורנץ או כל מני חברה אחרים המציאו הרבה נוסחאות נוסחאות לחיבור מהירויות (ככה שהסכום לא יעבור את מהירות האור) לחשב מרחקים זמנים וכ"ד.. יצא ככה שאם מישהו נע במהירות גבוה , קרובה למהירות האור , הזמן מבחינתו נע לאט יותר, למה ? אלוהים יודע, אני לא חושב שיש לזה איזה הסבר אינטואטיבי, אני כבר סמסטר שני מתעסק בזה ואני חושב שזה הרבה מעבר לתפיסה של בן אדם, אני לא חושב שמישהו ממש מעכל את זה וזה נראה לו הגיוני מעבר לנוסחאות על הנייר.

 

[פרבול]

אממ, נראה לי..

ככל שאתה נוסע יותר מהר (כמובן במהירות שהן קרובות למהירות האור) אז הזמן עובר לאט יותר. ומה קורה כשאתה מגיע למהירות האור? אז השעון שבחללית שלך פשוט נעצר. אז למעשה מה שקורה אחרי חודש שאתה נסעת לך לפלוטו וחזרה לכדור הארץ, זה שאצלך הזמן לא עבר (= לא התבגרת בחודש) - אז בהשוואה אליך כולם כן התבגרו בחודש!.. מבין? וזה פרדוקס התאומים.. שאם תיקח תאום אחד ותיקח אותו לטיול במהירות האור אז הם לא יהיו תאומים כשהוא יחזור.. אני צודק? |מתכונן לסקילה|

 

[אופסשםמשתמש]

אוקי

אבל הוא שואל למה זה.. אני לא רואה איפה ענית לזה.

 

[אדםלבארי]

השעון לא נעצר לגמרי

לפי מה שהבנתי

 

[ailag uni]

../images/Emo45.gifאי אפשר להיות במהירות האור

בלי להיות אור (או לפחות חסר מסה לחלוטין) אז קשה לדבר על מצב בו אנחנו נמצאים במהירות האור. (גם אי אפשר להגביר מהירות עד שמגיעים למהירות האור - איכשהו אף פעם לא מצליחים להוסיף מספיק מהירות)

 

[People]

לפי מה שהבנתי, ויתקנו אותי

הפיסיקאים, פרדוקס התאומים אינו כל כך פרדוקס. משום ש"חזרת" התאום לכדוה"א מלווה בהאצה של התנועה. טרנספורמציות לורנץ מתייחסות אך ורק לתנועה במהירות קבועה.

 

[giladt02]

פרדוקס התאומים היה פרדוקס

אבל אנחנו יכולים לאמר על התאום שנשאר על כדור הארץ שהוא אינרציאלי בקירוב, למעשה הוא נשאר תמיד באותה מערכת לורנץ. התאום שטס מחליף מערכות לורנץ ולכן הוא זה שהזמן עבורו נע לאט יותר. שאלה אחרת מעניינת היא: נניח שני משטחים עגולים אחד מעל השני, שני המשטחים מסתובבים בכיוונים שונים באותה מהירות קרובה למהירות האור, על משטח אחד נמצא בוב ועל השני אליס. לשניהם שעונים וכאשר הם חולפים זה ע"פ זה ם יכולים להשוות שעונים. בוב רואה את אליס נעה מהר יחסית אליו ומכאן הזמן אצלה נע לאט יותר מבחינתו, אליס רואה את בוב נע מהר יחסית אליה ולכן הזמן אצלו נע לאט יותר. כאשר הם משווים שעונים נוכל לגלות מי מהם צדק. מה אתם אומרים? רמז, תשובה מדוייקת יכולה להסתכם בשלוש מילים.

 

[אדםלבארי]

לשניהם יש אותו פער יחסית למערכת

הכללית מה שבטוח, הראש שלהם מסתחרר בצורה נוראית...

 

[ailag uni]

או במילה אחת?

שניהם. אבל יש שם תאוצה, איכסה.. בהזדמנות, בקשר למילה "פרדוקס" בפרדוקס התאומים, היא באה מהתפיסה של פרדוקס כחידה מוזרה במיוחד.

 

[giladt02]

התשוב היא מטעמי סימטריה

השעונים של שניהם ישארו זהים. ואתם צודקים, זו אינה מערכת אינרציאלית ולכן לא ניתן לבדוק את השיוני האמיתי של הזמן.

 

[giladt02]

הרבה מתמטיקה

יש ביחסות, ונציג רק קצת. אלמנט אורך בגיאומטריה דיפרנציאלית תלת מימדית נרא כך: ds^2=dx^2+dy^2+dz^2 אם נוסיף את מימד הזמן, אלמנט דרך יראה (כך הוא נראה ביחסות פרטית) כך: ds^2=-c^2*dt^2+dx^2+dy^2+dz^2 מאחר וביחסות הזמן הוא לא פרמטר אוניברסלי, נגדיר את הזמן העצמי, שהוא הזמן במערכת המנוחה של החלקיק נסמן אותו ב- τ. ולמעשה נגזור לפיו. נשים לב שחלקיק בעל מסה נע לאט יותר ממהירות האור c. ולכן האיבר הזמני יהיה משמעותי יותר, כלומר: עבור חלקיק בעל מסה ds^2<0. מצד שני עבור פוטון שנע בדיוק במהירות האור נקבל בכל מקרה ds^2=0 ולכן לא נוכל להגדיר לו זמן עצמי. למעשה כאשר משהו נע במהירות האור הזמן במערכת המנוחה שלו לא מתקדם, פשוט אלמנט הדרך שהוא עושה תמיד שווה לאפס.

 

[חיים מוישה]

תודה לכל המסבירים

כנראה זה מעבר להשגתי אבל לפחות החכמתי בנושא. תודה