אירוח מנהל צמ"ד בפורום
- פותח הנושא yaakii
- פורסם בתאריך
דר צבי פלטיאל
New member
ספין
בימים אלו משתמשים במילה ספין גם בתחום התקשורת ויחסי הציבור. שם משמש הביטוי לגרימת שינוי בדעת הקהל ע"י פרסום ידיעה באופן שמשרת את המפרסם. בפיקה ספין הוא משהו אחר. כדי להבין את מושג הספין יש להבין תחילה את המושג "תנע זוויתי". כאשר גוף מסתובב ניתן לאפיין את עוצמת הסיבוב ע"י המהירות, למשל ע"י מספר הסיבובים שהוא משלים ביחידת זמן, למשל בשניה. ואולם חשובה גם המסה שמסתובבת היות שברור שקל לסובב או לעצור גוף בעל מסה קטנה וקשה לשנות את מהירות הסיבוב של מסה גדולה. גורם נוסף הוא פיזור המסה. ככל שהמסה קרובה יותר לציר הסיבוב קל לסובב אותה מהר, וככל שהיא רחוקה יותר נחוצה יותר אנרגיה לשם כך. התנע הזוויתי מהווה מכפלה מיוחדת של שלושת הגדלים. מסתבר שלגופים ברמה אטומית או תת-אטומית יכול להיות תנע סבובי עצמי עמו הם מופעים בכל פעם שאנו מאבחנים אותם. זו מעין תכונה פנימית כמו המסה של החלקיק או מטענו. על פי תורת הקוונטים לגודל הספין יש חשיבות רבה לגבי תכונותיו האחרות והאופן בו הוא מגיב עם חלקיקים אחרים דוגמתו או חלקיקים שונים. כמו כן הוא יכול להופיע רק בגדלים שונים שהם כפולה של מנה יסודית (קוואנט), ולא בכל ערך.
בימים אלו משתמשים במילה ספין גם בתחום התקשורת ויחסי הציבור. שם משמש הביטוי לגרימת שינוי בדעת הקהל ע"י פרסום ידיעה באופן שמשרת את המפרסם. בפיקה ספין הוא משהו אחר. כדי להבין את מושג הספין יש להבין תחילה את המושג "תנע זוויתי". כאשר גוף מסתובב ניתן לאפיין את עוצמת הסיבוב ע"י המהירות, למשל ע"י מספר הסיבובים שהוא משלים ביחידת זמן, למשל בשניה. ואולם חשובה גם המסה שמסתובבת היות שברור שקל לסובב או לעצור גוף בעל מסה קטנה וקשה לשנות את מהירות הסיבוב של מסה גדולה. גורם נוסף הוא פיזור המסה. ככל שהמסה קרובה יותר לציר הסיבוב קל לסובב אותה מהר, וככל שהיא רחוקה יותר נחוצה יותר אנרגיה לשם כך. התנע הזוויתי מהווה מכפלה מיוחדת של שלושת הגדלים. מסתבר שלגופים ברמה אטומית או תת-אטומית יכול להיות תנע סבובי עצמי עמו הם מופעים בכל פעם שאנו מאבחנים אותם. זו מעין תכונה פנימית כמו המסה של החלקיק או מטענו. על פי תורת הקוונטים לגודל הספין יש חשיבות רבה לגבי תכונותיו האחרות והאופן בו הוא מגיב עם חלקיקים אחרים דוגמתו או חלקיקים שונים. כמו כן הוא יכול להופיע רק בגדלים שונים שהם כפולה של מנה יסודית (קוואנט), ולא בכל ערך.
תודה רבה ../images/Emo13.gif, ושאלה נוספת:
אם כך, האם ניתן להגיד שספין של חלקיק נתון הינו קבוע תמיד? האם ניתן לדבר על תנע זוויתי כאשר גוף מסתובב סביב עצמו (r=0)? מצד אחד גם כאן אפשר לדבר על הקושי להתחיל או לעצור סיבוב (אפשר לסובב כדורסל בחלל אבל לתת דחיפה לירח ולצפות שהוא יסתחרר לאותו הכיוון זה קצת שאפתני) אך מצד שני המכפלה נותנת ערך 0 או ערך השואף לאפס.
אם כך, האם ניתן להגיד שספין של חלקיק נתון הינו קבוע תמיד? האם ניתן לדבר על תנע זוויתי כאשר גוף מסתובב סביב עצמו (r=0)? מצד אחד גם כאן אפשר לדבר על הקושי להתחיל או לעצור סיבוב (אפשר לסובב כדורסל בחלל אבל לתת דחיפה לירח ולצפות שהוא יסתחרר לאותו הכיוון זה קצת שאפתני) אך מצד שני המכפלה נותנת ערך 0 או ערך השואף לאפס.
דר צבי פלטיאל
New member
ספין של חלקיק
כן הספין של חלקיק בודד הוא גודל קבוע והוא אחד ממאפייני החלקיק. אולם הספין הוא גודל וקטורי כלומר יש לו כיוון בנוסף לגודלו. הכיוון יכול להשתנות, אם כי גם שינוי זה יכול להיות בקפיצות מוגדרות בלבד של יחידה שלמה. כך למשל חלקיק בעל ספין של יחידה אחת יכול להמצא באחד משלושה מצבים מבחינת ההיטל שלו על ציר כלשהו: היטל=1, היטל=0 והיטל=1-. חלקיק בעל ספין 1/2 יכול להמצא רק באחד משני מצבים 1/2+ או 1/2-. זה הבסיס לטבלה המחזורית ובגללה למשל הליום, ניאון וגזים אחרים הם גזים אצילים. רדיוס הסיבוב של החומר בכדורסל אינו אפס! כל הנקודות על מעטפת הכדור מרוחקות מציר הסיבוב פרט לשני הקטבים. אלו שבקו המשווה מרוחקות אפילו עד כדי רדיוס שלם, ולכן תרומתן לתנע הזוויתי הכללי (סכום תרומת כל חלקיקי החומר) גדול במיוחד. אשר לספין של חקיקים אלמנטריים יש מספר בעיות בתאור הפשטני שלי ומומלץ ללמוד תחילה את תורת הקוונטים.
כן הספין של חלקיק בודד הוא גודל קבוע והוא אחד ממאפייני החלקיק. אולם הספין הוא גודל וקטורי כלומר יש לו כיוון בנוסף לגודלו. הכיוון יכול להשתנות, אם כי גם שינוי זה יכול להיות בקפיצות מוגדרות בלבד של יחידה שלמה. כך למשל חלקיק בעל ספין של יחידה אחת יכול להמצא באחד משלושה מצבים מבחינת ההיטל שלו על ציר כלשהו: היטל=1, היטל=0 והיטל=1-. חלקיק בעל ספין 1/2 יכול להמצא רק באחד משני מצבים 1/2+ או 1/2-. זה הבסיס לטבלה המחזורית ובגללה למשל הליום, ניאון וגזים אחרים הם גזים אצילים. רדיוס הסיבוב של החומר בכדורסל אינו אפס! כל הנקודות על מעטפת הכדור מרוחקות מציר הסיבוב פרט לשני הקטבים. אלו שבקו המשווה מרוחקות אפילו עד כדי רדיוס שלם, ולכן תרומתן לתנע הזוויתי הכללי (סכום תרומת כל חלקיקי החומר) גדול במיוחד. אשר לספין של חקיקים אלמנטריים יש מספר בעיות בתאור הפשטני שלי ומומלץ ללמוד תחילה את תורת הקוונטים.
idogreenberg
New member
תורת היחסות הכללית
1. מקריאה בויקיפדיה, הבנתי שהרעיון העומד בבסיס התורה הוא ההסבר של כוחות המשיכה שבין גופים: כל גוף יוצר עיוות, "שקע" במרחב, וגופים קטנים יותר הנמצאים בקרבתו נקלעים לשקע ונמשכים לתחתיתו. לא הבנתי את החידוש המהותי והמהפכני בהסבר זה. אני רואה בו מטאפורה בלבד לכוח המשיכה של ניוטון, בדיוק כפי ש"שקע פוטנציאל חשמלי" הוא חלק מן המערך המטאפורי שמתאר את הכוחות החשמליים. אם כן, מהו החידוש ברעיון, והאם הוא באמת מהווה את מהות התורה? 2. דבר נוסף, אשמח אם תוכל לעמוד על הקשר בין תורת היחסות הפרטית לתורה הכללית. כשלמדתי את הפרטית, נוצר בי הרושם שהיא מתייחסת למעבר בין מערכות הנעות במהירות קבועה זו ביחס לזו, ושהתורה הכללית מתייחסת למערכות הנעות בתאוצה. ואולם, לפי הטקסט בויקיפדיה, נראה שתורת היחסות הכללית היא לא הרחבה של התורה הפרטית, אלא שמקורה נפרד ועצמאי. 3. לסיום, בלי קשר (ואולי עם קשר?) לתורת היחסות: כששמעתי על כמה נושאים בתורת המספרים, לא יכולתי שלא לתהות על התרומה שלהם למדע, מעבר למשחקי מספרים או "חידוד החשיבה" אם תרצה. האם הם תורמים למדע באופן ישיר? האם הם תורמים לתחומים אחרים במתמטיקה, ותחומים אלה הם שמעשירים את יתר ענפי המדע? אני לא מצפה להסברים מפורטים, אבל אני אשמח לקבל רשימה (ארוכה אם אפשר) של דוגמאות לתרומות כאלה של המתמטיקה (בפרט תורת המספרים) לענפים פרקטיים יותר במדע, בעיקר למען ההתרשמות הכללית מתרומת המתמטיקה. תודה רבה!
1. מקריאה בויקיפדיה, הבנתי שהרעיון העומד בבסיס התורה הוא ההסבר של כוחות המשיכה שבין גופים: כל גוף יוצר עיוות, "שקע" במרחב, וגופים קטנים יותר הנמצאים בקרבתו נקלעים לשקע ונמשכים לתחתיתו. לא הבנתי את החידוש המהותי והמהפכני בהסבר זה. אני רואה בו מטאפורה בלבד לכוח המשיכה של ניוטון, בדיוק כפי ש"שקע פוטנציאל חשמלי" הוא חלק מן המערך המטאפורי שמתאר את הכוחות החשמליים. אם כן, מהו החידוש ברעיון, והאם הוא באמת מהווה את מהות התורה? 2. דבר נוסף, אשמח אם תוכל לעמוד על הקשר בין תורת היחסות הפרטית לתורה הכללית. כשלמדתי את הפרטית, נוצר בי הרושם שהיא מתייחסת למעבר בין מערכות הנעות במהירות קבועה זו ביחס לזו, ושהתורה הכללית מתייחסת למערכות הנעות בתאוצה. ואולם, לפי הטקסט בויקיפדיה, נראה שתורת היחסות הכללית היא לא הרחבה של התורה הפרטית, אלא שמקורה נפרד ועצמאי. 3. לסיום, בלי קשר (ואולי עם קשר?) לתורת היחסות: כששמעתי על כמה נושאים בתורת המספרים, לא יכולתי שלא לתהות על התרומה שלהם למדע, מעבר למשחקי מספרים או "חידוד החשיבה" אם תרצה. האם הם תורמים למדע באופן ישיר? האם הם תורמים לתחומים אחרים במתמטיקה, ותחומים אלה הם שמעשירים את יתר ענפי המדע? אני לא מצפה להסברים מפורטים, אבל אני אשמח לקבל רשימה (ארוכה אם אפשר) של דוגמאות לתרומות כאלה של המתמטיקה (בפרט תורת המספרים) לענפים פרקטיים יותר במדע, בעיקר למען ההתרשמות הכללית מתרומת המתמטיקה. תודה רבה!
דר צבי פלטיאל
New member
תורת היחסות הכללית
אכן לכאורה כל מה שעושה תורת היחסות הכללית היא הצעת דרך אלטרנטיבית לתאור אותה מציאות שמסבירה הפיזיקה הקלאסית בכלל וחוק הכבידה של ניוטון בפרט. טוב שכך, שכן תורת היחסות הכללית צריכה "להסתדר" עם כל התופעות שאנו מכירים - תפוחים הנופלים מהעץ, ירח המקיף את הארץ, הארץ המקיפה את השמש ועוד. ואולם אם ממשיכים הלאה רואים שיש סטיה מדידה בין תחזיות תורת היחסות הכללית לבין זו של הפיזיקה הקלאסית. הדוגמה הראשונה היא סטיית קרני אור סמוך למסה גדולה. אם אכן הכבידה אינה אלא ביטוי של עיקום המרחב הרי גם קרני אור הנעות ישר על פי גאומטרית המרחב, יסטו כאשר המרחב מתעוות. הסטייה קטנה מאד והמסה הנחוצה לניסוי כזה היא אדירה ולכן רק 3 שנים לאחר פרסום תורת היחסות הכללית ע"י איינשטיין, נזדמן אירוע שאפשר את בדיקת הטענה. לורד אדינגטון האנגלי ומשלחתו ביצעו מדידות באי נידח בו התרחש ליקוי חמה מלא, ומצאו שמיקומו של כוכב מעבר לשמש שנראה בעת הליקוי שונה במעט ממקומו הרגיל. עיוות זה נוצר בשל הטיית קרני האור שלו בעת שעברו במרחב המעוקם ליד השמש בהתאם לתחזיות תורת היחסות הכללית ובסתירה לתחזיות הפיזיקה הקלאסית. אישור דרמטי זה של תאוריה מהפכנית של מדען גרמני (איינשטיין) ע"י אסטרונום בריטי (אדינגטון) רק שנה אחרי ששתי מדינות אלה סיימו את ההתכתשות הנוראה של מלחמת העולם הראשונה, הפך את איינשטיין לסלבריטי מאז ועד היום. מעבר לכך חוזה תורת היחסות הכללית שורה של תופעות שאין להן הסבר ע"פ הפיזיקה הקלאסית ובינהן את קיומם של חורים שחורים. נציין כאן רק שמדענים סבורים שכל כוכב גדול (פי 10 לפחות מהשמש שלנו) יותיר אחריו חור שחור בסוף חייו. יתר על כן, בשנים האחרונות גילו האסטרונומים חור שחור ענק במרכז הגלקסיה שמסתו עולה על מסת מיליון שמשות כמו זו שלנו. ולבסוף, תורת היחסות הכללית אכן מטפלת גם בתאוצות, ולכן מדידת הזמן של שעונים הלווינים המקיפים את כדור הארץ אינה מדוייקת אם לא מתקנים את המדידה ע"פ תורת היחסות הכללית. היות שהGPS מסתמך על מדידת זמן של לווינים, לא ניתן היה לקבל באמצעותו מדידה מדוייקת של מקום על כדור הארץ מבלי שילקח תיקון זה בחשבון. כלומר, כל נהג העושה שימוש בGPS משתמש בתורת היחסות הכללית ובהבדל בינה ובין הפיזיקה הקלאסית.
אכן לכאורה כל מה שעושה תורת היחסות הכללית היא הצעת דרך אלטרנטיבית לתאור אותה מציאות שמסבירה הפיזיקה הקלאסית בכלל וחוק הכבידה של ניוטון בפרט. טוב שכך, שכן תורת היחסות הכללית צריכה "להסתדר" עם כל התופעות שאנו מכירים - תפוחים הנופלים מהעץ, ירח המקיף את הארץ, הארץ המקיפה את השמש ועוד. ואולם אם ממשיכים הלאה רואים שיש סטיה מדידה בין תחזיות תורת היחסות הכללית לבין זו של הפיזיקה הקלאסית. הדוגמה הראשונה היא סטיית קרני אור סמוך למסה גדולה. אם אכן הכבידה אינה אלא ביטוי של עיקום המרחב הרי גם קרני אור הנעות ישר על פי גאומטרית המרחב, יסטו כאשר המרחב מתעוות. הסטייה קטנה מאד והמסה הנחוצה לניסוי כזה היא אדירה ולכן רק 3 שנים לאחר פרסום תורת היחסות הכללית ע"י איינשטיין, נזדמן אירוע שאפשר את בדיקת הטענה. לורד אדינגטון האנגלי ומשלחתו ביצעו מדידות באי נידח בו התרחש ליקוי חמה מלא, ומצאו שמיקומו של כוכב מעבר לשמש שנראה בעת הליקוי שונה במעט ממקומו הרגיל. עיוות זה נוצר בשל הטיית קרני האור שלו בעת שעברו במרחב המעוקם ליד השמש בהתאם לתחזיות תורת היחסות הכללית ובסתירה לתחזיות הפיזיקה הקלאסית. אישור דרמטי זה של תאוריה מהפכנית של מדען גרמני (איינשטיין) ע"י אסטרונום בריטי (אדינגטון) רק שנה אחרי ששתי מדינות אלה סיימו את ההתכתשות הנוראה של מלחמת העולם הראשונה, הפך את איינשטיין לסלבריטי מאז ועד היום. מעבר לכך חוזה תורת היחסות הכללית שורה של תופעות שאין להן הסבר ע"פ הפיזיקה הקלאסית ובינהן את קיומם של חורים שחורים. נציין כאן רק שמדענים סבורים שכל כוכב גדול (פי 10 לפחות מהשמש שלנו) יותיר אחריו חור שחור בסוף חייו. יתר על כן, בשנים האחרונות גילו האסטרונומים חור שחור ענק במרכז הגלקסיה שמסתו עולה על מסת מיליון שמשות כמו זו שלנו. ולבסוף, תורת היחסות הכללית אכן מטפלת גם בתאוצות, ולכן מדידת הזמן של שעונים הלווינים המקיפים את כדור הארץ אינה מדוייקת אם לא מתקנים את המדידה ע"פ תורת היחסות הכללית. היות שהGPS מסתמך על מדידת זמן של לווינים, לא ניתן היה לקבל באמצעותו מדידה מדוייקת של מקום על כדור הארץ מבלי שילקח תיקון זה בחשבון. כלומר, כל נהג העושה שימוש בGPS משתמש בתורת היחסות הכללית ובהבדל בינה ובין הפיזיקה הקלאסית.
tombenarye1234
New member
תורת היחסות
אני לומד (לבד) על תורת היחסות ומנסה להבין ניסוי מחשבתי שעושים בספר העוסק בנושא אשר מסביר למה
אני לומד (לבד) על תורת היחסות ומנסה להבין ניסוי מחשבתי שעושים בספר העוסק בנושא אשר מסביר למה
m= m0 * 1/(1-v²/c²)
אודה לך מאד אם תוכל להסביר לי זאת. אראה את הניסוי שעשו בספר על מנת להוכיח את הנוסחא ואסביר את הקושי שלי עימו: בניסוי המחשבתי זרקו כדור מחללית הנעה במהירות גבוהה בכיוון הניצב לתנועת החללית. ממערכת נחה זרקו כדור זהה גם הוא בכיוון ניצב לחללית. הכדורים בעלי אותה מסת מנוחה (מדדו אותם לפני הניסוי וראו שיש להם אותה מסה) והמהירות של הכדור הראשון (שנזרק מהחללית), ביחס לחללית שווה למהירות הכדור השני, ביחס לאדמה. הכדורים התנגשו בתנגשות אלסטית (לפי הציור המצורף). לכן, על פי חוק שימור התנע:m1 * u1 - m2 * u2 = m2 * u2 - m1 * u1 נעביר אגפים ונקבל 2 * m1 * u1 = 2 * m2 * u2 m1 = m2 * (u1/u2) ידוע ש u1 = u2 * γ לכן m1 = m2 * γ = m2 * 1/(1-v²/c²)
הבעיה שלי עם הניסוי היא זאת: אנו מניחים שלאחר הפגישה, כל כדור יחזור על עקבותיו באותה מהירות בכיוון הפוך. מבחינת אדם העומד במנוחה ורואה את החללית נעה, הכדור שהוא זורק זז בכיוון ציר Y מהר יותר מאשר הכדור שנזרק מהחללית. אם המסה הייתה שווה, הם לא היו חוזרים כל אחד באותה המהירות (חלק מהמהירות של הכדור שהוא זרק הייתה עוברת לכדור האיטי*). למעשה הניסוי מניח שיש שינוי במסה (כי אם המסה הייתה זהה, הם לא היו חוזרים בחזרה באותה מהירות) כדי להוכיח שיש שינוי במסה. מה אתה חושב? האם תוכל לבאר את העניין? * מנקודת המבט של החללית, הכדור שנזרק מהחללית יותר מהיר ולכן תעבור אנרגיה מהכדור של החללית לכדור מהמערכת השניה. בעצם אם עוברת אנרגיה מכדור אחד לשני נוצר כאן פרדוקס. מאיזה כדור עברה אנרגיה לאיזה כדור? או שבאמת תעבור אנרגיה מהכדור ה"מהיר" לאיטי ובכך סתרנו את ההנחה הראשונה של תורת היחסות הפרטית, שאי אפשר לדעת אם המערכת שלה נעה או לא.) בקצרה אני מבולבל ואשמח לקבל הסבר מעמיק לעניין. תודה, תום.tombenarye1234
New member
השאלה עוסקת בתורת היחסות הפרטית.
שלום ד"ר צבי פלטיאל!
שלום רב, אשמח לשאול את הדוקטור בתור התחלה כמה שאלות קטנות: 1. העולם מסתובב, על ציר של 23 מעלות היוצרות את עונות השנה ומאפשרות את קיום החיים. מדוע? 2. מדוע שכוכבים, חלקי אבן ואדמה, בכל היקום כולו, יסתדרו בצורת כדורים? שמש וארץ לא עשויים מאותו חומר אך שניהם כדורים! מה עושה כדור בחלל ריק באמצע היקום? למה הוא אינו מתפזר לכל עבר? מה מחזיק אותו בתור כדור? אינני מדבר כאן על כדור אחד אלא על מיליוני טריליוני כדורים! 3. למה השמש מפיצה חום? איש אינו שואל מדוע השמש, או אש בכלל מפיצות חום, ולמה הטמפרטורה עולה ויורדת בהתאם להן? וכיצד זה יתכן שבמציאות המוכרת לנו, החיים זקוקים לחום כדי לחיות? קרני השמש המגיעות אלינו, הן אלו האידיאליות ביותר לקיום חיים. אך למה הן מאפשרות קיום חיים? למה הן לא, סתם קרני אור חסרות תועלת, חסרות חום וחסרות טמפרטורה? מה הופך אותן לאידיאליות ביותר לקיום חיים? 4. כיצד כאוס אקראי יצר חוקי טבע קבועים ביקום שלנו, הפועלים באינטלגנציה? 5. כדור-האש הקדום מופיע פתאום תחילת היקום - המפץ הגדול - יש מאין. מה גרם להופעתו הפתאומית של כדור-האש הקדום? לפי דברי מדענים דגולים, הבריאה נמצאת "מחוץ לתחום חוקי הפיסיקה הידועים" (סטיבן הוקינג), ו"נותרת בלי הסבר" (פרופסור אלן גות). מה יש לך לומר? ישנם עוד הרבה מאוד שאלות אך עתה הספק בשאלות בסיסיות אלו. בתודה מראש, גל אור.
שלום רב, אשמח לשאול את הדוקטור בתור התחלה כמה שאלות קטנות: 1. העולם מסתובב, על ציר של 23 מעלות היוצרות את עונות השנה ומאפשרות את קיום החיים. מדוע? 2. מדוע שכוכבים, חלקי אבן ואדמה, בכל היקום כולו, יסתדרו בצורת כדורים? שמש וארץ לא עשויים מאותו חומר אך שניהם כדורים! מה עושה כדור בחלל ריק באמצע היקום? למה הוא אינו מתפזר לכל עבר? מה מחזיק אותו בתור כדור? אינני מדבר כאן על כדור אחד אלא על מיליוני טריליוני כדורים! 3. למה השמש מפיצה חום? איש אינו שואל מדוע השמש, או אש בכלל מפיצות חום, ולמה הטמפרטורה עולה ויורדת בהתאם להן? וכיצד זה יתכן שבמציאות המוכרת לנו, החיים זקוקים לחום כדי לחיות? קרני השמש המגיעות אלינו, הן אלו האידיאליות ביותר לקיום חיים. אך למה הן מאפשרות קיום חיים? למה הן לא, סתם קרני אור חסרות תועלת, חסרות חום וחסרות טמפרטורה? מה הופך אותן לאידיאליות ביותר לקיום חיים? 4. כיצד כאוס אקראי יצר חוקי טבע קבועים ביקום שלנו, הפועלים באינטלגנציה? 5. כדור-האש הקדום מופיע פתאום תחילת היקום - המפץ הגדול - יש מאין. מה גרם להופעתו הפתאומית של כדור-האש הקדום? לפי דברי מדענים דגולים, הבריאה נמצאת "מחוץ לתחום חוקי הפיסיקה הידועים" (סטיבן הוקינג), ו"נותרת בלי הסבר" (פרופסור אלן גות). מה יש לך לומר? ישנם עוד הרבה מאוד שאלות אך עתה הספק בשאלות בסיסיות אלו. בתודה מראש, גל אור.
דר צבי פלטיאל
New member
זווית הנטייה של כדור הארץ
כדור הארץ מקיף את השמש במסלול מעגלי (כמעט) במשך שנה שלמה. כמו כן הוא מסתובב סביב צירו, סביב עצמו, פעם ביממה. שני צירי הסיבוב - זה העובר דרך השמש וזה העובר מקוטב אל קוטב דרך מרכז כדור הארץ, אינם מקבילים. הם אכן יוצרים זוית של מעט יותר מ23 מעלות. לכן במשך חצי שנה מפנה כדור הארץ בעיקר את חציו הדרומי לשמש וחצח שנה את חציו הצפוני. זו הסיבה לעונות השנה שלנו. המחזוריות של עונות השנה הביאה במשך 4ץ5 מליארדי השנה שכדור הארץ קיים להתפתחות של הצומח והחי המותאמת לעונתיות. לכן צמחים מסוימים צומחים בחורף, אחרים בקייץ. לכן רבים מהם פורחים באביב ואחרים דווקא בסתיו. העונתיות של מזג האוויר ושל עולם הצומח היא גם זו שהכתיבה עונתיות בעולם החי: תקופות נדידה, תקופות הטלה או המלטה ועוד. בברכה, צבי
כדור הארץ מקיף את השמש במסלול מעגלי (כמעט) במשך שנה שלמה. כמו כן הוא מסתובב סביב צירו, סביב עצמו, פעם ביממה. שני צירי הסיבוב - זה העובר דרך השמש וזה העובר מקוטב אל קוטב דרך מרכז כדור הארץ, אינם מקבילים. הם אכן יוצרים זוית של מעט יותר מ23 מעלות. לכן במשך חצי שנה מפנה כדור הארץ בעיקר את חציו הדרומי לשמש וחצח שנה את חציו הצפוני. זו הסיבה לעונות השנה שלנו. המחזוריות של עונות השנה הביאה במשך 4ץ5 מליארדי השנה שכדור הארץ קיים להתפתחות של הצומח והחי המותאמת לעונתיות. לכן צמחים מסוימים צומחים בחורף, אחרים בקייץ. לכן רבים מהם פורחים באביב ואחרים דווקא בסתיו. העונתיות של מזג האוויר ושל עולם הצומח היא גם זו שהכתיבה עונתיות בעולם החי: תקופות נדידה, תקופות הטלה או המלטה ועוד. בברכה, צבי
דר צבי פלטיאל
New member
מדוע כוכבים, פלנטות וירחים עגולים
יפה ששמת לב לכך שהרי כולם רואים את צורת השמש, צורת הירח וצורת כדור הרץ (בתמונות) ולא כולם שואלים עצמם מדןע הם עגולים. הסיבה לכך היא חוק המשיכה העולמי שגילה ניוטון. לפי ניוטון כל שני גופים מושכים אחד את משנהו בכוח התלוי במסה (כמות החומר) שלהם. ככל שכמות החומר גדלה כן גדלה המשיכה ההדדית. כעת נתאר לעצמנו את השמש ככדור גז ענק. מולקולת גז הנמצאת על שפת השמש מרגישה את המשיכה של כל שאר חברותיה ונמשכת כלפי המרכז. הלחצים האדירים באטמוספירת השמש בולמים אותה. כך נוצר איזון בין כוח המשיכה המושך אותה פנימה והלחץ הדוחף אותה החוצה. האיזון יקובע את רדיוס השמש, כלומר את גודלה. אילו היתה לשמש צורה שונה מצורה כדורית היו מקומות בהם היה כוח המשיכה מתגבר ומושך את החומר כלפי פנים או היה הלחץ גובר ודוחה כלפי חוץ. לכן בכל הכיוונים נוצר האיזון באותו מרחק ממרכז השמש ולכן צורתה עגולה. גם בירחים וכוכבי לכת פועל מנגנון דומה למרות שהמעטפת אינה גזית. עדיין אין אפשרות שבאזור מסויים תהיה בליטה גדולה במיוחד משום שהיא תתמוטט כלפי המרכז. בליטות קטנות ייתכנו ואנו קוראים להם... הרים. במערכת השמש מוכרים גופים קטנים יותר שכמות החומר שלהם אינה מספיקה כדי להכריח אותו להסתדר ככדור. אלה נקראים אסטרואידים. אגב, סיבה דומה גורמת לכך שטיפות שמן הצפות על מים, או טיפות טל המונחות על משטח צורה עגולה. אפשר להגיע לאותו תיאור דרך מושג הנקרא מתח פנים. על פי הסבר זה נדרשת יותר אנרגיה לגוף בעל שטח פנים גדול יותר. בשל השאיפה למצב בו האנרגיה היא מינימאלית יעדיף הגוף להמצא במצב בו שטח הפנים הוא מינימאלי, כלומר בצורת כדור.
יפה ששמת לב לכך שהרי כולם רואים את צורת השמש, צורת הירח וצורת כדור הרץ (בתמונות) ולא כולם שואלים עצמם מדןע הם עגולים. הסיבה לכך היא חוק המשיכה העולמי שגילה ניוטון. לפי ניוטון כל שני גופים מושכים אחד את משנהו בכוח התלוי במסה (כמות החומר) שלהם. ככל שכמות החומר גדלה כן גדלה המשיכה ההדדית. כעת נתאר לעצמנו את השמש ככדור גז ענק. מולקולת גז הנמצאת על שפת השמש מרגישה את המשיכה של כל שאר חברותיה ונמשכת כלפי המרכז. הלחצים האדירים באטמוספירת השמש בולמים אותה. כך נוצר איזון בין כוח המשיכה המושך אותה פנימה והלחץ הדוחף אותה החוצה. האיזון יקובע את רדיוס השמש, כלומר את גודלה. אילו היתה לשמש צורה שונה מצורה כדורית היו מקומות בהם היה כוח המשיכה מתגבר ומושך את החומר כלפי פנים או היה הלחץ גובר ודוחה כלפי חוץ. לכן בכל הכיוונים נוצר האיזון באותו מרחק ממרכז השמש ולכן צורתה עגולה. גם בירחים וכוכבי לכת פועל מנגנון דומה למרות שהמעטפת אינה גזית. עדיין אין אפשרות שבאזור מסויים תהיה בליטה גדולה במיוחד משום שהיא תתמוטט כלפי המרכז. בליטות קטנות ייתכנו ואנו קוראים להם... הרים. במערכת השמש מוכרים גופים קטנים יותר שכמות החומר שלהם אינה מספיקה כדי להכריח אותו להסתדר ככדור. אלה נקראים אסטרואידים. אגב, סיבה דומה גורמת לכך שטיפות שמן הצפות על מים, או טיפות טל המונחות על משטח צורה עגולה. אפשר להגיע לאותו תיאור דרך מושג הנקרא מתח פנים. על פי הסבר זה נדרשת יותר אנרגיה לגוף בעל שטח פנים גדול יותר. בשל השאיפה למצב בו האנרגיה היא מינימאלית יעדיף הגוף להמצא במצב בו שטח הפנים הוא מינימאלי, כלומר בצורת כדור.
דר צבי פלטיאל
New member
האצה מגנטית
הרעיון מעניין אך מגנט על הירח בעייתי מכל מיני סיבות: 1 ראשית לא כל החומרים מגנטיים. הדבר יחייב לבנות רקטות שיש בהם חומרים מגנטיים חזקים וכבדים. 2. המגנט הזה חזק יותר מכל מגנט שאי פעם הומצא או תוכנן היות שככל שהמרחק גדל כן קטן כוח המשיכה של המגנט. המרחק לירח הוא מאות אלפי קילומטרים. אני לא מכיר מגנט שמושך חפצים בווח של עשרה מטרים! 3. נניח שהיינו בונים מגנט כזה והוא היה מושך חלליות מהארץ, הרי הוא היא מושך גם כל דבר אחר. כל כלי הברזל יעופו חירח, יויכנו בני אדם ומטוסים במעופם. נוסף לכך כל המכשירים הפועלים באמצעות שדות מגנטיים (קוצבי לב, כרטיסי אשראי, דיסק של מחשה ועוד) היו משתבשים. 4. לבסוף אם המטרה של החללית אינה דווקא המקום בו נמצא המגנט נתקשה לשחררה ממנו עוד הרבה יותר מהקושי לשגר חלליות היום מהארץ. מגנט כזה הוא לא הפתרון לשיגור רקטות! יש רעיונות להאצה מגנטית ע"י מגנטים חלשים הרבה יותר המופעלים ומופסקים חליפות. זו השיטה בה מואצות רכבות מהירות ביפן ובארצות אחרות. אפשר להשתמש בה גם לשיגור, אך כאן מדובר במגנטים הנמצאים בכן השיגור על כדור הארץ, לא על הירח.
הרעיון מעניין אך מגנט על הירח בעייתי מכל מיני סיבות: 1 ראשית לא כל החומרים מגנטיים. הדבר יחייב לבנות רקטות שיש בהם חומרים מגנטיים חזקים וכבדים. 2. המגנט הזה חזק יותר מכל מגנט שאי פעם הומצא או תוכנן היות שככל שהמרחק גדל כן קטן כוח המשיכה של המגנט. המרחק לירח הוא מאות אלפי קילומטרים. אני לא מכיר מגנט שמושך חפצים בווח של עשרה מטרים! 3. נניח שהיינו בונים מגנט כזה והוא היה מושך חלליות מהארץ, הרי הוא היא מושך גם כל דבר אחר. כל כלי הברזל יעופו חירח, יויכנו בני אדם ומטוסים במעופם. נוסף לכך כל המכשירים הפועלים באמצעות שדות מגנטיים (קוצבי לב, כרטיסי אשראי, דיסק של מחשה ועוד) היו משתבשים. 4. לבסוף אם המטרה של החללית אינה דווקא המקום בו נמצא המגנט נתקשה לשחררה ממנו עוד הרבה יותר מהקושי לשגר חלליות היום מהארץ. מגנט כזה הוא לא הפתרון לשיגור רקטות! יש רעיונות להאצה מגנטית ע"י מגנטים חלשים הרבה יותר המופעלים ומופסקים חליפות. זו השיטה בה מואצות רכבות מהירות ביפן ובארצות אחרות. אפשר להשתמש בה גם לשיגור, אך כאן מדובר במגנטים הנמצאים בכן השיגור על כדור הארץ, לא על הירח.
מחקר אסטרופיסיקה בארץ
שלום ד"ר פלטיאל, אני סטודנטית לתואר ראשון, שנה שניה, בפיסיקה ואסטרונומיה ב-MIT. אני מתכננת להמשיך בארה"ב מסלול ישיר לדוקטורט בתקווה בסטנפורד או ברקלי. בקיץ אני מגיעה לקלטק על מלגת מחקר. זה מאוד מושך האפשרויות מחקר שיש בארה"ב, אבל תהיתי האם יש אופציות מחקר באסטרופיסיקה בארץ. לא למטרות צבאיות אלה חקר המדע בלבד. אני כרגע חלק מקבוצת LIGO-Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory ומתחילה יותר להתעניין בנושא Extra Solar Planets. אשמח לדעת האם בכלל יש דברים כאלו בארץ ואם כן איך אפשר לשמוע עליהם יותר. תודה רבה, שרון
שלום ד"ר פלטיאל, אני סטודנטית לתואר ראשון, שנה שניה, בפיסיקה ואסטרונומיה ב-MIT. אני מתכננת להמשיך בארה"ב מסלול ישיר לדוקטורט בתקווה בסטנפורד או ברקלי. בקיץ אני מגיעה לקלטק על מלגת מחקר. זה מאוד מושך האפשרויות מחקר שיש בארה"ב, אבל תהיתי האם יש אופציות מחקר באסטרופיסיקה בארץ. לא למטרות צבאיות אלה חקר המדע בלבד. אני כרגע חלק מקבוצת LIGO-Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory ומתחילה יותר להתעניין בנושא Extra Solar Planets. אשמח לדעת האם בכלל יש דברים כאלו בארץ ואם כן איך אפשר לשמוע עליהם יותר. תודה רבה, שרון
דר צבי פלטיאל
New member
מחקר אסטרונומי ואסטרופיזי בארץ
שלום שרון, המחקר בארץ בתחומים אלה בארץ מתקדם ביותר ונרחב. אתחיל קרוב אלי. במכון ויצמן למדע ישנה קבוצת אסטרופיזיקאים לא גדולה אך מאד איכותית. עליה נמנים פרופ' מורכי מילגרום ופרופ' אלי וקסמן וד"ר טל אלכסנדר. תוכלי להכנס לדפי האינטרנט שלהם ולבדוק את תחומי ההתמחות שלהם. לאחרונה הצטרף גם האסטרונום ד"ר אבישי גל-ים העוסק בעיקר בהתפרצויות גאמא (אך גם בכוכבי לכת מחוץ למערכת השמש באמצעות עדשות כבידה). באוניברסיטת תל אביב נמצאת הקבוצה הפעילה והרחבה ביותר בתחום האסטרונומיה ובה פרופ' איליה ליבוביץ, פרופ' נח ברוש ופרופ' חגי נצר. פרופ' צבי מזא"ה מאונ' ת"א הוא מומחה עולמי בתחום חקר כוכבי לכת חיצוניים בעיקר בשיטות של התכסויות (occulations) והסחת דופלר. פרופ' אבישי דקל וחוקרים נוספים עוסקים במחקר אסטרופיסי באוניברסיטה העברית ויש גם קבוצה בטכניון. כדאי להכנס לדפי האינטרנט של הקבוצות הללו (רובם באנגלית) וללמוד על פעילותם. להתראות בארץ!
שלום שרון, המחקר בארץ בתחומים אלה בארץ מתקדם ביותר ונרחב. אתחיל קרוב אלי. במכון ויצמן למדע ישנה קבוצת אסטרופיזיקאים לא גדולה אך מאד איכותית. עליה נמנים פרופ' מורכי מילגרום ופרופ' אלי וקסמן וד"ר טל אלכסנדר. תוכלי להכנס לדפי האינטרנט שלהם ולבדוק את תחומי ההתמחות שלהם. לאחרונה הצטרף גם האסטרונום ד"ר אבישי גל-ים העוסק בעיקר בהתפרצויות גאמא (אך גם בכוכבי לכת מחוץ למערכת השמש באמצעות עדשות כבידה). באוניברסיטת תל אביב נמצאת הקבוצה הפעילה והרחבה ביותר בתחום האסטרונומיה ובה פרופ' איליה ליבוביץ, פרופ' נח ברוש ופרופ' חגי נצר. פרופ' צבי מזא"ה מאונ' ת"א הוא מומחה עולמי בתחום חקר כוכבי לכת חיצוניים בעיקר בשיטות של התכסויות (occulations) והסחת דופלר. פרופ' אבישי דקל וחוקרים נוספים עוסקים במחקר אסטרופיסי באוניברסיטה העברית ויש גם קבוצה בטכניון. כדאי להכנס לדפי האינטרנט של הקבוצות הללו (רובם באנגלית) וללמוד על פעילותם. להתראות בארץ!
רוצה להיות זמרת
New member
האם יש אפשרות להתפוצצות אטומית
טבעית?
טבעית?
רוצה להיות זמרת
New member
התכוונתי פיצוץ רדיואקטיבי? חוץ מזה
רציתי לדעת למה השם שלו רדיואקטיבי?
רציתי לדעת למה השם שלו רדיואקטיבי?
דר צבי פלטיאל
New member
התפוצצות אטומית טבעית
מה זה? אם את מתכוונת שבאופן טבעי יתכנס מספיק חומר מועשר ויגרום להתפוצצות התשובה שכנראה דבר כזה לא יקרה או שההסתברות שזה יתרחש פעם ב14 מליארד שנות הייקום היא אפסית. אם את מדברת על כך שכור גרעיני שנבנה כדי להפיק אנרגיה בצורה מבוקרת יצא משליטה ויקרון בבת אחת הרבה אנרגיה, זה כבר קרה באסון צ'רנוביל (אם כי לא היה פיצוץ). אם את מתכוונת לכך שהטבע מעצמו יבנה כור גרעיני וישחרר הרבה אנרגיה במשך זמן ארוך (בצורה מבוקרת) זה קורה מליארדי פענים כל יום בגלקיה שלנו ומיליוני גלקסיות נוספות. למעשה זה מקור החיים שלנו שכן זה בדיוק מה שקורה בלב השמש ומספק לה את האנרגיה שהיא קורנת.
מה זה? אם את מתכוונת שבאופן טבעי יתכנס מספיק חומר מועשר ויגרום להתפוצצות התשובה שכנראה דבר כזה לא יקרה או שההסתברות שזה יתרחש פעם ב14 מליארד שנות הייקום היא אפסית. אם את מדברת על כך שכור גרעיני שנבנה כדי להפיק אנרגיה בצורה מבוקרת יצא משליטה ויקרון בבת אחת הרבה אנרגיה, זה כבר קרה באסון צ'רנוביל (אם כי לא היה פיצוץ). אם את מתכוונת לכך שהטבע מעצמו יבנה כור גרעיני וישחרר הרבה אנרגיה במשך זמן ארוך (בצורה מבוקרת) זה קורה מליארדי פענים כל יום בגלקיה שלנו ומיליוני גלקסיות נוספות. למעשה זה מקור החיים שלנו שכן זה בדיוק מה שקורה בלב השמש ומספק לה את האנרגיה שהיא קורנת.
Copyright©1996-2021,Tapuz Media Ltd. Forum software by XenForo® © 2010-2020 XenForo Ltd.