האם אנרגיה יכולה להפוך לחומר?

[אחמס1]

זה נושא לשירשור אחר

המושג מסה הוא אינווריאנט יחסותי, מה שבכתיב טנזורי מסומן p^μ p_μ. לילדים אולי מסבירים שה-"מסה של חלקיק גדלה עם המהירות" אבל זה ניסוח מאוד בעייתי של תורת היחסות הפרטית. תנע זוויתי, תנע, אנרגיה, הם ערכים עצמיים (או ערכי תצפית) של אופרטורים קוונטיים שפועלים על פונקציית הגל של הפוטון או whatever - אין להם קשר ישיר למסה והם לא תלויים בקיומה של מסה. למשל יש חלקיקים בשם ניוטרינים, שיש להם אנרגיה דטקטבילית כלשהי והם מגיעים מהשמש בספקטרום אנרגיה כלשהו. היום ידוע שיש (לפחות לשניים מהסוגים) מסה, אבל מעולם לא היה הכרח שתהיה להם מסה בשביל להסביר את העובדה שיש להם אנרגיה ותנע. בכל מקרה, השירשור הזה עמוס מידי וזה כבר לא כל כך קשור אליו. אם אתה רוצה להמשיך לדון בזה אז אני מבקש לפתוח שירשור חדש.

 

[Rus Almighty]

../images/Emo13.gif

אני אוותר ואשאיר את הנושא לפעם אחרת

 

[אחמס1]

המושג "אנרגיה טהורה" לא מוגדר טוב וממש לא

מקובל בקרב פיזיקאים. אבל הדבר הכי קרוב למה שאתה מחפש זו בדיוק הדוגמה שניתנה לך כאן. לפוטון אין מסה (בשום מצב*) ובכל זאת, במצבים מסויימים פוטון כן הופך לשני חלקיקים בעלי מסה שונה מאפס. * לא כולל חירטוטי מצב מוצק שאולי כן נותנים שם מסה אפקטיבית לפוטון, אבל אלו מקרים אחרים לחלוטין.

 

[aetzbar]

מה מסתתר מאחורי מלת הקסם "חלקיקים" ?

 

[אחמס1]

מאחורי המילה "חלקיק אלמנטרי" מסתתר יצור מתמטי

די מסובך בשם שדה קוונטי. אנחנו (לא אתה, וגם אני די מעט) יודעים לחשב הרבה מאוד דברים בתורת השדות הקוונטית. קרא בויקיפדיה על QFT.

 

[spake]

זו תורה

שאינה מתיישבת עם תורת היחסות....

 

[volkanian]

מה?

תורת היחסות הפרטית היא חלק מהמודל הסטנדרטי. על משוואת דיראק שמעת?

 

[Rtitan]

שאלת הבהרה...

מה אתה עושה כאן? אין לך שמץ של מושג בפיסיקה. פעם אחרי פעם אתה בורא לעצמך עולם שלא עומד בשום ניסוי שאי פעם נערך - ומנסה לעוות את השאלות שיתאימו לחוסר ההבנה הבסיסי שלך. אם אינך יודע ניסוי למדידת מסה - נא לחזור לכיתה ט', לומדים את זה שם...

 

[aetzbar]

האם מוכר לך ניסוי שבו נמדדה כמות של חומר ?

הרי מד-חומר לא קיים. ואם מד חומר לא קיים, איך ניתן לקבוע שמידה של חומר נהפכה לאנרגיה ? האם אתה מסוגל למדוד את כמות החומר בתפוז ? ובכלל, האם מידה של חומר ניתנת להבחנה תחושתית ? א.עצבר

 

[אחמס1]

../images/Emo128.gif../images/Emo128.gif../images/Emo128.gif

אפילו אין לי כוח להגיב, נא להסתפק באיקסים.

 

[Rtitan]

כיתה ט'! אבל זריז...

ותדרוש בחזרה את הכסף מהמוסד שלמדת בו בפעם הקודמת...

 

[אופסשםמשתמש]

שמתי לב שאתה מאוד בקיא בחומרים

איזה אתה לוקח ? LSD ? קצת אקסטה בשושו ? אם בא לך לרגע להזניח את תורת היחסות ועוד כמה כאלה דברים. אני אפרט לך על "מד כמות חומר" , זה מכשיר שפיתחתי אישית ואני מתכוון לקבל עליו פרס נובל בזמן הקרוב. קודם כל , נתמודד עם המידע המורכב הבא : "החוק השני של ניוטון" http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%95%D7%A7%D7%99_%D7%94%D7%AA%D7%A0%D7%95%D7%A2%D7%94_%D7%A9%D7%9C_%D7%A0%D7%99%D7%95%D7%98%D7%95%D7%9F כעת , נתמודד עם המידע המטורף הבא : לקפיץ יש קבוע קפיץ K , והכוח שפועל עליו ביחס לכמה הוא מתוח או מכווץ מתואר כ : f=-kx אתה בטח שואל את עצמך "מדוע זהו הכוח " , התשובה לזה פשוטה , כי ככה הקפיץ מתנהג... תתבע אותו .. תאורטית , אני בטוח שאפשר להגיע לזה מנוסחאות כבדות של אינטגרציה על כל הסליל שיוצר את הקפיץ. בכל אופן , אם תלך לתחנת החלל הבין לאומית , איפה שסכום כל הכוחות שפועלים על חפץ הם 0. תוכל לבצע את הניסוי המטורף הבא , תקח חומר שאתה רוצה למדוד .. תחבר אותו לקפיץ ותמשוך בצד שני של הקפיץ בכוח קבוע.. לפי כמה שהקפיץ נמתח תוכל לחשב את הכוח שפועל עליו .. ולפי מהירות התנועה של הגוף , בסוף המשיכה. תוכל לחשב את התאוצה שלו .. ולפי F=ma , תוכל לחשב את המסה. אני יודע שזה נשמע מאוד מורכב, אבל עושים אותו דבר בבגרות 5 יחידות בפיסיקה במעבדה .. רק הם לא טסים לחלל ,אלא יש עגלה שנעה על מסילה כמעט ללא חיכוך .. ואני חייב לציין שהתוצאות מאוד קרובות למשקל האמיתית ..

 

[aetzbar]

תיארת מד-אנרגיה, ולא תיארת מד-חומר

קפיץ מתוח "מכיל" מידה של אנרגיה, ובעזרתו ניתן ליצור מד-אנרגיה. אם אתה מכיר מכשיר הראוי לשם " מד חומר" הנך מוזמן לתאר אותו. מכשיר המסוגל למדוד כמויות חומר באופן ישיר, אינו נזקק למושגים המטאפיסיים של "מסה וכוח " להזכירך, מד מרחק הוא סרגל פשוט, מד זמן הוא שעון פשוט, ומד אנרגיה הוא קפיץ פשוט. א.עצבר

 

[spake]

אני אנסה להסביר....(בן צור זה גם לך)

ב"חומר" אתה מתכוון למסה ומסה ניתן להגדיר בכמה דרכים אחת מהם היא הקשר בין התאוצה למסה (F=ma). נשתמש בהגדרה זו לשם הבנת התהליך. כאשר כמות גדולה של אנרגיה מרוכזת במקום אחד היא הופכת למסה שניתנת למדידה וזאת מפני הנוסחה שפיתח איינשטיין E=mc^2 או m=E/c^2. כלומר אנו יכולים לראות כי לכל אנרגיה קיימת מסה מסויימת (אך כמובן יש בעיה למדוד אותה כאשר האנרגיה אינה מרוכזת במקום אחד) לדוגמא: בגרגיר חול השוקל 1 גרם ישנה מספיק אנרגיה על מנת להאיר את מדינת ישראל לחודשים E=0.001*(300000000*3.6)^2. מספר גדול (אני מקווה שלא התבלבלתי במספרים). אך מצד שני זה אומר שעל מנת שנוכל למדוד "מסה" של אנרגיה נצטרך אנרגיה עצומה! למעשה לדעתי בתקופתו של איינשטיין לא האמינו שנוכל להגיע לאנרגיות כאלו. כמובן שהיום במאיצים ובכורים מגיעים לאנרגיות כאלו (כמובן שבשמש שלנו גם כן יש אנרגיות כאלו) אבל ה-מקום שאפשר הכי בקלות לראות את ההשפעת האנרגיה על המסה היא בטבלה המחזורית! בכל מקרה את התופעה הזו גילו כאשר האיצו אלקטרון וראו שהוא אכן מקיים את תורת היחסות כלומר אינו עובר את מהירות האור לכן אם נחזור לF=ma נראה כי F גדל אך a קטן לכן אנו חייבים על מנת לשמור על המשוואה להבין כי m גדל (זה באופן ציורי). כיום בפיזיקה הגדילו לעשות ומודדים את מסות החלקיקים השונים באנרגיה בכלל!!! למשל: מסת הפרוטון הינה 938MeV (כמובן במנוחה) מקווה שהבהרתי כמה נקודות אני יודע שיש כמה נקודות שלא רשמתי בשיא הדיוק אבל מי שרוצה הסבר מדויק שילך ללמוד פיזיקה לדעתי מספיק קורס בסיסי במכניקה לפיזיקאים.

 

[aetzbar]

שאלה: איך מודדים את כמות החומר בתפוח עץ ?

 

[אחמס1]

בבקשה הפסק להתערב בשירשור הזה

אתה גורר אותו לנושא אחר, זו פעולה טרולית.

 

[spake]

בלי בעיה...

את המדד ל"כמות החומר" מודדת המסה! לכן: אקח קפיץ ואחבר אליו את התפוח או במילים אחרות אניח את התפוח על משקל. מכיוון שבמקרה שלנו F=0 נשתמש בהגדרה נוספת של המסה והיא הכבידה שניתן לקרב אותה על פני כדור הארץ לmg לכן... mg=kx כאשר אנו יכולים למדוד את x k ו-g אנו יכולים למצוא את m. ההוכחה לכך שההגדרות למסה הינן שוות פשוטה מאוד וכבר גלילאו עלה עליה בכך שמצא כי גופים נמשכים באותה תאוצה (עד כדי חיכוך) למרות המסות השונות שלהם! בכל מקרה אם אתה רוצה ניסוי שמוצא מסה של תפוח ללא שימוש בהגדרה הראשונה גם כן אפשרי: חבר קפיץ לתפוח נדנד את התפוח בזווית קטנה תקבל תנודות של שורש k/m (אגב את k ניתן למצוא ע"י מתיחת הקפיץ) אתה רוצה עוד ניסויים?

 

[TotalCommnader]

pair (positrion-elctron)

http://en.wikipedia.org/wiki/Pair_production

 

[TotalCommnader]

צ"ל pair (positron-electron) production