מסה של אור

[harelginat]

מסה של אור

אם לאור אין מסה, איך זה שמסלולו מתעקם כאשר הוא עובר ליד מסות גדולות כדוגמת כוכבי לכת?

 

[Schrodingers Dog]

שאלה טובה

התשובה החצי נכונה היא שאפשר להבין את חוק ניוטון בכך שכל האובייקטים נופלים באותה תאוצה - g אם הם בגובה פני הים על כדור הארץ אבל אפשר למצוא את התאוצה לכל כוכב ולכל רדיוס. התאוצה היא לא תלויה במסה של האובייקט - זה כבר גלילאו הראה לנו. ואם זה נכון לכל מסה זה נכון גם לאור שאין לו מסה בכלל.
&nbsp
התשובה היותר נכונה היא להסתכל על כבידה בעזרת תורת היחסות הכללית. היא טוענת שמסות גדולות מעקמות את המרחב ואז כל האובייקטים נעים במסלולים הקצרים ביותר על פני המרחב העקום ולכן האור ״מתכופף״ ליד מסות גדולות, תופעה שנקראת עידוש כבידתי
https://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_lens

 

[קולומין]

לפוטונים יש מסה - אין להם מסת מנוחה

אלא אם כן פיספסתי משהו ?

 

[harelginat]

יכול להיות שיש להם מסה מאוד קטנה?

 

[Schrodingers Dog]

המשוואה שכתבת היא לא נכונה

תמיד מתקיימים ניסויים שמטרתם למדוד גדלים יסודיים כאלה. במקרה של הפוטון הניסויים נותנים חסם עליון על המסה האפשרית שלו. כל ניסויי חדש בדרך כלל מגלה חסם עליון קטן יותר ויותר.
&nbsp
לדוגמא מאמר
https://arxiv.org/abs/1602.07835
&nbsp
מלפני כמה חודשים על שימוש במדידות מדוייקות של פולסרים כדי לתת חסם עליון חדש.
&nbsp
כל התוצאות קונסיסטנטיות עם מסה אפס וזאת הדעה הרווחת.

 

[Schrodingers Dog]

למיטב הבנתי אין להם מסה

אני לא מכיר עוד מסה פרט למסת המנוחה.

 

[harelginat]

הוא מתכוון

שלאלקטרון יש מסת מנוחה ומסה גדולה יותר ככול שהוא מואץ למהירות האור.

 

[Schrodingers Dog]

אני לא מקבל את זה

שיש עוד מסה פרט למסת המנוחה. אני מכיר את מה שאתה מתאר, זאת מיסקונספציה ידועה אבל חשוב להבין שהיא לא נכונה.

 

[harelginat]

כל מי שעובד במאיץ חלקיקים יודע

שכאשר אתה מאיץ חלקיק המסה שלו גדלה.
ככל שמהירות החלקיק המואץ קרבה למהירות האור מסתו גדלה עד אינסוף ובגלל זה אי אפשר להביא אותו למהירות שגדולה ממהירות האור.
זה התיקון של אנשטיין למסה של ניוטון. ואנשטיין תבע את המושג מסת מנוחה. עד התיקון היה פשוט מסה והיא הייתה קבועה.

להרחבה, עיין ערך "תורת היחסות הפרטית של איינשטיין".

 

[Schrodingers Dog]

כמו שאמרתי

זאת טעות נפוצה מאד לחשוב שהמסה של האובייקט משתנה עם המהירות.
&nbsp
להלן מספר קישורים
http://physics.stackexchange.com/qu...e-when-its-speed-approaches?noredirect=1&lq=1
&nbsp
https://arxiv.org/abs/hep-ph/0602037
&nbsp
https://en.wikipedia.org/wiki/Mass_in_special_relativity#The_relativistic_mass_concept
&nbsp
אשמח לענות על שאלות נוספות.

 

[harelginat]

למה ד''ר יורם אשל התכוון?

פיזיקה מודרנית/ד''ר יורם אשל

 

[Schrodingers Dog]

זאת בפירוש טעות

 

[Schrodingers Dog]

טעות בהבנה של הכותב

זה מדאיג כמה חוסר ההבנה הוא עמוק ומושרש.
&nbsp
הרעיון הוא שלמסה יחסותית אין שום משמעות, לא ניתן למדוד אותה. ניתן למדוד רק מסת מנוחה. יותר מזה - ניתן להגדיר מסה רק במערכת המנוחה של האובייקט והיא היא המסה של האובייקט. כמו שנאמר בקישורים - זאת טעות פדגוגית להציג את המסה היחסותית, שהיא לא מייצגת שום דבר פיזיקלי ומטעה את האנשים לחשוב שהאובייקט משנה את מסתו.
&nbsp
אתה מוזמן לקרוא את הקישורים שצרפתי או לגגל בעצמך Relativistic mass ולהשתכנע. הכי חשוב - לא להאמין לכל מה שאתה קורא בספרי הלימוד.

 

[guprnds]

זו אכן טעות נפוצה. ניתוח אנליטי ודיון על כך (בשפה העברית) מופיע כאן.

 

[harelginat]

ההגדרה של מסה היא בתנועה d(mv)/dt=F

*לא קראתי את זה בספר. ככה לימדו אותי. שנים אני מוצא טעויות במה שמלמדים אותי. עד היום כולם התבררו כחוסר הבנה שלי לחוקים. פעם ראשונה שאני נתקל במשהו שהוא לא נכון, לשיטתך.

 

[Schrodingers Dog]

לא ברור איך זה הגדרה של מסה

ההגדרה שאני מכיר היא שעוברים למערכת המנוחה של האובייקט ואז המסה שלו היא האנרגיה מחולקת במהירות האור בריבוע.

בלי קשר, המשוואה שכתבת קשורה למכניקה הניוטונית אשר אינה תקפה במסגרת היחסות הפרטית.

 

[harelginat]

ניסיון הבהרה

כאשר יש לך מסה בתנועה (במהירות נמוכה, שאינה יחסותית), אתה יודע את הכוח שאתה מפעיל על הגוף, אתה מודד את מהירותו - ועל ידי כך אתה מקבל את המסה שלו.

 

[guprnds]

הבהרה לנסיון הבהרה

הכוח מתכונתי לתאוצה ולא למהירות. במכניקה הניוטונית קבוע המתכונת הוא מסת ההתמד. ביחסות הפרטית עובר החוק השני של ניוטון מוטציה וכאן מתקיים שהארבע-כוח מתכונתי לארבע-תאוצה כאשר קבוע המתכונת הוא מסת המנוחה.

 

[harelginat]

נ.ב

אם האור מורכב מפוטונים ללא מסה - איך פועל עקרון "לחץ קרינה" שעל בסיס עקרון זה חלליות נעות בתוך מערכת השמש. מה בדיוק מתנגש במפרש הסולרי ואיך זה גורם להנעתו?.

 

[Schrodingers Dog]

לאור יש תנע

לפוטונים אין מסה אבל יש להם תנע. המשוואה היא פשוטה
&nbsp
E = pc