פיסיקה - גלגול של גופים

[the YOOK]

אתה צודק שהבסיס לפיתוח משוואות מקסוול

היה מבחינה היסטורית נסיוני (פארדיי ניסח את החוקים הקושרים בין חשמל ומגנטיות ע"י ניסויים), אבל זה לא אומר שאין דרך אחרת להגיע לזה. יכול להיות שהיה לנו מזל פעם אחת (וגם, אני לא בטוח שהתיאוריה החשמלית היא נכונה ולא רק קירוב של התיאוריה האמיתית). אני מסכים שתיאוריה מוצלחת חייבת להיות מאוששת אמפירית- לא לזה אני מתנגד. אני מתנגד לבנייה של תיאוריות ומודלים (במיוחד אם הם מופרכים) לפי ניסויים. ולגבי אינשטיין- במאמר המקורי שלו הוא כותב את הסיבה לפיתוח היחסות, והוא אפילו מוסיף על ניסוי שניסה למדוד את מהירות תנועת כדוה"א דרך האתר ונכשל בתור תמריץ. מאוחר יותר, בספרו על היחסות הוא יכתוב שלא היה לא ידע על ניסוי מייקלסון מורלי בבואו לפתח את התיאוריה (למרות שבמקרה זה זה דוקא כן הגיוני להשתמש בניסוי, כי זה מפריך רעיון מורכב אודות האתר וכופה אותנו לחשיבה חדשה- זה מבחינתי ניסוי מוצלח).

 

[niv1990]

אני חושב שאין

מאחר שאני לא רואה כלל סיבה להגיע לכך שיש תופעת אלקטרו-מגנטיות ללא ביסוס נסיוני (וגם כי נראה לי שמישהו כתב פה בפורום שהם יכלו להיות שונים

). אולי אפשר להסיק את קיומם אל אלקטרונים ואת ההתנהגות שלהם מתוך סימטריה של החלקיקים, אבל גם לא מובן לי למה היא הכרחית. " אני מסכים שתיאוריה מוצלחת חייבת להיות מאוששת אמפירית- לא לזה אני מתנגד. אני מתנגד לבנייה של תיאוריות ומודלים (במיוחד אם הם מופרכים) לפי ניסויים." אני חושב שאנחנו מסכימים שהמטרה היא תאור טוב של המציאות. יש כמה דרכים "לתקוף" את הנושא, יכול להיות שההגיונית היא היותר טובה (אני הרבה פעמיים לפתרון בעיות, שואל את עצמי "מה הגיוני שיהיה"

). סה"כ אני חושב שיש לתת לכל חוקר לעבוד בדרך שלא, אם היא עובדת. " ולגבי אינשטיין- במאמר המקורי שלו הוא כותב את הסיבה לפיתוח היחסות, והוא אפילו מוסיף על ניסוי שניסה למדוד את מהירות תנועת כדוה"א דרך האתר ונכשל בתור תמריץ. מאוחר יותר, בספרו על היחסות הוא יכתוב שלא היה לא ידע על ניסוי מייקלסון מורלי בבואו לפתח את התיאוריה (למרות שבמקרה זה זה דוקא כן הגיוני להשתמש בניסוי, כי זה מפריך רעיון מורכב אודות האתר וכופה אותנו לחשיבה חדשה- זה מבחינתי ניסוי מוצלח)." אני אגיד שאני מסכים, אבל אני לצערי לא יודע הרבה בעניין מה איינשטין עשה קודם ואיפה... פשוט אמרתי שאם אתה בטוח בדבריך, כדאי לתקן את ויקיפדיה כדי שהיא לא תפיץ אינפורמציה שגויה

 

[niv1990]

* בקשר לאי דיוק

אתה צודק, אבל אני לא חושב שיש לנו משהו יותר טוב (אלא אם תשכנע אותי בקשר למה שכתבתי בתת שרשור השני). כמובן שיש לחזור על כל ניסוי אלפי פעמיים, ועדיין זה לא יהווה הוכחה. אף על פי כן, כשאנחנו עושים הרבה מאוד ניסויים, והכל מסתדר כמעט על קו לינארי אחד, אני חושב שבהחלט ניתן להסיק שיש קשר (אלא אם כן הקו לינראי כי זה ציר הX והתוצאה היא 0 בלי תלות, או משהו כזה). אני אוסיף עוד, כי כל עוד הניסויים עקביים, התאוריה המדעית הטובה בקשר אליהם לדעתי, היא זו שגורסת שהם מתארים את המציאות בצורה טובה, עד שהיא אולי תופרך על ידי תוצאות ניסוי אלו ואחרות.

 

[niv1990]

אתה טוען כי היינו מקבלים את אותן התאוריות גם

ללא הניסויים האמפירים? אם כן אז תצפה לתגבוה ארוכה בקשר למעבר בין תאוריות (זה לא איום

). זה שההגות של אריסטו לא מתאימה למציאות זו הנקודה שלי, היכן היא לא קונסיסטנטית?

 

[the YOOK]

אריסטו טען

שהחומר הוא רציף ("ניתן לחלוקה חוזרת ונשנית אינסופית" לדבריו), אך זה גורר, כמו שהראה גליליאו, שחוק הנפילה שלו (שגופים יותר "כבדים"- שמורכבים יותר מיסוד האדמה- נופלים מהר יותר מאלו ה"קלים") מוטעה. ואגב- ההגות של אריסטו דוקא מאוד התאימה מבחינה נסיונית לפיזיקה של אותם ימים. נוצה נפלה לאט, בעוד אבן נפלה מאוד מהר.

 

[niv1990]

מה עם השאלה הראשית? (בכותרת)

נכון, אבל לדעתי חיזוי של דבר והיפוכו, מלבד הסתירה הלוגית, הוא בהכרח מפריך את התאוריה מבחינה נסיונית (כי נעשה ניסוי, ונקבל משהו, שלא יכול להתאים לתחזיות כי הן סותרות). אנחנו אכן יכולים לקשור נוצה ואבן, וכל מדידה שנקבל תיהיה הפרכה נסיונית (בגלל שגם הנוצה אמורה להאט, וגם המסה אמורה לגדות, כפי שהסברת).

 

[the YOOK]

היינו לדעתי יכולים לקבל מהגיון בלבד

את כל התיאוריות הנכונות (ואת אלו שלא רק כקירוב). אמנם היסטורית סדר ההתפתחות שונה, אך ניתן לקבל את תורת האלקטרומגנטיות רק מהנחת שימור השדה החשמלי והיחסות הפרטית (שמתקבלת רק מהנחת שקילות של מערכות אינרציאליות ומהעובדה שהאור נע במהירות סופית, אפילו רק ביחס למערכת אחת). לדעתי נוכל לעשות את הרדוקציה הזאת עד שנגיע למספר הנחות יסוד פשוטות ורציונליות (כגון שקילות כל מערכות הצירים, שזו לדעתי הנחה שתיתן לנו את הכל, בהינתן המתמטיקה הנכונה). אני מקווה שאתה מבין את ההבדל התהומי בין ניסוי מחשבתי לניסוי במעבדה- הראשון בא לפתח מתמטית רעיון או להראות אי- קונסיסטנטיות בהנחות מסויימות ואילו השני בא למדוד רכיב של המציאות (עד כדי דיוק מסויים). דקארט למשל, הגיע לאותם מסקנות שאני הגעתי אליהן. הוא אפילו הבין שנכונות הפיזיקה שלו תלויה בכך שמהירות האור היא אינסופית. הוא אמר שאם זה לא כך, אז כל הפיזיקה שלו לא נכונה (וזה נכון כיוון שאז מקבלים את היחסות הפרטית). אותי זה די מדהים שכבר אז הוא ידע להגיד דבר כ"כ עמוק ונכון, והשיקולים שלו היו הגיוניים בלבד.

 

[niv1990]

לדעתי לא, ואני אסביר

אלא אם כן, יש חוקי טבע\ידע על היקום האמפירי מהימן ונרחב שאנחנו יודעים באופן מולד מטעמים אבולוציונים, אני לא רואה למה שנקבל התאוריות שקיבלנו. יכולנו לפתח תורת מתמטיות שונות, ואין אחת עדיפה על השניה מבחינה מדעית ללא הניסוי. אף על פי כן, התאוריות הפיסקליות התבססו על הגאומטריה האוקלידית, או התיאור המתמטי של המרחב-זמן מגאומטריית נהגי המוניות או אפילו מהמטריקה הדיסקרטית. אני חושב שניתן להבהיר את זה, דווקא על ידי הבעיה בתורת המיתרים - ניתן להסביר על ידה תופעות רבות, ואם לא היינו צמודים לניסוי ולתצפית, יכולנו על ידי "משחק" טיפה אחר שם (אני לא מכיר הרבה את המתמ' שמאחורי זה, אשמח אם מישהו יוכל לאשר\לסתור את דברי) לקבל תאורייה שמנבאת יקום אחר לגמרי. "לדעתי נוכל לעשות את הרדוקציה הזאת עד שנגיע למספר הנחות יסוד פשוטות ורציונליות (כגון שקילות כל מערכות הצירים, שזו לדעתי הנחה שתיתן לנו את הכל, בהינתן המתמטיקה הנכונה)." לדעתי מספר ההנחות האלו, הוא החוקים הבסיסיים של היקום, והידע המינלי שהיינו צריכים להביא ל"מישהו מבחוץ" כדי שיבין איך דברים עובדים פה(אבל כנראה שזה לא קשור ואני עייף אז אני קצת מקשקש

). שאלה: האם תיאור היקום, כקו חד מימדי שבו חלים חלים חוקי המכניקה הניוטונית (אני חושב שזה אפשרי, אם העצמים נקודתיים, וכמובן שאין מומנט, ואז זה בכלל טוב

), עומד בהנחות היסוד האלו? אם לא, אני חושב שמספר המימדיםף יכול להיות משויך לידע אמפירי. -אולי צריך במקרה הזה לשים במשוואת כוח המשיכה R במקום R^2. " אני מקווה שאתה מבין את ההבדל התהומי בין ניסוי מחשבתי לניסוי במעבדה- הראשון בא לפתח מתמטית רעיון או להראות אי- קונסיסטנטיות בהנחות מסויימות ואילו השני בא למדוד רכיב של המציאות (עד כדי דיוק מסויים)." כן, אבל אני חושב ששניהם נכללים תחת "בדיקה האם התאוריה שלנו יכולה לתאר טוב את המציאות", מתוך ההנחה כאמור, שהציאות צרכיה לעמוד בכללים שקבענו לה (אני חושב שצריך להמעיט בכאלה לא הכרחיים בשביל שהתאוריה תיהיה עקבית, כי הוספה עלולה לשלול תאוריות טובות, כמו אולי ההנחה שקיומנו על כדור הארת יחודי - רעיון שלדעתי היה לו חלק בשלילת תורת קופרניקוס). אני חושב שיש ניסויים אמפירי שעושים יותר מלקבוע רכיב עד דיוק מסוים. בראש ובראשונה, ניסויים שבאים להפריך את התאוריות הנוכחיות ולהדגים מדוע החדשות הן הטובות יותר. דרך אגב, לאיזו קטגוריה היית מכניס ניסיונות להרצת תוכניות מחשב שיבדקו מודלים? (הדוגמא שעולה לי לראש היא של התםלגות החומר ביקום מהמפץ הגדול). תוכל לפרט את הנחות היסוד של דקארט? מהידע השטחי שלי בנושא, הוא ניסה להטיל ספק בהכל ולכן קשה לי לחשוב על הנחה שהיתה לו שתשלול את גאומטריית נהגי המוניות כמתארת נכונה את היקום. זה בהחלט מרשים בכל אופן שהוא ידע להבחין בזה

 

[the YOOK]

עכשיו אני קצת הולך לנחש,

כיוון שיש לי רעיון בראש אבל הוא לא מפותח מתמטית. לדעתי גם מספר המימדים נקבע על ידי התיאוריה ביחידות, ולפיו אף נקבעים הקבועים האחרים של הטבע (הרעיון שלי היא משוואה הקושרת בין המורכבות של היקום למימדו שצריכה להיות יציבה...). מודלים במחשב הם בין ניסויים אמיתיים לבין ניסויים מחשבתיים- הם באים להראות בסקאלה גדולה איך מתנהגת תיאוריה מסויימת בתנאים מסויימים. גם כאן יש עניין של דיוק (כי למחשב יש גבולות), אבל לא מודדים רכיב של המציאות אלא של התיאוריה. לגבי דקארט- הוא התחיל מכך שהגופים הם "התפשטות" במרחב- כלומר כל מה שמייחד אותם הוא שהם תופסים מקום במרחב. מכאן הוא הגיע לחוק שימור התנע ע"י הגדרה זו (ואפילו הייתה לו תיאוריה מאוד דומה ליחסות הכללית לתיאור הכבידה, וכן תיאוריה לגבי מהות האור שהייתה מאוד דומה לתיאוריות גליות מודרניות. הפיזיקה של דקארט היא מאוד מפתיעה יחסית לזמנו). (והערה אחרונה- במשוואת כוח המשיכה יהיה R אם היקום הוא דו מימדי, ולא חד מימדי. אם הוא חד מימדי ואנחנו מניחים שימור, הכוח יהיה קבוע, כלומר ביקום כזה יש האצה קבועה בכל נקודה שאינה משתנה גם בזמן)

 

[niv1990]

אני אנסה להתמקד

השאלה העקרית היא: מה השיקול ההגיוני שיגרום לנו להעדיף את הגומטריה האוקלידית (או כל תיאור אחר של מרחק בין גופים), על גאומטריית נהגי המוניות? " לדעתי גם מספר המימדים נקבע על ידי התיאוריה ביחידות, ולפיו אף נקבעים הקבועים האחרים של הטבע (הרעיון שלי היא משוואה הקושרת בין המורכבות של היקום למימדו שצריכה להיות יציבה...)." אני מסכים שתיתכן תאוריה כזו, בה מספר המימדים נחזה מהתאוריה (על אף שקשה לי לחשוב על כזו). אני לא מבין מדוע נעדיף אותה על תאוריות אחרות - שיחזו מספר מימדים אחר, ללא השיקול הנסיוני-תציפתי. או מדוע שנחשוב עליה, ולא על אפשרויות אחרות הגיוניות באותה המידה ללא השיקול הזה. " מודלים במחשב הם בין ניסויים אמיתיים לבין ניסויים מחשבתיים- הם באים להראות בסקאלה גדולה איך מתנהגת תיאוריה מסויימת בתנאים מסויימים. גם כאן יש עניין של דיוק (כי למחשב יש גבולות), אבל לא מודדים רכיב של המציאות אלא של התיאוריה." אני מסכים שהם יותר חישובים של התאוריה, אבל הם ניסויים ברגע שמנסים להשוות את התוצאות שלהם לידע נסיוני לדעתי. " לגבי דקארט- הוא התחיל מכך שהגופים הם "התפשטות" במרחב- כלומר כל מה שמייחד אותם הוא שהם תופסים מקום במרחב. מכאן הוא הגיע לחוק שימור התנע ע"י הגדרה זו (ואפילו הייתה לו תיאוריה מאוד דומה ליחסות הכללית לתיאור הכבידה, וכן תיאוריה לגבי מהות האור שהייתה מאוד דומה לתיאוריות גליות מודרניות. הפיזיקה של דקארט היא מאוד מפתיעה יחסית לזמנו)." אם הוא הגיע לחוק שימור התנע על ידי הגדרה (ולא על ידי הסקה מחוקים בסיסיים), לדעתי זו תאוריה מדעית פחות טובה מזו שמסיקה אותו על ידי חוקים בסיסיים - אלא אם כן הוא חסך שבחוקים בסיסיים במקומות אחרים. " (והערה אחרונה- במשוואת כוח המשיכה יהיה R אם היקום הוא דו מימדי, ולא חד מימדי. אם הוא חד מימדי ואנחנו מניחים שימור, הכוח יהיה קבוע, כלומר ביקום כזה יש האצה קבועה בכל נקודה שאינה משתנה גם בזמן)" כן טעות שלי (משום מה החלטתי שלכתוב הודעות ב4 בלילה זה רעיון טוב), המקדם הוא R^0.

 

[the YOOK]

אין לנו העדפה ראשונית

לגיאומטריה זו או אחרת, בדיוק כמו שתורת היחסות הכללית קושרת בין הגיאומטריה של היקום לגופים שבו, כך גם התיאוריה המאוחדת תעשה לדעתי בנוגע לכל המאפיינים האלה. מדוע התיאוריה של דקארט פחות טובה מאחרות? (חוץ מהעובדה שהאור אכן נע במהירות סופית...). תזכור שחוק שימור התנע במכניקה של ניוטון הוא חוק בסיסי (החוק השלישי)... הוא לא "נובע" מחוקים בסיסיים, הוא הנחת יסוד (אפשר, כפי שהראו מאוחר יותר, להוכיח את החוק ע"י דרישה של סימטריה בהזזה במרחב אאל"ט, שדומה להנחות שדקארט הניח לגבי זהות של הגופים ומקומותיהם במרחב)

 

[niv1990]

כתבתי תגובה ארוכה והמחשב נתקע ../images/Emo10.gif

אני אנסה לשחזר... האם הטענה שלך היא שחוקי תורת היחסות הם הכרח מן ההיגיון, והשאלה היא רק באיזו גאומטריה מיישמים אותם? אם כן, אז מה הטיעון לא לקחת לדוגמא את המטריקה הדיסקרטית? אני לא בטוח אם המושג מהירות יכול להתקיים שם בכלל, כי השינוי במיקום יכול להיות: 0. או שהשינוי הוא 1 (לא נראה לי שזה אומר משהו מבחינת המימדים). " מדוע התיאוריה של דקארט פחות טובה מאחרות? (חוץ מהעובדה שהאור אכן נע במהירות סופית...). תזכור שחוק שימור התנע במכניקה של ניוטון הוא חוק בסיסי (החוק השלישי)... הוא לא "נובע" מחוקים בסיסיים, הוא הנחת יסוד (אפשר, כפי שהראו מאוחר יותר, להוכיח את החוק ע"י דרישה של סימטריה בהזזה במרחב אאל"ט, שדומה להנחות שדקארט הניח לגבי זהות של הגופים ומקומותיהם במרחב)" את התאוריה של דקארט אני לא מכיר כאמור. מה שיש בהגדרת הכוח של ניוטון, זה שאת אותו הכוח שמוגדר כשינוי בתנע לפי הזמן, אנחנו יכולים לחשב במקרים מסוימים בדרכים אחרות. אם הוא לקח את שימור התנע מתוך הגדרה, ופשוט במקום כוח כתב בכל מקום השינוי בתנע לפי הזמן, אז זה שקול לדעתי.

 

[aetzbar]

כובד וקלות, ומלכודת המלים

אין כל קשר בין כובד וקלות של הגופים לאנרגיית הרחיפה שלהם. ( או כמקובל - למשקל שלהם) כובד וקלות דומים למהירות ואיטיות, או לחום וקור, ואלה הם תמיד שני כיוונים מנוגדים שאין מבחינים בסופם. כשם שנביע מהירות על פי צירוף מידות של זמן ומרחק בפיזור אחיד, כך נביע כובד על פי צירוף מידות של חומר ונפח בפיזור אחיד. מכאן נובע שכובד הוא מושג מטאפיסי, כיוון שכמות חומר לא נתפסת בחושים. עופרת כבדה מברזל, וזהב כבד מעופרת,וחומר הבידוד "קלקר" קל מכולם. ואולם, אפשר לבחור גוש קלקר השוקל יותר מרסיס עופרת, ואף על פי כן גוש הקלקל ישאר קל יותר מרסיס העופרת. לעניות דעתי, הכובד והקלות של הגופים - על פי אריסטו, , כלל לא קשורים לאנרגיית רחיפה של הגופים. א.עצבר

 

[the YOOK]

זו לא הנקודה.

בכל מקרה הוא הראה שכל הגופים, בהנחת רציפות החומר, חייבים ליפול באותה מהירות (ואין הכוונה למהירות קבועה בהם הגופים ייפלו, אלא לכך שהם ייפלו ביחד- כלומר בהינתן תנאי התחלה זהים הגופים ינועו במסלולים זהים עם הזמן). אין לי מושג מה זאת "אנרגיית רחיפה", באיזה יחידות היא נמדדת ומה היא מציינת ואיך היא קשורה לכאן, ואני גם לא רוצה לדעת. אם אתה מתכוון למושג מוכר בבקשה תשתמש במינוח המקובל כדי שנוכל להבין על מה אתה מדבר.

 

[aetzbar]

קובית ברזל שאורך צלעה 5 ס"מ

שוקלת 1 ק"ג בקירוב. קובית חמרן שאורך צלעה 7 ס"מ , שוקלת 1 ק"ג בקירוב. החמרן קל מברזל,והנתונים הכמותיים שלנו הם נפח ומשקל. ומה זה אומר ? כמה משקל ליחידת נפח . וזהו המובן האריסטוטלי, לכובד. שניתן לתרגמו לצפיפות החומר. ( לא למשקל ) א.עצבר

 

[avinamal]

../images/Emo45.gif חמרן

זה כבר ה ח"ח השני שלך אצלי! וזה לא אומר שאתה לא

 

[niv1990]

גם חום וגם מהירות חסומים + שאלה

האם נכון לומר שאין הגבלות על היגדול בטמפ', על אף המהירות הסופית, בגלל שהאצה במהירויות קרובות תוסיף מסה (ותגדיל את הלחץ אם אני מבין נכון)?

 

[the YOOK]

לטמפ' כמו לאנרגיה אין גבול תיאורטי.

השאלה המעניינת באמת (שקראתי שני מאמרים בנושא שסותרים זה את זה לחלוטין כשאני פיתחתי את הרעיון בעצמי...) היא האם טמפ' היא אינווריאנטית לורנץ (אם כן אז קבוע בולצמן משתנה, לפחות בניתוח המקובל של גז אידיאלי, שאינו משתנה בהרבה תחת הנחות יחסותיות...). (אגב- אני פיתחתי את העניין והראיתי איך קבוע בולצמן משתנה אם אכן הטמפ' היא אינווריאנטית- וגם את זה ניסיתי להוכיח. כאשר הראיתי למורה שלי את התוצאות הוא מצא באינטרנט שני מאמרים שנכתבו רק שנה לפני זה בדיוק באותו נושא, כשאחד מהם הגיע לאותן מסקנות כמוני.... באסה).

 

[niv1990]

יש גבול תחתון לפחות

מה יצא לך? אני חושב שהיא כן (כי ההשתנות במהירות שהיא רכיב של הטמפ' משתנה). כל הכבוד על הפיתוח, נקווה שיש עוד דברים שעוד לא פיתחו אותם

איך הוא משתנה? לינראית\אסימפטוטית וכו'. אני חושב שאסימפטוטית (מצגד שני זו הסיבה שחשבתי שיש גבול, אז כנראה שלא).

 

[myself6]

טוב ,אז בעיה קטנה בנוגע לסעיף ב' ...

בא' מקבלים m/M=1/2sinβ. בב' אומרים ש m/M=r0/2 ואז מקבלים ש M=2m . כעת צריך למצוא את התאוצה a של מסה m ... אז עשיתי ככה (אגב ,החומר הזה נוגע למומנטים) :

T-mgsinβ=ma1 2TR=alpha*I=1/2MR^2*α=1/2MR^2*(a2)​

α היא תאוצה משיקית ואני משתמשת פה בעיקרון של שקול מומנטים שווה לIα ,כאשר I הוא מומנט גליל ,ששווה ל1/2MR^2 . הבעיה היא שזה לא יוצא. מה דעתכם ? תודה.