המתקן התת קרקעי המחפש חלקיקים החשודים כחומר אפל הופעל למשך 90 יום במהלך 2013 אך למרות רגישותו לא גילה עדיין את החומר החמקמק
מדענים עשויים להגיע לשלב הסופי בחיפוש אחר החומר האפל – המרכיב החידתי שממנו מורכב רוב היקום.
מבדיקות מקיפות שנעשו בגלאי המכונה “לוקס” (LUX) הראו שהוא הגלאי החזק ביותר מסוגו. הוא אמנם לא גילה חומר אפל בהרצה הראשונה שלו, אך המדענים אומרים כי הוא אמור להתבונן עמוק יותר מאשר אי פעם בהרצה השניה ב-2014. הניסוי גם איפשר לשלול רמזים קודמים לקיומו של החומר האפל בניסויים אחרים.
ד”ר צ’אמקור גהאג, שותף בפרויקט לוקס LUX מיוניברסיטי קולג’ בלונדון אומר: “אם החומר האפל נמצא שם והוא מתקשר בדרך שבה אנו חושבים שהוא מתקשר עם החומר הרגיל נוכל להתחיל לראות אותו כעת”.
“אי מציאת עדויות ישירות לחלקיקי החומר האפל משמעותה היא שהפיסיקאים יצטרכו לחזור לשולחן השרטוט” הוסיף.
החומר האפל מהווה, לפי התיאוריות והחישובים, 27% מהיקום. ואולם האסטרונומים יכולים להבחין בקיומו רק באמצעות ההשפעה הכבידתית שיש לו על החומר הנראה ביקום, ואיש לא זכה להביט בו ישירות. מרבית המדענים מאמינים כי החומר האפל מורכב מחלקיקים המכונים WIMPS (Weakly Interacting Massive Particles) חלקיקים מאסיביים בעלי קשר חלש, ושמיליונים מהם חולפים דרך הגוף שלנו מדי שניה בלי להותיר עקבות.
ישנן שלוש דרכים לנסות ללכוד את החלקיקים החמקמקים. האחת, בחיפוש בחלל העמוק באמצעות ספקטרומטר מגנטי אלפא (Alpha Magnetic Spectrometer (AMS)) אחר השרידים שחלקיקי החומר האפל מותירים כאשר הם מתנגשים זה בזה. דרך אחרת היא באמצעות מאיץ ההדרונים הגדול (LHC), שבו המדענים מקווים ליצור חומר אפל בעת התנגשויות החלקיקים, והשיטה השלישית היא התקנת גלאים תת-קרקעיים במטרה לנסות ללכוד את החלקיקים כשהם חולפים דרך כדור הארץ. ניסויים אלה מאירים את ההזדמנויות הנדירות שבהם חלקיקי החומר האפל חולפים דרך החומר הרגיל.
גלאי לוקס (Large Underground Xenon) נמצא במכרה עמוק במתקן המחקר התת-קרקעי סנפורד במדינת דקוטה הדרומית בארה”ב. במהלך שנת 2013 הוא הופעל לראשונה למשך 90 יום. לדברי פרופ’ ריצ’ארד גארטיסקל מאוניברסיטת בראון ברוד איילנד, ההפעלה נועדה לבחון את רכיבי המתקן, והתוצאה היתה משביעת רצון. “ההרצה הראשונה ממחישה שהרגישות של הגלאי היא טובה יותר מאשר כל גלאי דומה שחיפש ישירות את חלקיקי החומר האפל”.
הצוות מוסר כי העדר הגילויים גם מוציא מכלל חשבון את האפשרות לכך שגלאים אחרים כגון DAMA באיטליה ו-CDMS ו-CoGeNT האמריקנים גילו רמזים לקיומו של החומר האפל. בשל הרגישות הגבוהה של לוקס, אילו הרמזים הללו היו נכונים, היינו צריכים כבר לראות חלקיקי חומר אפל. ואולם המדענים מקווים כי בהרצה הבאה, בת 300 הימים, המתוכננת לתחילת 2014, לוקס יהיה הגלאי הראשון שיצפה ישירות בחומר האפל.
212 תגובות
ברור, אבל אנו מדברים על המקרה שבו הוא לא עוצר.
האם אז הקליע האיטי יעביר יותר תנע?
אם לוח המטרה מספיק עבה כך שהוא עוצר את הקליע אז כמות התנע המועברת ללוח המטרה על ידי קליע מהיר גדולה מהכמות המועברת על ידי קליע איטי.
אז מה?
מעבר התנע כתוצאה מגרביטציה בלבד הוא אפס.
כלומר:
התנע של חלקיק שמגיע ממינוס אינסוף ועובר דרך החור לפלוס אינסוף לא ישתנה.
חלק התנע שישתנה נובע אך ורק מן ההתנגשות.
יהודה
עכשיו ראיתי את תגובתך (הומתנת?)
במקרה הפלסטלינה אין חור. הכדורים עושים אותו, אם הם מצליחים לעבור. זו רק המחשה ויזואלית פשוטה לכך שגופים מהירים משפיעים על גוף בו הם פוגעים פחות מהאיטיים.
דוגמה מחיי יומיום: נייטרינו הם כל כך מהירים שהם יכולים לחדור מליון שמשות בלי להאיט או להשאיר סימן.
או מה שכולנו מכירים מהנסיון: נייטרונים איטיים מפוצצים את גרעין הU235, מהירים לא.
אולי גם המסה האפלה פשוט מהירה מדי כדי להגיב לאור? לך תדע.
ו…?
אתה לא מקבל את זה שמעל מהירות מסויימת הקליעים בקושי ישפיעו על הגוף?
ישראל:
ניתן לחלק את התנע של הקליע לשני חלקים:
1)בהנחה שהקליע עובר דרך חור בגוש המטרה:
יש העברת תנע בין הקליע למטרה כתוצאה מכוח המשיכה בין הקליע למטרה.
2)אם הקליע אינו עובר דרך חור במטרה הוא מתנגש עם המטרה ואז בנוסף לתנע שעובר כתוצאה של כוח המשיכה יש גם תנע שעובר כתוצאה מן הפגיעה במטרה.
ב, קח את הספר PHYSICS של HALLIDAY AND RESNICK.
בעמ’ 349 יש את דוגמת המנהרה דרך הארץ. שם כתוב שתנועת האבן היא תנועה הרמונית פשוטה, וכל השאר.
אז נא לבוא בטענות אליהם, לא אלי.
אבל את העיקר קיבלת אני מקווה: שמעבר למהירות מסויימת קליעים איטיים מעבירים יותר תנע מקליעים מהירים למטוטלת הבלסטית. זה מה שחשוב לעניינינו.
מה עם החידות שלי?
אבן שיש לה מספיק אנרגיה קינטית לא תילכד בסביבת כדור הארץ .
היא תעוף חזרה לחלל.
אבן שאין לה מספיק אנרגיה לא תילכד בסביבת כדור הארץ מהסיבה הפשוטה שהיא כבר לכודה בסביבה זו.
כלומר:
שום גוף אינו יכול להילכד בסביבת כדור הארץ אלא אם כן האנרגיה שלו משתנה במהלך הלכידה.
משמע :
אם גוף נלכד בכוח המשיכה הוא חייב להפסיד אנרגיה. אם לא בחיכוך אז כנראה בקרינה.
ומכאן מסקנה:
אין גוף יכול להילכד בכוח הכבידה ולנוע תנועה מחזורית ממש. התנועה יכולה להיות דומה מאוד לתנועה מחזורית אבל בכל זאת היא אינה מחזורית בגלל הפסד אנרגיה.
צ”ל: הקליעים האיטיים משפיעים יותר מהמהירים.
אנו
אתה אומר: “כאמור אם התנועה היא מחזורית אז בממוצע על פני זמן מחזור אין העברת תנע”.
אז מה יקרה לכדה”א אם אבן כזו תלכד בכוח המשיכה שלו? הוא לא ירכוש מהירות מסויימת בכיוון האבן הזהה למהירות אותה הוא היה רוכש אילו האבן פשוט הייתה פוגעת בו בהתנגשות לא אלסטית? לאיפה אם כן נעלם התנע של האבן?
ואני מסכים איתך בטענה: ככל שמהירותו של הקליע גדולה ממהירות הסף כך החלק היחסי של התנע של הקליע אשר יעבור לבול העץ יהיה קטן יותר.
זו בדיוק הפואנטה. הקליעים האיטיים משפיעים יותר מהאיטיים. תירה באבטיחים בקליעים מהירים ואיטיים, תראה מי יעשה יותר נזק.
ישראל:
1)כאמור אם התנועה היא מחזורית אז בממוצע על פני זמן מחזור אין העברת תנע.
התנע עובר מן האבן לארץ ומן הארץ לאבן בצורה מחזורית.
2)התנגשות מטאור אינה מחזורית.
3)העברת התנע מן הקליע לגוש העץ תלויה בנוסף למהירות הקליע גם :
א) בחומר שממנו עשוי העץ
ב) בעוביו של העץ
ג) בצורת הקליע
מסקנה:
אם הקליע לא נעצר בגוש העץ אז הוא רק חלק מן התנע של הקליע עובר לעץ.
אם כל שאר הנתונים קבועים אז קיימת מהירות סף אשר בה לא כל התנע של הקליע עובר לעץ.
ככל שמהירותו של הקליע גדולה ממהירות הסף כך החלק היחסי של התנע של הקליע אשר יעבור לבול העץ יהיה קטן יותר.
ישראל
דוגמא לא טובה. איפה החור?
אם יש חור בגוש הפלסטלינה הרי גם קליע מהיר או קליע איטי לא יזיזו את הגוש בעוברם דרכו
לילה טוב
יהודה
ב, בסדר, אוף, אז זה המקרה המיוחד, או קי?
ב ויהודה.
האבן הגיע לארץ במהירות 11 קמ/שנ יחסית לארץ. יש לה תנע שהוא מכפלת מהירותה במסתה. מוסכם?
עכשיו היא בתנועה מחזורית (בשבילך, ב), ואין לה תנועה יחסית לארץ. אז לאיפה נעלם התנע שלה? מה ההבדל מהמקרה בו היא היתה מתנגשת בארץ כמו מטאור?
הווה אומר: הוא עבר למערכת ארץ – אבן.
וכפי שאמרתי, זו רק דוגמה לא שלמה שמטרתה להראות שהגופים המהירים לא משפיעים על הגוף דרכו הם חולפים, והאיטיים כן.
דוגמה ב: המטוטלת הבליטית.
תולים על חוט מהתקרה בול עץ ויורים בו כדורים מרובה. הכדור ננעץ בבול, ולפי הזווית שנוצרת עם האנך ניתן לחשב את מהירות הכדור: זווית גדולה פירושה מהירות גבוהה.
שאלה: מה יקרה אם מהירות הקליע תהיה גבוהה מאוד מאוד?
תשובה: הקליע יחדור את הבול ובקלות בקושי יזיז אותו.
מסקנה: רק קשת מהירויות מסויימת משפיע על בול העץ. מעל מהירות מסויימת הקליע “שקוף” עבורו. (הוא אמנם יעשה חור, אך אם נשתמש בדוגמת האבן והארץ, אפשר גם בלי עיוותים). מי שלא מאמין, שינסה לזרוק אבנים על גוש פלסטלינה שתלוי מהתקרה, ויווכח שרק האיטיות מזיזות את הגוש.
מוסכם?
שאלות:
1. מה זה: יש לו זנב צהוב, הוא אוכל אבנים, וגר בעומק מטר באדמה?
2. כמה זמן יקח לאבן שנפלה להגיע לצד השני של כדה”א?
ישראל:
ההבדל בין נוסחה למציאות:
1)האבנים לא ינועו בתנועה הרמונית פשוטה.
לכל היותר בתנועה מחזורית.
2)האבנים יתקלו בקירות המחילה (למעט מקרה מיוחד שבו הקירות הם בכיוון ציר הסיבוב של כדור הארץ.
3)אבן שנעה בתנועה מחזורית, התנע הממוצע שלה על פני זמן המחזור הוא אפס. לכן אם מדובר במספר שלם של מחזורים לא יעבור שום תנע לכדור הארץ.
לא חשבתי על מהירות המילוט אבל מה שחשוב עם יש מגע בין האבן לכדור הארץ. אם אין מגע ו/או חיכוך, למה שיעבור תנע?האבן עד 11 ק”מ שניה או פחות תמשיך בתנועה הרמונית אין סופית ולכן לא יעבור כל תנע והמהירות יותר ימסרו תנע ויקחו אותו חזרה בבריחה, שוב לא תהיה מסירת תנע כל שהיא .
זאת דעתי
יהודה
יהודה.
אם אבן נלכדת בכוח המשיכה של הארץ, אז כפי שראינו היא מתחילה בתנועה הרמונית פשוטה. התנע שהיה לה עובר לכן למערכת ארץ – אבן.
אך מה יקרה לאבן שמהירותה גבוהה ממהירות המילוט מכדה״א, 11.2 קמ/שנ? אבן כזו גם כן תגיע למהירות שיא במרכז הארץ ותצא בצידו השני באותה מהירות שהגיעה אליו, דהיינו גבוהה ממהירות המילוט. אי לכך היא תימלט ולא תשאיר תנע.
( החישוב כמובן מופשט פה בכוונה, הוא מכוון להכשיר את הרעיון המרכזי).
לכן קיבלנו שהאבנים שמהירותן 12 קמ/שנ ומעלה לא יעבירו תנע, רק האבנים שמהירותן נמוכה יותר ילכדו ויעבירו תנע.
עד כאן מקובל?
ישראל היקר
בהנחה שאף אחד מהאבנים לא מתחכך בכדור הארץ למה בכלל שיעבור תנע??
אני מהמר על אפס.
נא להגיב בעדינות.
סבדרמיש יהודה
מר ב הנכבד
בגלל שכוח המשיכה קשור בצורה ישרה ל” ניפוח” המרחב ולקשר בין הממדים שלו הוא מסוגל גם לגרום לסיבסוב גופים , בכבוד
נו, טוף..
בשלב הראשון פנה לספר האהוב עליך, זה של סירס – זימנסקי מהתיכון.
עכשיו, אין לי את הספר, אך אני מאמין שאם הוא ספר מכניקה ראוי לשמו תמצא בו בפרק ״גרביטציה״ את הדוגמה הבאה:
קודחים מנהרה מצד אחד של כדה״א לשני ומפילים אבן. מה יעלה בגורלה?
עכשיו כשאני חושב על זה הדוגמה אולי לא בספר כי היא מצריכה חדו״א, אבל התשובה היא: האבן תגיע למרכז הארץ במהירות שיא, תמשיך לצד השני ותגיע אליו במהירות אפס, ותעשה את כל הדרך חזרה עד שתחזור לנקודת המוצא במהירות אפס, מוכנה ומזומנה לחזור על התרגיל עד סוף הימים. תנועה הרמונית פשוטה, עלק.
מה יקרה אם אבן אחרת תגיע לפתח המנהרה במהירות של קמ/שנ? היא גם כן תיצור את אותה תנועה הרמונית פשוטה, אך הפעם כל שיא יהיה בגובה של כ 50 ק״מ מעל פני הארץ, אם אני זוכר נכון.
עכשיו שאלות:
נאמר שיש 20 אבנים שמגיעות לפני הארץ במהירויות מ1 עד 20 קמ/שנ, ועוברות דרך המנהרה.
1. אילו אבנים יעבירו לארץ את כמות התנע המקסימלית?
2. המינימלית?
3. 0?
ניתן להזניח את החיכוך עם האוויר ואת היסטוריית האבנים לפני שהגיעו לפני הארץ.
ישראל היקר
אשמח לשמוע פתרון אחר לבעיית החיכוך!
בעיקר אם כפי שאתה טוען הוא פשוט והגיוני.
ראשי פתוח להצעות אז פתח פיך ויאירו דבריך!
כולי אוזן
יהודה
אולי תנצל קשרים עם מייקל? עלי הוא כועס כי קראתי לו אשכנזי.
אם עדיין תיתקל בבעיית החיכוך (ותיתקל), דרך חופשית דרך שמופשית, פנה לדוד ישראל. מאמין שהפתרון הוא הרבה יותר פשוט והגיוני, רק צריך לפתוח את הראש.
ואת המרחב.
ישראל
לא ניראה לי שזה יעלה רק כמה גרושים
אבל אני אראה מה ניתן לעשות
שבוע טוב
סבדרמיש יהודה
יהודה
אם אתה מבין בתיכנות, תוכל להשתמש אולי בMathcad. אם אתה אהבל כמוני, תשחרר כמה גרושים ויבנו לך את המודל.
יהודה
הבנתי אתה פשוט לא מסוגל להודות בטעות. בנוסף מסתבר כי אתה
באמת לא מבין בנושא שעליו אתה מתיימר להיות מומחה…
ראשית הסכמתי איתי
“כמובן G יפסיק להיות כעת קבוע והוא יהיה “קבוע” שישתנה לכל מרחק בגלקסיה ולכל גלקסיה”
אחר כך חזרת סייגת את עצמך וטעמת כי הטענה שלך היא מתמטית
“כל הויכוח הוא שאני טוען שמבחינה מתמטית שינוי G שווה לשינוי M”
אחר כך חזרת שוב על הטענה השגויה שלך
“אם אתה חושב שהשיוויון הבא הוא לא נכון מתמטית אז מצאנו גם את אי ההסכמה ביננו
M*10*G = (M*10)*G = (G*10)*M”
ואחרי שאני נסיתי להחזיר אותך לתלם
“נו באמת, כבר עברנו את השלב הזה. אתה הסכמת איתי כי כדי להסביר את התצפיות
צריך להפוך את G לפונקציה לא פשוט להכפילה בקבוע.”
ראית שאין ברירה אתה חייב להודות בטעותך אבל זאת לא יאה לך לכן התחמקת
” באמת היגיע הזמן לסיים צדיק באמונתו יחיה”
ונסית שוב להתחמק על ידי האשמתי באמונה במסה האפלה אחרי שטענתי יותר
ממספר פעמים שהיא אינה מקובלת עלי
“אנחנו ממש נעים ביקומים מקבילים
תמשיכו להאמין במסה האפלה ושימחו כי גם הינכם הרוב”
לאחר שראית שכך לא תוכל להסיט את הדיון פנית להיעלב
הכל כדי לא להודות בטעות
“תבין שזה די נימאס לי! תפסיק עם זה! זה לא עושה אותך יותר
חכם אם אתה מנסה להוריד מערכי. אשקול (בצער) לא לענות לתגובותיך
אם תמשיך בכך”
הצעתי לך לענות לעניין אבל אתה שוב מסיט את הדיון
“אמרת בתגובתך שאני שרלטן, אמרת שאני לא מבין
זה היה נחוץ?
אתה חייב להתנצל
יום טוב”
יהודה, אם יש כלל במדע הוא שדיון מדעי נעשה באופן עינייני על הנשוא
אשמח לשמוע ממך תשובה עיניינית לגבי האם M ו G שקולות מתמטית
אבל אתה מתחמק בתירוצים שונים. מי שאינו מוכן לדון בדברים בהם
הוא תומך מין הראוי שלא יעלה אותם בתגובות מלכתחילה.
שבוע טוב,
אהוד
ב
לא מעניין אותך לדעת איך פועלת הגרביטציה?, לרוב המדענים ולי כן מעניין.
ישראל
יש כל כך הרבה חלקיקים שעדיין תיווצר הגרביטציה.
ולגבי הדמיית מחשב. רעיון מצויין!, איך להתחיל?
מי יסכים לעשות את זה?, הרי כולם יודעים שהפושינג גרביטי הוא שקר וכזב והזוי ו…..
שבוע טוב
סבדרמיש יהודה
ב:
זקן בן תשעים נכנס לכומר ואומר לו שאתמול בבוקר פגש צעירה יפהפייה ולא הצליח לעמוד בפיתוי ולמרות שאינו נשוי לה בילה אתה את הלילה במיטה.
“אמור שלש פעמים אווה מריה”, אומר לו הכומר, “ויימחל לך”.
“אבל אני בכלל יהודי!” אומר הקשיש.
“אז למה בכלל באת לספר לי?” שואל הכומר.
“מה זאת אומרת מה פתאום?”, עונה הקשיש, “בגילי?! אני מספר לכל מי שרק מוכן להקשיב!”
ככה זה עם יהודה והפושינג גרביטי שלו שאינו אלא וריאציה מלאה שגיאות היגיון, שגיאות פיזיקאליות ושגיאות חישוב על תיאוריה רבת שנים שהתפרסמה על ידי לה סאז’ בשנת 1750 והופרכה בדרכים רבות גם על ידי פיזיקאים ופילוסופים ידועים וגם כאן באתר (ואתה צודק – היא מנסה להסביר את חוקי ניוטון, ולכן נמצאת גם בסתירה לתורת היחסות).
הוא מספר עליה בכל הזדמנות למי שרק מוכן להקשיב.
חצי שנת אור? אז מכל הבחינות הפרקטיות אין התנגשויות כמעט במערכת השמש, לא?
מה גם שאיני מבין מדוע לא נקבל את חיכוך פיינמן בין הארץ וחלקיקי לסאז’, דרך חופשית או כבולה.
למה שלא תעשה, או תבקש ממישהו לעשות, הדמיית מחשב?
אני מבין שהפושינג גרביטי הוא נסיון להסביר איך בדיוק מתקבלים חוקי ניוטון. כלומר פירוט של המצב אשר כתוצאה ממנו חוקי ניוטון הם נכונים.
אבל אם זה לא פותר את בעיית המסה האפלה אז לשם מה להביא את זה לדיון?
חוזר על תגובתי הקודמת
לישראל
בכל המחקר שעשיתי כן הצלחתי לקבל את מסתו של חלקיק היסוד של הפושינג גרביטי אך לא את רדיוסו , לכן לא הצלחתי להגיע לדרך החופשית הממוצעת של החלקיקים. בכל זאת הנתון הוא מעל לחצי שנת אור, ואנא, לא כאן המקום איך הגעתי לזה. אני מקווה שזה מסביר את תהיותיך.
שבת שלום
סבדרמיש יהודה
לישראל
בכל הניסיונות שעשיתי לא הצלחתי לקבל את מסתו של חלקיק היסוד של הפושינג גרביטי אך לא את רדיוסו של , לכן לא הצלחתי להגיע לדרך החופשית הממוצעת של החלקיקים. בכל זאת הנתון הוא מעל לחצי שנת אור, ואנא, לא כאן המקום איך הגעתי לזה. אני מקווה שזה מסביר את תהיותיך.
שבת שלום
סבדרמיש יהודה
יהודה
יפה אתה ממשיך בשלך. תודה בשגיאה שלך או אם אתה חושב שאתה
צודק נמק את עצמך. עושה רושם שתעשה הכל להסיט את הדיון כאשר
אין לך תשובה לשאלות. אינך רוצה לקיים דיון עינייני ניחא. היית יכול חלקית
לתקן את התדמית שלך בעיני אבל עושה רושם שאתה אינך יכול להודות
בטעות…
ב’
ניוטון לא נתן שום הסבר לגרביטציה , רק נוסחה. והפושינג גרביטי הוא כן הסבר. האם מצב של הסבר מול חוסר הסבר לא עדיף על ניחוש של נוסחה?
חקירה של הנוסחה גם מגלה הבדלים הנובעים מהפושינג גרביטי למרחקים גדולים זה עשיתי ביקום הפשוט שלי, האם זה לא עדיף על קבלת הנוסחה אצל ניוטון לכל היקום בלי תהיות? רק מתוך כך שהיא נכונה לחלק זעיר ביקום?
האם איכפת לך לדעת מה הכלי שמושך/ דוחף את הרכבת (הקטר) או שאתה עולה לרכבת בלי לדעת מה מניע אותה? זה ההבדל. הפושינג גרביטי הוא הקטר.
לגבי שאלתך על כיוון הסיבוב של הגופים במערכת השמש, לדעתי, כוח הגרביטציה לא מסביר את כיוון הסיבוב.
את הסיבובים שבמערכת השמש מסבירה לדעתי היווצרותה של המערכת מענן הגז הגדול בגלקסיה שעשה סיבוב מסביב לגלקסיה פעם ב 250 מיליון שנה שמבטאים גם סיבוב אחד סביב עצמו. כשהענן הצטמצם כתוצאה מהגרביטציה ו/או הפרשי לחצים בענן הגז, הוא שמר על התנע הזוויתי שלו לכן הוא סובב יותר מהר לכן במערכת השמש רוב הסיבובים של הגופים חייבים להיות בגדול באותו כיוון (כמו שזה באמת). לא תמיד כי היו גם התנגשויות בין גופים ששינו קצת את הסטטיסטיקה.
יכול להיות אולי גם הסבר אחר. אבל זאת דעתי.
למה הגלקסיה הספיראלית מסתובבת דווקא לכיוון מסויים זה אולי נעשה באופן אקראי אלא אם נגלה שרוב הגלקסיות סובבות לאותו כיוון ואז נחליט שכל היקום מסתובב? לך תדע. חומר למחשבה.
נא להגיב בעדינות
שבת שלום
סבדרמיש יהודה
יהודה
כתבתי לך בתגובה הקודמת:
“אבל כדי שהדרך החופשית הממוצעת תהפוך את חלקיקי לסאז’ לגז, היא אמורה להיות בסדר גודל של מערכת השמש”.
ואתה משיב:
“שני דפי נייר לא יתחברו ביניהם באוויר כי הדרך החופשית הממוצעת של חלקיקיי האויר היא זעירה בסדר גודל של מיקרו מ”מ, דבר שמבטל את המשיכה. אם תעשה זאת בתנאים של חוסר מישקל ובגז דליל יותר , אז הדפים אמורים יהיו להתחבר!”
ניתן להבין מדבריך שהדרך החופשית הממוצעת של חלקיקי לסאז גדולה בהרבה ממיקרו מ”מ, לא?
אבל משיכה קיימת גם בין אטומים בודדים, לפי אותו יחס מרחק ריבועי הופכי.
הראה לי בבקשה כיצד תוכל באמצעות גז דליל לגרום לעצמים בסדר גודל של פלנטות להמשך באמצעות פושינג גרביטי ולא להיתקל בחיכוך פיינמן אם הדרך החופשית הממוצעת היא אינה בסדר גודל של אותן פלנטות.
באותה הזדמנות אם תוכל הראה לי כיצד יוכלו חלקיקי לסאז’ דנן לגרום גם לאינרציה.
כוח הכובד יכול להסביר את התנועה של כדור הארץ סביב השמש.
אבל מה עם הסיבוב של כדור הארץ סביב צירו?
האם כוח הכובד מהווה הסבר לתנועה זו?
ומה עם תנועת הגלקסיות סביב צירן? האם כוח הכובד נותן הסבר לזה?
אם התיאוריה אינה מסבירה דברים חדשים אז מה היתרון שלה על פני תיאוריות אחרות?
אם לב הבעיה הוא הכוח הפועל על הרכבת אז מה אכפת לנו אם הקטר גורר אותה מלפנים או דוחף אותה מאחור?
ב
שאלה טובה על הפושינג גרביטי
הפושינג גרביטי בא להסביר את הגרביטציה בצורה פשוטה יותר. ניוטון לא ידע כיצד הגרביטציה פועלת אם כי הוא ניחש שהיא אמורה לעשות זאת בעזרת “חלקיק שליח” הפושינג גרביטי בא לענות על ההסבר והוא מסביר יפה את הגרביטציה. יש לי וויכוח אם ההסבר נופל או לא נופל בגלל החיכוך.
אם אין חיכוך כמו שאני טוען אז הסבר 1, 3, הוא טוב יותר אבל לגבי 2 איכות ההסבר היא זהה
גם הפושינג גרביטי ניכשל לדעתי בגלקסיות. אני טוען שבכלל הגרביטציה לא אמורה להסביר את תנועת הגלקסיות. אין לי כוח לחזור על ההסבר
יום טוב
סבדרמיש יהודה
לפי האבולוציה של התיאוריות:
תיאוריה חדשה תחליף את הישנה אם :
1)היא תסביר את כל הידע מן העבר.
2)תסביר ידע נוסף על הידע מן העבר, ידע אשר אינו יכול להיות מוסבר על ידי התיאוריות של העבר.
3)תהיה הפשוטה ביותר מבין התיאוריות המקיימות את סעיפים 1 , 2 , לעיל.
האם הפושינג גרויטי מקיימת את התנאים של האבולוציה של תיאוריות?
מיקל
צודק
אין הוכחות מדעיות ונידמה לי שהמילה בה הייתי צריך להשתמש היא אישוש
יום טוב
סבדרמיש יהודה
לאהוד
תגובה מעניינת
אבל
ויקיפדיה:-“שרלטן (מצרפתית charlatan) הוא אדם המשתמש באחיזת עיניים, בשקרים ובטכניקות שונות כדי להציג את עצמו בציבור כבעל מקצוע או בעל יכולת אחרת, וזאת על מנת להרוויח כסף, כבוד או טובות הנאה שלא ביושר.” סוף ציטוט.
אמרת בתגובתך שאני שרלטן, אמרת שאני לא מבין
זה היה נחוץ?
אתה חייב להתנצל
יום טוב
סבדרמיש יהודה
יהודה:
מכיוון שכל טענותיך קיבלו ממני מענה כבר אלף פעמים אינני רואה כל צורך בהתנצחות אתך.
אתה מוזמן להמשיך ולטעון טענות לא נכונות ולא ענייניות ואני רק אגיב מדי פעם כדי להציף את חוסר ההיגיון שבהן.
לזה שאתה מנסה לטעון שאני רואה במשהו הוכחה לנכונותה של תיאוריה רק אחזור ואומר כפי שאמרתי אלפי פעמים וכפי שנוח לך להדחיק: אין הוכחות לתיאוריות מדעיות. אני תמיד אומר זאת וברגע שאתה מגיע למסקנה שאני רואה במשהו הוכחה לתיאוריה מדעית – אפילו אתה יכול להבין שטעית בפירוש דברי.
לישראל היקר
שני דפי נייר לא יתחברו ביניהם באוויר כי הדרך החופשית הממוצעת של חלקיקיי האויר היא זעירה בסדר גודל של מיקרו מ”מ, דבר שמבטל את המשיכה. אם תעשה זאת בתנאים של חוסר מישקל ובגז דליל יותר , אז הדפים אמורים יהיו להתחבר!
אני מתכנן ניסוי כזה.
זה יוכיח (ואולי לא?) שמודל הפושינג גרביטי הוא מודל גזי.
יום טוב
ובהערכה
סבדרמיש יהודה
למייקל שלום!
זה לא נכון שאני חושב שאי אפשר למדוד מדידות קוסמולוגיות מרחוק. אני חושב שאפשר ואף הן מעולות!השאלה היא רק איך מתייחסים למדידות.
אני מאמין שכל המדידות שנעשו במערכת השמש הן מעולות אפילו שהן נעשו מרחוק. אנו חלוקים לגבי מדידות המסה שנעשו בגלקסיות, אתה טוען שיש עוד מסה שאמורה להימדד ואני טוען שזה מה יש.
נניח שכל כוכב לכת היה מתנהג אחרת אזי היה מקובל עליך להוסיף לכל כוכב לכת מסה אפלה כדי שהתנהגותו תתאים לנוסחה הקדושה של ניוטון?? זה לא קרה בכוכבי הלכת ולכן הנוסחה מקובלת עלי למרחקים של עד אלפית שנת אור. מעבר לזה היא לא מקובלת עלי כי היא “מגמגמת”.
לגבי M94 , נידמה לי ששנינו מסכימים שגילויה הוא אבן דרך קוסמולוגית חשובה, רק שאנו לא מסכימים בכל המסקנות מכך. במה הדברים אמורים?
כידוע, M94 היא אולי הגלקסיה המוכרת היחידה שפועלת על פי נוסחת ניוטון ואין לה כל צורך במסה אפלה.
שנינו מסכימים שגילוייה היא מכה אנושה לתיאוריית ה MOND של פרופסור מילגרום. שנינו חלוקים לגבי המסקנה הבאה:
אתה מיקל טוען שזו הוכחה ניצחת לנכונות נוסחת ניוטון בגלקסיות ואני טוען שזה לא מוסיף ולא מוריד כלום לנכונות הנוסחה. זה ממש כמו שאם נתגלה פרי אחד מושלם בעץ שכל פירותיו רקובים, לא מוכיח שהוא עץ טוב .
נכון, אני לא מסכים ל”עיקרון” הקוסמולוגי, ורואה בו לכל היותר מהוויי נפש של מדענים מתוסכלים המתקשים במדידות. להחליט שמה שנכון כאן נכון גם במרחקים פי מאה מיליון זאת החלטה לא מקובלת עלי ועל פילוסופים דוגמת דיוויד יום (על אחרים, כן)
ל”עיקרון” יש כשל חמור נוסף!, מאיין לנו לדעת מה נכון כאן הרי תמיד יש אי וודאות במדידות ויכול להיות מאוד שהנוסחה עליה אמור לפעול ה”עיקרון” צריכה להיות אחרת. אם זה לא ברור אז לא חשוב.
לא אגיב על טענותיך שאני לא עושה את מלאכת ההוכחה בצורה טובה ועל דעתך שאני אף בכוונה מטעה. באמת מייקל, טענותיך הנ”ל מיותרות. אין לי זמן למשחקים.
יום טוב
ובהערכה (באמת)
סבדרמיש יהודה
יהודה
הכוונה שלי בשורה הראשונה הייתה שהדיון ביננו אינו על המסה האפלה כן או לא
אלא על הצורה שבא אתה יוצא נגד התאוריה.
יהודה
הדיון ביננו הוא לא על מסה אפלה ואני כותב בפעם המאה אני לא חסיד של התאוריה ואיני
מקדש את משוואות ניוטון.
מה שאני מסתייג ממנו הוא שרלטנות וחוסר יכולת להודות בטעות. אתה יוצא נגד המסה
האפלה אבל חשוב להבין מה משמעותה לפני שתוקפים אותה. בתאוריית האותיות שלך
שאינה מתאימה לפיסיקה (כך לא עושים מדע) הראת לי שאינך מבין את תאוריית החומר
האפל שאותה אתה תוקף. תאוריות פיסיקליות מורכבות מנוסחאות ולא מאותיות ולאברים
במשוואה יש משמעות מתמטית ופסיקלית וחשוב להבין אותן לפני שממהרים לשנות אותיות.
ההערכה שלי אליך תגדל אם פשוט תודה בטעות שלך ותפסיק להפיץ את השטות של שינוי
האותיות. ההערכה שלי אליך הייתה יותר גבוהה אם גם במקום להתחמק ולהתפתל כל פעם
שאתה נשאל שאלה ישירה היית מגיב לעניין. אם אתה עדיין דוגל בתובנת האותיות שלך
אשמח להמשיך ולשכנע אותך כי אתה טועה כל זאת בדיון עינייני.
ישראל
לצערי אני גם איני מבין גדול בתחום והטענות שלי כנגד תאוריית המסה האפלה מתבססות
על דעותיי האישיות והתחושות שלי יותר מאשר על ידע מעמיק בנושא.
אנא ערף, הזכרת את שקספיר וביאליק, אז נזכרתי ב”לביבות” של טשרניחובסקי..
לא נראה לי שמישהו מתלהב במיוחד מהמסה האפלה, אפילו לא מייקל.
הגלקסיות לא מתנהגות כיאות, ומנסים למצוא לכך הסבר. מסה אפלה הוא הסבר אחד. מוזר, מאולץ, אבל קונסיסטנטי.
ההסבר שלך אינו יכול להיות נכון, לפחות בתחום הפושינג גרביטי.
באמת אינך מבין ש”לחלקיקיי לה סאז’ אסור להסתובב”? בודאי שאסור! אם הם כן, אז לא תיווצר גרביטציה, וזהו תפקידם במערכת: לגרום לגרביטציה.
ובאמת אינך מבין שמודל הפושינג גרביטי אינו מודל גזי? הרי אילו הוא היה גזי, אז אם היית מקרב שני דפי נייר זה לזה הם היו נצמדים בגלל הגרביטציה שמעניק האוויר, לא?
אתה אומר “הדרך החופשית הממוצעת קובעת למעשה ירידה נוספת בגרביטציה על זאת של ריבוע המרחק”.
אבל כדי שהדרך החופשית הממוצעת תהפוך את חלקיקי לסאז’ לגז, היא אמורה להיות בסדר גודל של מערכת השמש.
עכשיו, איני אומר שמודל לסאז’ שגוי בגלל הסתייגות פיינמן בנושא החיכוך – למעשה הצעתי דרך טבעית והגיונית שבה מודל לסאז’ עובד חלק ללא חיכוך וגם הצעתי למייקל לבנות מודל ממוחשב ולו רק כדי להוכיח לי שאני טועה, אך הוא מחפף.
אבל אם אתה בונה מודל כזה – ואכן בנית ואפילו הקדשת לו בלוג – אינך יכול להתעלם מכל הפיזיקה הקיימת. כי אז זה איננו “מדע פרובוקטיבי- המדע שמחוץ לקופסה” אלא פשוט פרובוקציה מדעית, מדע עם אינטלגנציה של קופסה.
שלום לכולם
כולכם סקפטים אבל ממשיכים לאחוז בקרנות המזבח האפלות.
אני מקווה שהלילה האפל עבר לכם גם בשינה ולא רק בתגובות
לאריה סתר
התופעה של מחסור חמור במסה התגלתה כבר בשנת 1933 ע”י האסטרונום צוויקי. פרטים בויקיפדיה- גם בעברית. ממש לפני שמונים שנה.
לישראל
לא מתלהם סתם הרמתי קצת את הקול (מזל שבידען לא רואיםאת הקולות (:)) )
אני מתייחס רק לעובדות. לא עושה שום סלקציה. אין חיכוך בפושינג גרביטי. נקודה. להחליט שענני חלקיקים לא מתנהגים כמו כל גוף אחר הסובב במערכת השמש זאת התקלה שלכם. כוכבי לכת אסטרואידים וסתם אבק שביטים שמחכה לנו במטרי המטאורים המחכים לנו בכל שנה במסלול כדור הארץ, להם מותר להסתובב אבל לחלקיקיי לה סאז’ אסור?? . מה גודל החלקיק המינימלי שמותר לו להסתובב?, אסטרואידים? מותר!, אבק מטאורים??, מותר!, סתם ענני גז מימן??, מותר!, חלקיקיי לה סאז’,…. אסור???, נכון שצריך קצת דימיון להבין זאת אבל אני בטוח שיש לכם אותו. ושוב, מדובר רק לגבי ממוצע המהירות שלהם. החלקיקים עצמם נעים בכל הכיוונים.
וחוץ מזה, מצא חן בעיניי הקשר “לבבות- לביבות” וכשאנגוס בהן עוד מעט קט יהיה לי גם חיוך נוגה לידידיי מגיביי הידען,
למיקל אתן תגובה ניפרדת
יום שבת ניפלא!
בהערכה לכולכם
סבדרמיש יהודה
ישראל:
קודם כל – גם אני לא מתלהב מהמסה האפלה.
אני רק חושב שזה ההסבר הטוב ביותר שיש בידינו כרגע.
אני חושב שכל ההסברים האחרים (ובפרט אלה שיהודה מדבר עליהם) נחותים מהסבר זה.
מעניין היפוך הלוגיקה שיהודה נוקט בו: אין ביכולתנו למדוד באופן ישיר מה שקורה במרחקים גדולים (אם נקבור ראשנו בחול ונתעלם מחלק מהנתונים כמו M94) ולכן מה שקורה במרחקים אלה שונה ממה שאנחנו מודדים במרחקים בהם אנחנו כן מסוגלים למדוד.
צריך לזכור שלפני שכבשנו את החלל שבתוך מערכת השמש לא היו לנו גם מדידות ישירות של הגרביטציה בטווח זה ולכן, כפי שכבר הסברתי, קוו המחשבה של יהודה היה צריך לתפוס גם בחלל זה וגם את מסת השמש אסור היה לנו להסיק. בכל זאת הסקנו והתצפיות שערכנו שנים רבות לאחר מכן אישרו את המסקנות.
יהודה מתמודד עם העובדות הסותרות את התיאוריה שלו פשוט על ידי התעלמות מהן והוא שולל את העיקרון הקוסמולוגי – לא בעדינות – אלא על ידי קבלת היפוכו.
ומה שהכי חשוב לדיון זה: הוא מביא טיעון חסר כל היגיון כאילו יכולת הכוונון של המסה האפלה היא חיסרון וכשמראים לו שיכולת כוונון זו היא גם נחלתה של המסה הבריונית אז הוא מתעלם מהסתירה שבדבריו ומנסה להגן על הטיעון הזה באמצעות טענות (מופרכות אף הן) שאינן נוגעות בו כלל והן מכוונות כולן נגד המסה האפלה ולא בעד הטיעון המופרך
מר סבדרמיש אשר למכובדים
נוסחת הגרויטציה חוזה שבמרחקים השואפים לכלום לאפס , צריכה להיות משיכה איןסופית כלומר להדביק את החלקיקים דבר שמצריך התיחסות
יודה, מה ההתלהמות? עוד פעם אתה מכליל הכללות ומתעלם מהפרטים?
אתה כותב: “חברים יקרים, הרי בסתר ליבכם אתם יודעים שהפתרון שלכם הוא אולי כשר אבל מאוד מסריח..”
ומתעלם מכך שחוץ ממייקל אף אחד פה לא מתלהב במיוחד מהמסה האפלה. אפילו צבי הנעלם נשמע מעט סקפטי.
אז למה כצעקתה?
מה שכולם (אולי חוץ מב’) אומרים אני מאמין הוא שהפתרונות שלך הם… נו, איך אומרים בעדינות? מעניינים…
אני מראה לך שפושינג גרביטי נתקל בבעיית החיכוך. אתה משיב ב”לאו” פסקני ושיחרב העולם. אהוד מראה לך שM היא פונקציה בעוד שG קבוע. אתה עונה ב”נייט” ושישרף הים.
ושנינו ספקניים לגבי אותה מסה עלומה, ואהוד בניגוד אלי אפילו מבין בנושא.
אז ככה בינינו, יודה, אתה לא ממש מתלהב מעובדות. הכי חשוב שהחמות תתמוגג מהחתן המוצלח שאפילו יש לו בלוג משלו שבו הוא מלמד את כולם קוסמולוגיה וזואולוגיה.
כי הרי מה שחשוב באמת הוא לא מה אנו חושבים בסתרי לבבות – אלא מה מטגנת החמות בסתרי לביבות..
חנוכה שמח.
יהודה – מאיפה הבאת שאת המסה האפלה “המציאו” כבר לפני שמונים שנים?
לכל המגיבים
נוסחת הגרביטציה הוכחה כנכונה במרחקים קטנים. נקודה.
הדוגמאות שהבאתם הם במרחקים הקטנים. היו סטיות של חלקיקיי אחוזים מהנוסחה והם שהשפיעו על גילוי אורנוס נפטון ופלוטו. כל המדידו היו במערכת השמש עד למרחק של כמה עשרות יחידות אסטרונומיות שהם כאלפית שנת אור
אבל
מכאן להסיק מסקנות דומות על מאה אלף שנות אור ולנסות להסביר סטייה של פי כמה עשרות ולא חלקיקיי אחוזים???
ועוד לעשות זאת כבר שמונים שנה בלי לגלות את המסה ההזוייה??, כלום?, נאדה??
תגידו, מה אתם עושים את עצמיכם???
כמה שאתם ניראים לא רציניים ואפילו ילדותיים. כשאתם בוכים על מר גורלכם על מה ש”מעולל” לכם יהודה
מתווכחים מי אמר לפני את מה שאמר.
חברים יקרים, הרי בסתר ליבכם אתם יודעים שהפתרון שלכם הוא אולי כשר אבל מאוד מסריח..
אז תאמינו במה שאתם רוצים- מסה אפלה, מסה הזוייה או מסה מסריחה
אני לא מאמין בה ויש לי גם את התעוזה שלא להאמין גם בנוסחה שיוצרת אותה במרחקים הקוסמולוגיים הבין גלקטיים.
אני מאחל לכם שבעוד שנה , אחרי שלוקאס יסיים את בדיקתו, תצא הכרזה מלווה בזיקוקין די נור, שהיא קיימת ואני אזמין כל אחד מכם לגלידה על חשבוני ואתנצל בפניכם על העוול האפל שעשיתי.
אז לילה טוב ידידי
ואל תשכחו שהכל רק מדע
ואיש באמונתו יחיה
סבדרמיש יהודה
ישראל:
הקדמתי אותך במספר שנים.
כבר הצבעתי על העניין בוויכוחים קודמים אתו.
לכן אני גם בטוח שזה לא יזיז לו בעתיד.
מייקל – הקדמת אותי..
גם הנתונים בשטח מהתצפיות באורנוס לא התאימו לנוסחת ניוטון..
לכן הוחלט מיד להפעיל את תער אוקהאם וחוק הגרביטציה של ניוטון בוטל!
סתם.. לא רק שלא בוטל, אפילו הצליחו למצוא בזכותו ובזכות התצפיות את נפטון ופלוטו.
אבל נכון שבגלל שגם התצפיות במרקורי לא התאימו שונתה הנוסחה לנוסחת איינשטיין, נו ההיא עם הפרהיליונים..
מה שאומר יהודה הוא כמובן קישקוש.
כוכבי הלכת הרחוקים במערכת השמש שלנו ומרבית כוכבי הלכת של שמשות אחרות התגלו בגלל “תנועה שאינה תואמת את הנוסחה”.
חלקיקי הניוטרינו נתגלו אף הם על ידי אי התאמה של תוצאות הנוסחאות לתוצאות המדידות.
נוסחה פועלת, כידוע, על נתונים והרבה לפני שמשנים את הנוסחה יש לבדוק אם הנתונים המוזנים לה נכונים.
כוכבי הלכת שהתגלו היו נתון כזה שהיה חסר ובגלל זה הנוסחה נתנה תחזיות שלא תאמו את התצפית.
אותו דבר לגבי המסה האפלה.
צריך להבין ששום דבר בתורות הכבידה השונות לא דורש מהמסה להיות בריונית וקיומה של המסה האפלה הוסק בגלל שהנוסחה מעידה על כך שיש שם מסה והקרינה האלקטרומגנטית מעידה על כך שאין שם דבר שמקיים אינטראקציה שאינה כבידתית עם אותה קרינה.
המסקנה המתבקשת היא שיש שם מסה שאינה מקיימת אינטראקציה עם קרינה אלקטרומגנטית.
עכשיו – כל הניסויים ל”גילוי” המסה האפלה (שבעצם כבר נתגלתה באמצעות האינטראקציה הכבידתית שלה) מבוססים על דבר אחד ויחיד: התקווה שבמצבים מסויימים כן תתקיים אינטראקציה (גם אם עקיפה – באמצעות הכוחות הגרעיניים) שאינה כבידתית בין המסה האפלה לבין קרינה אלקטרומגנטית.
אז מה יהיה אם ניסויים אלה לא יצליחו לעולם? המסקנה המתבקשת תהיה שהמסה האפלה באמת לא מקיימת שום אינטראקציה שאינה כבידתית עם קרינה אלקטרומגנטית. זה לא יאמר שהיא לא קיימת כיוון שבאינטראקציה הכבידתית שלה עם חומר ועם קרינה אנחנו כן צופים.
כאמור – כל ההצעות לפתור את נושא המסה האפלה באמצעות שינוי בנוסחאות מופרכות על ידי M94
כך= קח (קח לעצמך עוד כמה ימים)
אהוד היקר
יש כלל אחד שהוא הכי חשוב במדע:- אם הנתונים בשטח אינן מתאימים למה שמחושב מהנוסחה את מי צריך להחליף את הנוסחה או את הנתונים שמדדת בשטח??, התשובה היא שיש לזרוק את הנוסחה. נקודה. אז בבקשה זרוק את נוסחת הגרביטציה של ניוטון במרחקים הקוסמולוגיים הבין גלקטיים ואל תתחכם עם כל מיני ייצורים פיזיקליים הזויים שאותם בכל זאת אתה מוסיף לנתונים הנימדדים בשטח רק כדי לשמור על הנוסחה הניוטונית הקדושה שכה קשה לך להפרד מימנה. נתתי לך שמונים שנה אפשרות להתפלסף ולהשתעשע עם מסה הזויה (אולי מהיום כדאי להתחיל לקרוא לה “מסה הזוייה ” כי זה בדיוק מה שהיא חומר דימיוני שכל תפקידו רק הוספת גרביטציה). אני יודע שצריך ביצים כדי לותר על הנוסחה הקדושה של ניוטון ולא לכל אחד יש אותם. צריך להיות אדם נועז עם מחשבה עצמאית ובבטחון לעמוד על האמת שלך. אני מבין שצריך לפעול בזהירות ולחשוב עשר פעמים, ואם שמונים שנה לא מספקים אותך אז כך לעצמך עוד כמה ימים אבל עזוב אותי בינתיים בשקט.
נכון, אני קצת בוטה בתגובתי אליך, אבל אולי הגיע הזמן שתבין שזה רק בגלל שכל תגובה שלך מכפישה אותי ואת הידע שלי. תבין שזה די נימאס לי! תפסיק עם זה! זה לא עושה אותך יותר חכם אם אתה מנסה להוריד מערכי. אשקול (בצער) לא לענות לתגובותיך אם תמשיך בכך.
שבת שלום
סבדרמיש יהודה
ראשית אני רוצה לציין כי גם אני איני מאמין בתאוריית המסה האפלה אבל
אין זה אומר כי הכל הולך. מסתבר כי יהודה היוצא נגד תאוריית המסה האפלה
אינה מבין מה היא אומרת ולוקה בקשיים בהבנה של מתמטיקה ופיסיקה בסיסית.
יהודה
אנסה שוב האם אתה מבין כי נוסחת המסה האפלה האפלה אינה משנה את משוואות
ניוטון ?היא גם לא משנה את האותיות בנוסחת ניוטון. האות M בנוסחת ניוטון מציינת
מסה גרויטציונית ואת זה אין תאוריית המסה האפלה משנה. אין שינוי אותיות,
האם העובדה הטריויאלית הזו ברורה לך? מה שתאוריית המסה האפלה כן עושה
זה שינוי של התכונה של אותה ה-M באופן חיצוני למשוואה. אנחנו התרגלנו כי
כאשר יש מסה גרוטציונית מרוכזת היא מתחממת וקורנת ולכן תהייה נצפית
באמצעות הפוטונים שהיא פולטת. תאוריית המסה האפלה טוענת כי יש חומר
מסוג שונה יש לו מסה גרוטציונית אבל הוא לא פולט קרינה אלקטרומגנטית.
מה יותר פשוט מזה מי שחושב שתאוריית המסה האפלה משנה את משוואות
ניוטון אינו מבין מתמטיקה בסיסית וגם פיסיקה, צר לי ועוד יותר צר לי שאנשים
כאלה מרצים על תחומים שאינם מבינים בהם ומתיימרים להיות מומחים המבינים
יותר ממדענים שזה תחום עיסוקם.
ב
להלן מאמר שפרסמתי כאן באתר הידען על אבולוציה של תיאוריות
https://www.hayadan.org.il/%D7%90%D7%91%D7%95%D7%9C%D7%95%D7%A6%D7%99%D7%94-%D7%A9%D7%9C-%D7%AA%D7%99%D7%90%D7%95%D7%A8%D7%99%D7%95%D7%AA/
אנחנו באותו ראש!
יום טוב לך
סבדרמיש יהודה
קרא לזה איך שאתה רוצה.
גם בנוסחאות שמתארות את התנהגות הטבע (נוסחות הפיזיקה) קיימת אבולוציה.
הנוסחה המתאימה שורדת.
הבלתי מתאימות נכחדות.
אם הטבע אינו מתנהג לפי הנוסחה אז צריך למצוא נוסחה אחרת שמתארת את התנהגות הטבע.
המצאת המסה האפלה מתוך נסיון לשמר את הנוסחה זה בהחלט מובן.
אבל מה יקרה אם לא יגלו שום מסה אפלה?
ב’
המסה האפלה הוצעה כפתרון בשנות השלושים של המאה שעברה
שמונים שנה הם לא מוצאים שום מועמד רציני לקיומה
הם כבר מזמן היו אמורים לזנוח אותה אבל הם לא
אני מאוד פסימי ברצון לזנוח אותה
אל תשכח שהיא מאפשרת אלפי מישרות ,
לך יש ראש טוב, וגישה נכונה, אתה לא קונה את הפתרון ההזוי הזה בלי ספקות, אתה לא מוכן שישנו לך את הנתונים שיתאימו לנוסחת הגרביטציה “הקדושה ” של ניוטון.
העלת פתרון- לשנות את הנוסחה כדי שתתאים למציאות. לצערי גם זה לא הפתרון, כי כל גלקסיה תצטרך את הנוסחה שלה. הפתרון היחידי הוא לזרוק את נוסחת הגרביטציה במרחקים הקוסמולוגיים הגלקטיים ולחפש דבר אחר שיניע את הגלקסיות במקום הגרביטציה.
יום טוב
סבדרמיש יהודה
מה יקרה אם הגלאי לא יגלה שום מסה אפלה?
מה יקרה אם גלאי רגיש פי עשר לא יגלה שום מסה אפלה?
מה יקרה אם גלאי רגיש פי מאה לא יגלה שום מסה אפלה?
מה יקרה אם …….
האם גם אז תמשיכו להאמין באמונה שלמה בנוסחאות או תנסו לשנות את הנוסחה כדי שתתאים למציאות?
לכל ידידיי
מצטער שאינני מצליח לרדת לדקויות טענותיכם
אז מתנצל
אנחנו ממש נעים ביקומים מקבילים
תמשיכו להאמין במסה האפלה ושימחו כי גם הינכם הרוב
אני לא שוכח שאני עדיין חייב למיכאל תשובה בנוגע ל”בריאותן” של גלקסיות
יום טוב
סבדרמיש יהודה
למען הסדר הטוב אני מציין כאן מבלי להרחיב (עשיתי זאת די והוצתר בעבר) שהתיאוריות הקוסמולוגיות של יהודה נראות לי מופרכות לחלוטין מכל כיוון ובכל היבט שמסתכלים עליהן.
ממש מביך בעיני כמה אי הבנות אפשר לרקוח ביחד אבל זה מה יש.
יהודה:
הסברת מה שאתה חושב וההסבר מראה שלא הבנת את כוונתי.
אתה יכול להתווכח עוד מיליון שנה על קבוע הגרביטציה ולמרות שכבר ראינו שM94 מפריכה את הטיעון הזה אתה מוזמן להמשיך לעשות זאת כאוות נפשך.
כמובן שכבר הצבעתי לך ולאחרים על כך שקבוע גרביטציה שונה לא אמור לגרום לעידוש כבידתי סביב חלל שאין בו כלום (וזה מה שקורה בצביר הקלע) אבל לא זה הוויכוח כאן.
תגובתי הקודמת נועדה להצביע על דבר אחד ויחיד: את אותה גמישות בהתאמת המסה שלה אתה כל כך בז כשמדובר במסה אפלה אתה מקבל במקומות אחרים ובמילים אחרות – מה שנראה לך כחיסרון אדיר של רעיון המסה האפלה הוא “חיסרון” של כל מה שאתה כן מאמין בו ולכן נפלא ממני מה הקריטריון שהופך את זה לחיסרון.
כמובן שאת הסיפור על משקלי הכדים הוספת רק כדי לטשטש את הבעיה ואינני רואה כל סיבה להתייחס אליו מעבר למשפט זה.
יהודה
חוקר ובפרט מדען צריך להיות הגון ולדעת מתי הוא טועה ולהודות בכך.
אתה הסכמתי איתי ש
“כמובן G יפסיק להיות כעת קבוע והוא יהיה “קבוע” שישתנה לכל מרחק בגלקסיה
ולכל גלקסיה ” ואחר כך אתה כותב
“אם אתה חושב שהשיוויון הבא הוא לא נכון מתמטית אז מצאנו גם את אי ההסכמה ביננו
M*10*G = (M*10)*G = (G*10)*M”
כאשר אני מזכיר לך כי כבר הסכמנו כי בכדי להסביר את התוצאות יש צורך בפונקציה
ולא במספר כפי שכתבת למעלה. אתה עונה לי “באמת היגיע הזמן לסיים
צדיק באמונתו יחיה”. האם לא הגיע הזמן שהצדיק יודה בטעותו? האם באמת
לא ברור לך כי תאוריית המסה האפלה לא משנה דבר במשוואת ניוטון עצמה
ובפרט לא משנה שום דבר מתמטי?
חשבתי שמדובר על סדר גודל של אחוז אחד.
אם מדובר על סדר גודל של פי עשר זה מצב שונה לגמרי.
אגב:
אם זה פי עשר אז רוב המסה ביקום היא דווקא המסה האפלה.
לב’
כניראה שלא
קודם כלההבדל בין הגרביטציה הניוטונית למצב בפועל הוא פי כמה עשרות ולכן לא ניראה לי ששינוי קטן של המרחק הוא הפתרון
זאת דעתי
נמשיך לנסות
יום טוב
סבדרמיש יהודה
מה שאני מנסה להגיד הוא שיתכן שענין המסה האפלה הנדרשת הוא תוצאה של עיוות במדידת המרחקים.
אני לא מבין בזה , רק מעלה השערה:
נניח :
הצופה נמצא במרכזו של מעגל.
על היקף המעגל נמצאות שתי גלקסיות.
הצופה והגלקסיות נמצאים בקודקודי משולש שווה שוקיים.
בקודקוד שבו נפגשות השוקיים נמצא הצופה.
בשני הקודקודים האחרים נמצאות שתי גלקסיות.
הצופה מזהה את המרחק בין הגלקסיות כאורכו של המיתר המחבר בין הגלקסיות.
אבל יתכן שהמרחק הוא דווקא אורך הקשת המחברת בין שתי הגלסקיות.
היתכן שזהו התיקון הדרוש במקום מסה אפלה? או אולי תיקון דומה לזה?
אם אמנם זהו התיקון הדרוש אז ככל שהזוית בקודקוד שבו נמצא הצופה קטנה יותר כך יהיה פחות צורך במסה אפלה.
באמת היגיע הזמן לסיים
צדיק באמונתו יחיה
לילה טוב לשוכבים לישון
יום טוב לאחרים
סבדרמיש יהודה
אין בעיות אח שלנו, אתה גורס שחלקיקי לסאז’ יכולים לגרום לגרביטציה גם בינם לבן עצמם? שמודל לסאז’ הוא מודל גזי? אז תפדל. אבל לא זה מה שמופיע בערך בויקיפדיה (קראת אותו, אגב?).
צריך באמת ללכת לישון. החוק השני של התרמודינמיקה טוען שיש לימיט לכמות השטויות שמוח האדם מסוגל לעכל בערב אחד. נראה לי שאנחנו בדרך לעבור אותו.
לילה טוב.
יהודה
נו באמת, כבר עברנו את השלב הזה. אתה הסכמת איתי כי כדי להסביר את התצפיות
צריך להפוך את G לפונקציה לא פשוט להכפילה בקבוע. עושה רושם שאתה לא מבדיל
בין פונקציה לקבוע. תאוריית החומר האפל לא אומרת רק שהכמות הכוללת של המסה
היא ששונה ממה שאנחנו רואים אלא גם שההתפלגות שלה במרחב שונה. כעת קרא
שוב את התגובה הקודמת שלי ותהיה רציני או ששוב פעם חזרנו לסיפורי הפשטידה?
ישראל
מטרתם של כדורי הביליארד היא לא גרביטציה כי אם לדחוף כדורים שחורים ואחרים לחור אפל בשולחן. זה יקרה גם לפשוטים שביניהם בלי צורך בכדורים קטנים, קטנטנים, קטנטנטונונינים זנונים!
והערה: אל תעלב ישראל, אבל, אתה צריך לדבר על כללי יסוד רק אם אתה מבין אותם ולא סתם לזעוק מרה בדברים שאתה לא מבין
בהערכה
סבדרמיש יהודה
המפתח של כלל יסוד כדורי הביליארד
אבל כדורי ביליארד לא נמשכים זה אל זה לפי יחס ריבועי הופכי. הם יכולים לעומת זאת לגרום לגופים גדולים יותר להימשך זה אל זה ביחס ריבועי הופכי, ע”ע מודל לסאז’.
נראה לי שהוא עזב את זאוס ועבר ליופיטר.
אכן, חלקיק מדליק.
(מזכיר לי קצת את אילנית).
לילה טוב.
למעשה סתם השתפכתי אבל לא עניתי לשאלותיך המלמדות
אני מתנצל ומתקן את העוולה
שאלה: אם כך אז יש משיכה בין החלקיקים לבין עצמם? לפי איזה יחס? מרחק בריבוע?
תשובה לפי נוסחת ניוטון על פי ריבוע המרחק בתוספת התוספת שלי על עכירות המרחב
אם תשלב את טיעון לסאז’ המקורי על האופן בו פועלת המשיכה במודל שלו, האין זה מצריך חלקיקים קטנים יותר? שבתורם צריכים חלקיקים קטנטנים עוד יותר.. שבתור..
תשובה: לא נצטרך חלקיקים קטנים יותר וזה על פי “חוק יסוד כדוריי הביליארד” הטוען שכדוריי הביליארד לא זקוקים לכדורים קטנים יותר כדי לנוע אל עבר מטרתם (החוק הזה הוא חוק יסוד שהומצא זה עתה על ידי ונא לא לטעון אחרת!)
איפה זנון כשצריכים אותו?
תשובה: לא יודע, אולי חזר בתשובה?
יום טוב!!!
סבדרמיש יהודה
ישראל היקר
באמת שלפעמים אני לא מבין מה הבעייה.
האם כשהרגליים שלך מוליכות אותך הן לא משתתפות במשימה?, האם הן נותרות מאחור?
האם כשהספירלה בטוסטר שלי מחממת את הטוסטר, האם היא לא מתחממת?
והאוטו היקר שלך כשהגלגלים שלו מסיעים אותך, האם הגלגלים נותרים מאחור?
כאשר גז ההליום דואג להתרוממות הבלון המטאורולוגי , האם ההליום נותר למטה?
כשחילקיקיי לה סאז’ דואגים לתנועה סיבובית לכוכבי הלכת , הם לא יעשו זאת גם לעצמם??
למה להעליל שזה טיעון מעגלי??? למה?, למה?, למהההההההההה??
(למה זה מזכיר לי קצת את הסוחר מוונציה של שקספיר??)
אך , איזה יום יפה!
השמש זורחת השיטה פורחת והחלקיק מחליק!
(למה זה מזכיר לי את ביאליק?)
היום אני כניראה נחה עלי המוזה!
יום טוב ידידי!
ושחלקיקי היקום הפשוט שימשיכו לדחוף אותכם לנצח
וחס וחלילה שלא יפסיקו!
יום טוב (:))
סבדרמיש יהודה
אם כך אז יש משיכה בין החלקיקים לבין עצמם? לפי איזה יחס? מרחק בריבוע?
אם תשלב את טיעון לסאז’ המקורי על האופן בו פועלת המשיכה במודל שלו, האין זה מצריך חלקיקים קטנים יותר? שבתורם צריכים חלקיקים קטנטנים עוד יותר.. שבתור..
איפה זנון כשצריכים אותו?
לישראל היקר
מה שאתה אומר שתנועת החלקיקים , למשל, בסופות הוריקן (מולקולות הגז) לא משפיעה על החלקיקים עצמם? אתה טועה, ובגדול.
מצטער, זה לא מעגלי ואם אתה חושב כך אז אלו חילוקיי הדיעות ביננו,
לאהוד: מצטער,, אם אתה חושב שהשיוויון הבא הוא לא נכון מתמטית אז מצאנו גם את אי ההסכמה ביננו
M*10*G = (M*10)*G = (G*10)*M
כל השאר והטענות על אי הבנה הן אצלך!.
סבדרמיש יהודה
יהודה
אתה ממש אבל ממש לא תופס את הנקודה. אתה יוצא נגד המסה האפלה אבל אתה לא מבין
את הרעיון ברמה הבסיסית.
הרעיון הוא לא להתאים את נוסחת הגרוטציה של ניוטון לתצפיות על ידי מה שאתה מכנה
שינוי אותיות. הפיכת G מקבוע לפונקציה משנה את המשוואה כמו שינוי המשמעות של R
או V. בבסיס התאוריה מאחוריה המסה האפלה עומד הרצון לא לשנות את משוואת ניוטון
ולא לשנות את השיוך של האובייקטים במשוואה לגדלים הפיסיקליים. מרחק נשאר מרחק
כוח נשאר כוח והוא דועך כמו אחד חלקי המרחק בריבוע, מהירות נשארת מהירות וכן גם
מסה נשארת מסה. בדיוק מה שקראת- מסה נשארת מסה. מה שכן משנים הוא תכונה
שלא קשורה למשוואת ניוטון לגרויטציה תכונה שאומרת כי מסה מקיימת אינטראקציה עם
קרינה אלקטרו-מגנטית. תיאוריית המסה האפלה היא בדיוק ההיפך משינוי “האותיות” במשוואה,
היא הרצון לקיים את המשוואה בכל מחיר. הוספת מסה אפלה לא משנה את המשוואה אלא
היא משנה משהו מחוץ למשוואה. אשמח לשמוע אם יש לך תאוריה אחרת ששומרת על משוואות
ניוטון כמו שהן ומתאימה לתצפיות. הוספת קבוע גרויטציה אפל פרושו שינוי המשוואה, במשוואת
ניוטון קבוע הגרויטציה כשמו כן הוא קבוע (הסברתי לך כבר את המשמעות הפיסיקלית של קבוע).
בנוסף ובפרט מבחינה מתמטית המשוואה לא עוברת שום שינוי כך שטענה כמו
“כל הויכוח הוא שאני טוען שמבחינה מתמטית שינוי G שווה לשינוי M.” היא קשקוש מוחלט
וחוסר הבנה. שוב מסה אפלה לא משנה את M במשוואה!
“הגרביטציה פועלת על הכל וגם על חלקיקיי לה סאז עצמם הבונים את הפושינג גרביטי”.
אהה?
איך יכולה הגרביטציה לפעול על חלקיקי לסאז’ הזעירים והחמודים אם היא בנויה מהם?
איך אומרים טיעון מעגלי בתורכית? בשיקייאשתני יאוש?
ישראל היקר
הסברתי גם הסברתי שאין כל בעיית חיכוך בפושינג גרביטי כי גם החלקיקים סובבים מסביב לשמש ממש כמו כוכבי הלכת או כל ענן גז הסובב את השמש. למען הסדר הטוב אדייק ואומר שרק המהירות הממוצעת תהיה זהה למהירותו של כוכב הלכת ולכן כוכב הלכת כמעט ולא ירגיש בחיכוך. זה לחלוטין לא מה שהסביר ריצ’רד פינמן שכאילו אנו נעים מול הגשם, לא ולא, גם הגשם נע עם הסופה ואנו לא נרגיש את החכוך עימו בתנועתינו. עלים הנעים ברוח לא מרגישים חיכוך עימה.
הגרביטציה פועלת על הכל וגם על חלקיקיי לה סאז עצמם הבונים את הפושינג גרביטי. זה לא פיר להתעלם מההשפעה הגרביטציונית עליהם רק בגלל שהם זעירים. לא היית עושה את העוול הזה לאטמוספרה האהובה שלנו.
לילה טוב
סבדרמיש יהודה
יהודה היקר.
תגובתך הלפני אחרונה אלי הסתכמה במילים “צדיק באמונתו יחיה”. זאת אחרי שהעלתי את הבעיה המרכזית שנובעת מתאוריית הפושינג גרביטי, בעיית החיכוך כפי שהציג אותה פיינמן. הראתי לך בבירור שהפתרון שלך לבעיה אינו פותר דבר.
מכיוון שלא התייחסת כלל להסבר שלי, התחלתי לתהות שמא מודל היקום הפשוט איננו מודל קוסמולוגי אלא מודל פסיכולוגי.
גם אני מסתייג מרעיון החומר האפל בגלל כל אותן סיבות שהעלית ובגלל התכונות המוזרות והאפלות שלו. אך אם אעלה רעיון לפיתרון משלי – בנושא החומר האפל או בכל נושא אחר – אשמח לשמוע כל ביקורת עניינית ואנסה להשיב עליה כמיטב יכולתי. אם לא אצליח, אשקול ברצינות לוותר על הרעיון כולו.
מה חדש באלי כהן?
אהוד היקר
קודם כל אחזור ואומר: אני לא מסכים עם שינוי קבוע הגרביטציה ע”י קבוע גרביטציה אפל ממש כמו שאיני מסכים עם שינוי המסה ע”י הוספת המסה האפלה. כל הויכוח הוא שאני טוען שמבחינה מתמטית שינוי G שווה לשינוי M. (מסכים שפיזיקלית זה לא אותו דבר) אז אכן מודה ואולי הייתי צריך לסייג את עצמי כי באמת G מוגדר כקבוע. ויש להתייחס אליו בצורה שונה מאל M. אבל זה לא עקרוני כי מה שחשוב זה השינוי שיש לעשות. בדוגמת הפשטידה שלי אין הבדל בין הכפלת המצות פי עשר או הכפלת הגבינה פי עשר. שתי השיטות יתנו אותו פתרון.
ודרך אגב במקום שינוי M היינו יכולים לשנות את R או את V וכאן לא היית יכול לטעון שמדובר בקבועים!
(השינוי שונה כי אלו אברים הנימצאים במכנה של הנוסחאות!)
לילה טוב
סבדרמיש יהודה
אבל שוב, פתרונות אלה לא טובים ממש כמו פתרון המסה האפלה
לישראל שפירא היקר
בתגובתי האחרונה אליך הייתי רציני. צר לי שאתה מוצא גיכוך במקום שלא התכוונתי להביאו.
אני לא חושב שלגרביטציה יש תפקיד בסיבוב הגלקסיות והכמויות המישתנות הנידרשות להתאמת התנועה לנוסחת הגרביטציה מוכיחות זאת. הכמות הנדרשת היא מ אפס מסה אפלה (גלקסיה M94 למשל) ועד לפי עשרת אלפים מסה אפלה (בגלקסיות הלווין הננסיות סביב שביל החלב)
לכן יש לחפש דבר אחר שיסובב את הגלקסיות הספיראליות)
לילה טוב
נא להגיב בעדינות
סבדרמיש יהודה
למיקל
תתפלא, אבל אני חושב על בעייתך נון סטופ , אבל….מתקשה!
אמרת למעשה שאם מתאימים תרופה לכל אדם וזה בסדר (שנינו בוודאי מסכימים שזה בסדר ואפילו מעולה!) אז למה כשמתאימים מסה אפלה כנידרש “לבריאותה” של כל גלקסיה זה לא ניראה ליהודה בסדר.
לכאורה טענה מעולה, ואני מתקשה למצוא לה את הפיתרון.
אני רק יודע שאם אני אלך לשוק ואקנה תפוחי אדמה , ארצה שכל הכמות שתימכר לי תהיה בריונית ולא חלקה אפלה. כלומר לפעמים התאמה לתוצאות הנידרשות היא בסדר ולפעמים לא בסדר.
אני מודה שאני כרגע לא יודע היכן לשים את הגבול. מודה שקשה לי להסביר למה להוסיף מסה אפלה לגלקסיות זה לא “בריא”, אבל אני בטוח שיש משהו שונה בגלקסיות הספיראליות שעושה את זה “לא בריא”
אני אמצא את זה בסוף. מבטיח!
ולגבי שאלותיך החדשות
1. אם הכדים הריקים הם במשקלים שונים ולא ידועים אנחנו לא יכולים לדעת כמה מולקולות מים יש לנו.
אם משקל הכדים הריקים זניח אנחנו כן יכולים לדעת כמה מולקולות מים יש לנו
2, 3. את מסת השמש אנו יכולים למדוד על פי קבוע הגרביטציה שנימדד ונימצא נכון ממרחק של מילימטרים בודדים עד למרחק של כמה עשרות יחידות אסטרונומית שהן כאלפית שנת אור. אבל מכאן להסיק מסקנה שזה יהיה נכון גם למידות פי מיליונים וטריליונים זה כבר מוגזם. אז אם הייתה המדידה המתקבלת בשטח מתאימה לנוסחה אז דיינו, אבל להתאים את המדידה בשטח כדי שתתאים לתוצאות המתקבלות מהנוסחה למרחקים של פי מאה מיליון (בגלקסיות- הקוטר כמאה אלף שנות אור) זה לא מקובל עלי.
מקווה שהסברתי
לילה טוב
סבדרמיש יהודה
The Big Bang, much like the Santa Claus hypothesis, no longer makes testable predictions wherein proponents agree that a failure would falsify the hypothesis. Instead, the theory is continually amended to account for all new, unexpected discoveries.
The Top 30 Problems with the Big Bang
http://metaresearch.org/cosmology/BB-top-30.asp
יהודה
תודה סוף כל סוף תשובה לעניין. אתה טוען כי שינוי G שקול להוספת מסה אפלה ואתה
מסכים כי בכדי לשנות את G שיתאים לתצפיות יש להופכו לפונקציה:
“כמובן G יפסיק להיות כעת קבוע והוא יהיה “קבוע” שישתנה לכל מרחק בגלקסיה ולכל גלקסיה ממש כמו שהמסה צריכה להשתנות לכל גלקסיה ולכל מרחק.”
התחלנו את הדיון בכלל בטענה שלך כי יש שיויון בין כל האותיות בנוסחה וכמו שמשנים אחת ניתן לשנות
אחרת, “מסיבה אלגבראית אין שום סיבה לתת לאות M פרוטקציה על כל האותיות האחרות בנוסחה, אז
הבה לא נזלזל בשנה הראשונה בתיכון כי היא היסוד לכל ואנו נוטים לשכוח אותה.”
ראשית אני מניח כי אתה מבין כעת כי הטענה שלך מתמטית היא שטות כי אין שיויון “אלגברי” בין האותיות.
אחת האותיות מסמנת פונקציה ואילו השניה היא קבוע (מספר), כלומר “אלגברית” האותיות כפי שאתה קורא
להן אינן שקולות.
כעת לפיסיקה. מתי הפיסיקה משתמשת בקבועים? כאשר יש לנו יחס בין גדלים (לרוב לינארי) לפי התאוריה
ניכנס הקבוע שמטרתו לקשר בינהם לדוגמא (פיסיקה של תיכון) קבוע הקפיץ המקשר בין הכוח הפועל על
הקפיץ להתארכותו. הקבוע במקרה זה אינו אוניברסלי (הוא תלוי באלסטיות של הקפיץ) אבל הוא מציין
כי התאוריה סבורה שיש יחס לינארי בין הכח להתארכות הקפיץ (זאת בטווח מתיחה מסוים, אחר כך ישנם
אפקטים לא לינאריים). כעת קבוע הגרוטציה בא לציין כי התאוריה מאמינה כי הכח הגרוטציוני תלוי לינארית
במסה (של הגוף המייצר את הכוח) והולכת כמו אחד חלקי ריבוע המרחק בין הגופים. הוספת מסה אפלה
אינה משנה התנהגות פונקציונלית זו היא משאירה על כנה את חוקי ניוטון רק מציינת כי לא את כל המסה
אנחנו רואים. שינוי קבוע הגרוטציה והפיכתו לפונקציה בעצם שקול לזריקת חוקי ניוטון לפח אנחנו אומרים
כי אין לנו מידע כיצד הגרוטציה תלויה במרחק כי ה”קבוע” הפך לפונקציה של המרחק ולכן אין תאוריה.
ישנן הרבה סיבות תאורטיות להניח כי כוחות דועכים כמו אחד חלקי המרחק בריבוע (התנהגות שאנחנו
נתקלים בה בכוחות חשמליים) ואין לנו לכאורה סיבה לזרוק תלות זו לפח.
מבחינה פיסילית אין שיוויון בין אברי המשוואה ושינוי קבוע לפונקציה כמוהו כמו זריקת
המשוואה לפח. אני איני חובב של המסה האפלה אבל היפה בהוספת מסה אפלה היא שלא צריך
לשנות את חוקי ניוטון הם פועלים גם על המסה וגם על המסה האפלה ואפשר באמצעות חוקי ניוטון
(סימולציה כי הבעיה החישובית קשה ביותר) לקבוע איך תראה התפלגות המסה האפלה ואיך תתפלג
המסה הנראית. אז לסיכום קצת צניעות לפני שחושבים שמסה אפלה היא פשוט שינוי אותיות וכולם
טועים ורק אתה עלית על הפתרון.
הדיון הזה נראה לי מטופש ברמות על.
הבאתי ליהודה את השאלה עם התרופות והוא אמר שיחשוב עליה.
אינני יודע אם חשב או לא אבל מסקנות בוודאי שלא הסיק.
אז עכשיו אתן לו כמה מצבים יותר קרובים לנושא הדיון ואשאל אותו מה דעתו על יחס המדע אליהם ומה הצעתו החלופית:
1. אנחנו רוצים לדעת כמה פרודות מים יש בכד מים. כיום אנחנו שוקלים את הכד ואז, על פי המשקל המולקולארי של המים נותנים את התשובה. הכדים שאנחנו מבצעים עליהם את המדידה הם רבים ושונים ולכן – שומו שמים – אנחנו מקבלים תוצאות שונות. אם נמשיך את קו הטיעון של יהודה זה מגוחך כי אנחנו פשוט מתאימים את מספר המולקולות כדי שהחישובים יצאו טוב. למה בעצם לא לשנות את G ?
2. אנחנו רוצים לדעת כמה מסה יש בשמש. אנחנו מודדים את כוח המשיכה שלה ומחשבים על פיו את המסה. שוב – לפי יהודה זה מגוחך כי אנחנו פשוט מתאימים את כמות המסה כדי שהנוסחאות תסתדרנה ואפילו לא שוקלים לשנות את G.
3. אנחנו רוצים לדעת כמה מסה יש בגלקסיה. נגיד שאין מסה אפלה וכל המסה היא בריונית. מה אנחנו עושים? שוב – מודדים אפקטים כבידתיים כמו מהירות סיבוב ועידוש כבידתי ומסיקים את כמות המסה בגלקסיה. זה כמובן מגוחך על פי יהודה כי אנחנו שוב מתאימים את כמות המסה (הבריונית, נכון) כדי לקבל את התוצאה הנצפית ואפילו לא מעלים בדעתינו לשנות את G.
הרי כל התסריטים הללו נוקטים באותה שיטה שיהודה פוסל כל הזמן וכל הסיבות שיהודה מביא לפסילה קיימות בהם, אז מה נשתנה?
מה שנשתנה זה שקוראים למסה “מסה אפלה”. לביטוי “מסה בריונית” הוא כבר התרגל והוא מסכים שיחשבו את כמותה אבל אם המסה היא אפלה זה עניין אחר. למה? ברור! ככה!
מר שפירא ומעמדו הרם
אני לא רוצה להכנס לשבלונות של דיבור אבל
מה שיפה בכוח ויכולים להיות גם כוחות נקודתיים , שזה שאם הוא מושך בציר אחד , החלקיקים מתכנסים עד אין סוף ובגלל שהשטח הופך גם הוא לנקודתי ( וזה תלוי ב אר ) הזמן מתהפך ונוצר שכפול של החלקיק גם לציר נוסף וזה מה שנותן לך את המרחב התלת ממדי
. כל זה קשור לחומר האפל בצורה שהכוח מתחיל לדוחף עם התהפכות הזמן בקצוות
. מקווה שאני ברור – רצף פוקר מנסיך
מר נושפים
מה שאתה מכנה כוח נקודתי הוא למעשה הכוח שפועל כביכול ממרכז המסה. במרכז המסה לא חייב להיות שום גוף, זהו רק שקלול של כל המסות ומרחקיהם ממנו שמרכיבות את הגוף המדובר.
פוקר.
מר שפירא
ברור שאם אתה בדיוק באמצע ומסביבך מושכים שווה אז הכוח הוא אפס אבל … אם הכוח המושך הוא נקודתי ואתה מתקרב אליו – הסתבכת חזק , ואם הכוח מפוזר בשלושה ממדים אז גם אתה לא יכול לשחק על אר בלי לשנות אותו קצת אבל שוב גם עם זה יש סטיה מהנוסחה הפשוטה , תשמע ניוטון זה קירוב את זה רואים במיוחד בחלקים הקרובים והרחוקים
מים
על אינטגרלים נושפים שמעת?
תשמע שפירא , אתה צריך לחבר את כל כוחות המשיכה הקטנים לפי מקומם ואם הם לא מסתדרים על המעטפת , גם במרחק יש לך סטיה
מים
מהנוסחה של כוח המשיכה, רואים שבמרכז הארץ כוח המשיכה שפועל על גוף שווה לאינסוף בשעה שבפועל הוא שווה לאפס. לכן במרחקים קצרים כוח המשיכה נהפך לכוח נשיפה ויש הטוענים אפילו שלכוח נפיחה.
יודה
אני לא בטוח אם אאכלת אותנו פשטידה – אבל לוקשים בטוח שאאכלת..
(אני יודע שאתה יודע להעריך צחוקים, בלי קשר לדיון).
כשתהיה מעוניין בדיון ענייני על יקומי פשוטי, ידע אותי.
משהו על הפושינג גרווטי
מהנוסחה של כוח המשיכה , רואים שכאשר מתקרבים בלי סוף עד מגע , הכוח צריך למשוך בלי סוף , דבר שלא קורה . לכן שם כוח המשיכה מתחיל קצת לדחוף . אפשר לסגור מעגל עם המרחקים בחלקים הרחוקים , מעגל שנסגר עם התהפכות הזמן בחלק הקטן כי הוא באפס שטח ולכן מתהפך ובחלק הגדול במחזוריות
ישראל שפירא היקר
אחרי כל כך הרבה שנים אי אפשר לכעוס עליך.
הבעייה היא לא כל כך פשוטה והפושינג גרביטי – יקום פשוט אינו פתרון פלא. קודם כל גרביטציה על פי היקום הפשוט מאבדת מערכה יותר מהר מנוסחת ניוטון בגלל תופעת העכירות כך שהקשר בין כמות החומר בגלקסיה והכוח הצנטרפוגלי מיקרי בהחלט, כך שצריך לחפש פתרון אחר לסיבוב והיחידי שנותר אם מוותרים על גרביטציה הוא המהות של כל החלקיקים הנעים ביקום כגון נטרינים ושאר קרניים קוסמיות שבס”ה מגדירים את מרחביי היקום כגז עם כל מה שנובע מכך- לתצים , הפרשי לחצים , רוחות וכדומה.
בבקשה, נא להגיב בעדינות
תתחשבו שאאכלתי אתכם פשטידה
לילה טוב
סבדרמיש יהודה
אהוד
כמובן G יפסיק להיות כעת קבוע והוא יהיה “קבוע” שישתנה לכל מרחק בגלקסיה ולכל גלקסיה ממש כמו שהמסה צריכה להשתנות לכל גלקסיה ולכל מרחק. כניראה ששנינו מסכימים שפתרון כזה המתאים את עצמו לתשובה המיתבקשת הוא לא מקובל עלי ועליך ולכן אני נגד המסה האפלה ונגד כל שאר האפלים R V G .
אז אם לזה הייתה כוונתך, ניראה לי שאנו מסכימים.
לילה טוב
סבדרמיש יהודה
אהוד
סלח לי על ההתערבות. מה שיהודה אומר זה פשוט: המסה האפלה “בושלה” כדי שהנתונים יתאימו למשוואות.
באותה המידה, הוא ממשיך, היינו יכולים לבשל את G. לא קשור אם G הוא קבוע או פונקציה, זו רק אנלוגיה.
(בגדול, האם זה לא גם מה שאתה טוען?).
האלטרנטיבה שהוא מציע היא פושינג גרביטי. אז נראה לי שאם אתה רוצה לסתור את התאוריה שלו, תצטרך לדבר על פושינג גרביטי.
בעיה אחת: אי אפשר לסתור את מודל “היקום הפשוט” של יהודה. כל הערה עניינית תתקל תמיד בתשובות בנוסח “צדיק באמונתו יחיה” ו”שיהיה לך יום טוב”. (יודה, אתה לא נפגע מהדחקות, אה?).
נא להגיב בלי עדינות.
מייקל
דודי עמוס (אלוף הארץ בצניחה חופשית 1958) היה שנים רבות מנכ”ל בצים.
V נשרף
יהודה
יהודה בקשתי ממך לענות לי על שאלה פשוטה אבל מתעקש לבלבל ב-V (סליחה ישראל על
השימוש הלא מוצלח).
הבעיה היא לטעמך אלגברית?? האם דין פונקציה, M, כדין קבוע (מספר) G? אתה מקשקש
במקום לענות, אשמח אם תענה לענין.
האם אתה מבין כי הוספת מסה אפלה היא שינוי של פונקציה בפרט הוספה של פונקציה
נוספת אליה?
האם אתה מבין כי קבוע הגרוטציה הוא קבוע ולכן יש לנו רק דרגת חופש אחת לשנות בו,
להכפיל אותו במספר?
האם אתה מבין כי שני השינויים הללו אינם שקולים?
אשמח אם תסביר לי כיצד אתה מתכוון לשנות את G כך שידמה את הפעולה של מסה
אפלה.
הסבר נוסף מן המטבח כדי להבהיר לך את הנקודה, הוספת מסה אפלה היא לא שינוי
מספר הפשטידות לא רק המסה הכוללת חשובה אלא שינוי הצפיפות באופן שונה בכל מקום בפשטידה.
אגב אשמח לקבל תשובה עיניינית (לא באנלוגיות מהמטבח) במקום בלבולי V מאדם
שמתיימר לא רק להבין את הבעיה אלא גם יש לו פתרון חדשני שאף אחד לא חשב עליו קודם.
מצות -M. בסדר. גבינה -G. מקובל. סוכר -R. מתחרז.
אבל ביצים – V?
שמעתם על פשטידת אובמה?
אותו דבר כמו פשטידת נפוליאון, רק בלי ביצים.
הצהרה קוסמולוגית:
ב’, אני מוקסם מתשובתך לאהוד. זאת גם דעתי.
אבל הבה ונקדם עוד קצת את הנושא .
אולי יפליא אותכם ידידיי בידען, אבל הבעייה כאן היא לחלוטין לא קוסמולוגית . זאת בעייה אלגבראית שגרביטציה היא רק אחת האפשרויות שלה. ואני מסביר.
חמותי ז”ל, מאוד אהבה לעשות לי, חתנה האהוב, בפסח, פשטידות מתוקות ממצה גבינה סוכר וביצים וכדי שתבינו יותר במה מדובר אני אתן לכם את המירשם, ובכן: M זה מצות, G זאת הגבינה, R זה הסוכר , ו V הם הביצים ומה שאתם חושבים כנוסחת הגרביטציה של ניוטון היא למעשה הנוסחה הפשטידתית של חמותי, מנוחתה עדן, שהכינה לי מאז ומתמיד את הפשטידה הטעימה והאהובה. אבל רצה הגורל, ובפעם האחרונה קרתה תקלה ובמקום פשטידה אחת קיבלנו עשרה פשטידות ואני שואל אתכם, ידידיי הקוסמולוגיים:- כיצד יכלה לקרות התקלה . האם נקבל את התעקשותו של ידידינו אהוד שמתעקש שרק כמות המצות M היא זאת האפשרית לתקלה מעין זו?(למען האמת תקלה ברוכה וטעימה!) , למה לא לבדוק את האפשרות שכמות הגבינה G שהשתמשנו בה הייתה פי עשר?, ואולי השינוי היה דווקא בכמות הסוכר R או הביצים V??
המצות M והגבינה G נימצאים במונה נוסחת הפשטידה. והגדלת כל אחת מהן תשפיע על כמות הפשטידות באותו אופן.
אם הבנת אהוד אני אזמין אותך ואחרים לזלילת פשטידה , ואם לא אז נמשיך להשאר רעבים
תודה לך חמותי שממקומך האפל כיום את מאירה לנו את ניבכי המסה האפלה
סבדרמיש יהודה
הניסיון להסיק מסקנות מנוסחאות כלליות בלי לרדת לפרטים הקטנים של הנוסחה מוליד טעויות.
דוגמה טובה היא נוסחת מהירות המילוט. היא מופיעה בויקיפדיה וברוב ספרי הלימוד כ: שורש 2GM/R.
בפועל יש להוסיף את מסת המסה הנמלטת למסה ממנה נמלטים.
לכן גם טענת גלילאו שכל המסות נופלות באותה מהירות, סמיטרלר וסיכה יגיעו לארץ באותה מהירות אם יפלו מאותו הגובה, אינה מדוייקת מתמטית. אם נזניח אפקטים קוואנטים, הסמיטרלר יגיע קודם.
ב
אני מחכה לתשובה מיהודה כדי להסביר מה ההבדל בין הוספת מסה לשינוי קבוע הגרוטציה.
אם “התיקון הנדרש” אינו עומד במבחן הניסוי (התצפית) אז אין טעם להתעקש עליו.
בהחלט יתכן שהתיקון הנדרש הוא תיקון אחר לגמרי.
יש להתאים את התיאוריה למציאות ולא את לנסות להתאים את המציאות לתיאוריה.
כך קרה עם תורת היחסות ואני מניח שדברים כאלה יקרו גם הלאה.
אם חסרה מסה כדי להתאים לנוסחה אז אפשר לחפש “מסה אפלה” אבל אם לא נמצאה מסה אפלה אז צריך לחפש תיקון אחר.
האם יש לך הוכחה כי “קבוע הגרביטציה” הוא באמת קבוע? האם לא יתכן שגם הוא פונקציה שמקבלת ערכים קרובים מאוד לקבוע בתנאים מסויימים אבל מקבלת ערכים אחרים בתנאים אחרים?
ואלי בכלל יש הסבר אחר לגמרי לכל הענין ?
ב
ראשית אני יודע היטב מה משמעות האות M בנוסחת ניוטון. יהודה מנסה לטעון כי
שינוי המסה באמצעות שינוי ה-M בנוסחה שקול לשינוי שניתן לבצע באמצעות
קבוע הגרוטציה ואני מנסה להסביר לו שאין זאת כך. כדי לנסות לשכנע אותו אני נאלץ
לשאול שאלות טריויאליות אחרת הוא טוען כי אינו מבין את כוונתי.
שנית לצערינו אין ניסויים באסטרופיסיקה ישנן תצפיות והתיקון עליו אתה מדבר נועד
להתאים את התצפיות לתאוריה כך שאין הוא יכול להיכשל בהגדרה. מצד שני
תיקון כזה מניח סוג של מסה אפלה שניתן לחפש אותה או את עקבותיה בניסויים
על פני כדור הארץ, קרי מאיצים וגלאים. המועמדים למסה אפלה הינם חלקיקים מסוג
חדש (לא בריונים ואפילו לא ניטרינים) ואילו הם למרות עשרות שנות חיפוש טרם
התגלו, מה שמעיד לדעתי כי התאוריה של מסה אפלה היא בעייתית (אבל לא זה
הדיון כרגע).
אהוד:
האות M מסמלת מסה.
סך כל המסה בתוך מעטפת כדור היא פונקציה של רדיוס הכדור אבל זה רק בתנאי שנתונה צפיפות המסה כפונקציה של רדיוס הכדור.
מכיוון שצפיפות המסה המתבקשת מן הנוסחאות אינה תואמת את צפיפות המסה שנמדדה בא מישהוא והיציע להוסיף מסה שלא נמדדה בדרכים המקובלות עד כה.
התיקון הזה יכול להיות טוב בתנאי שהוא אמיתי כלומר תואם את הניסוי.
אבל אם הוא לא תואם את הניסוי אז הוא לא יותר טוב מכל תיקון אחר.(או מכל אמונה אחרת).
אם יש תיקון אחר שתואם את הניסוי אז אין ספק שהוא עדיף.
יהודה
אם איננו יכולים להבין אחד את השני כיצד אתה חושב שניתן להבין מה
מדענים עושים בתחום של קוסמולוגיה ואסטרופיסיקה?
בוא ננסה בפשטות, שלב שלב,
ראשית האם אתה מסכים כי למרות ש-M ו-G הן אותיות שמופיעות
בנוסחת הגרויטציה של ניוטון הרי משמעותן הפיסיקלית והמתמטית שונה
לחלוטין. בעוד ש-G הוא קבוע, קרי מספר, הרי M היא פונקציה ובפרט
פונקציה של המרחק R ממרכז הגלקסיה (לשם פשטות נדון בגלקסיות
בעלות סימטריה ספירית). האם אתה מסכים ואם לא אנא הסבר מדוע
אתה חושב שדין פונקציה כדין מספר.
יהודה:
אתה האחד ואהוד השני.
אהוד
אנחנו כניראה לא נבין אחד את השני
יום טוב
סבדרמיש יהודה
יהודה
לא דרוש לי לינק כדי להחליט אם אתה מבין כי די ברור לי שאתה לא מבין עובדה
פשוטה. אנסה שוב כי עושה רושם שאתה מסרב להבין. אמנם במשוואות הגרויטציה
של ניוטון כתובה האות M, אבל וזה קצת מבלבל לא מדובר בקבוע מדובר בפונקציה
המסה הפועלת על כוכב הנמצא ברדיוס נתון היא מסת כל הכוכבים שהרדיוס שלהם
ממרכז הגלקסיה קטן יותר (זאת תוצאה של משפט גאוס) קרי לכל R יש M או M
היא פונקציה של R אבל לא פונקציה שרירותית אלא כל מסה בהתפלגות המסות
מקיימת את חוקי ניוטון בין אם היא נראת או לא. איך תבצע את אותה הפעולה
עבור קבוע הגרוטציה שהוא קבוע? מה שהסברתי לך הוא שתצטרך לתת לקבוע
ערך שונה לכל רדיוס והפונקציה הזו לא תהייה אוניברסלית כל גלקסיה תצטרך
פונקציה משלה כך שמספר הפרמטרים שיהיה לך בתאוריה כזו הוא אינסופי.
כדאי להבין את הבעיה לפני שממהרים להסביר לאחרים את הפתרון עבורה.
אהוד היקר
נידמה לי שאתה לא מבין
אם בנוסחת הגרביטציה של ניוטון הכפלת את המונה במספר 10 וצרפת אותו למסה וטענת שיש פי עשר מסה, אני יכול את המונה 10 לצרף לקבוע הגרביטציה ולהחליט שיש פי עשר קבוע הגרביטציה. התוצאה החשבונית תהיה בשני המיקרים שווה. זה מתמטיקה אלגבראית פשוטה.
אבל ניראה לי שאין טעם להמשיך בויכוח. גם נימאס לי שאתה אומר שאני לא מבין את הבעיה.
קח לינק ותחליט אם אני מבין
http://www.youtube.com/watch?v=kAo5BQQpBqQ
שיהיה לנו לילה טוב
סבדרמיש יהודה
צבי.
מה שאתה כותב “כל ארבע משוואות מקסוול היו מוכרות לפני שמקסוול עשרות שנים לפני שפרסם אותן”.
מעניין. יש איזה לינק? ומדוע אם כן הן נקראות משוואות מקסוול? ומדוע כאשר הוא הציג אותן לפני החברה המלכותית ב1864 הוא בחר בנוסח המסורבל, זה שמכיל 20 משוואות, ולא בנוסח הקומפקטי של 4 המשוואות? ומדוע במודל האתר מ1861 הוא אינו כולל את אותן 4 משוואות אם המודל מבוסס עליהן?
ולעצם העניין: האם אתה טוען שמקסוול לא האמין בממשות הפיזית של מודל האתר שלו? שהוא האמין שהמודל הוא מעין “פונקציית גל” וירטואלית שאינה מתארת ממשות פיזיקלית?
למיטב ידיעתי מודל האתר היה מבוסס במאה ה19 לפחות כמו שמודל האטומים מבוסס היום. לורנץ, מייקלסון, מורלי, ורבים אחרים המשיכו להאמין בו שנים רבות אחרי פרסום היחסות.
כמובן שהתגובה האחרונה היתה ניסוח קלוקל (טעות הקלדה), אך הכוונה ברורה:
ארבע משוואות מקסוול לא הומצאו או נתגלו ע”י מקסוול אלא הרבה לפני כן – הוא פשוט (וזה לא פשוט) הבחין כי אלו ארבע המשוואות הנדרשות לתיאור האלקטרומגנטיות כולה.
ישראל,
שוב, כל ארבע משוואות מקסוול היו מוכרות לפני שמקסוול עשרות שנים לפני שפרסם אותן.
זו הסיבה שהמודל שלו בה לאחר המשוואות.
אהוד
לא נראה לי שקראת מה שכתבתי.
את מודל האתר מקסוול פירסם 3 שנים לפני שהוא פרסם את המשוואות.
ולכן הוא לא יכל לבסס את המודל על המשוואות, פשוט מהסיבה שהן לא היו קיימות כשהוא פרסם את המודל.
וגם לא נראה לי שהסתכלת במודל.
אם ואחרי שתעשה זאת, נראה אם תוכל להמשיך ולטעון שהמודל ״תפור״ כדי להתאים למשוואות.
בכבוד.
יהודה
לא אמרתי מהו הפתרון לדעתי. כתבתי מה הבעיה שאותה נדמה לי שאינך מבין. לא ניתן להסביר
את מהירות הכוכבים בגלקסיה בודדת על ידי שינוי פרמטר כמו קבוע הגרויטציה כי כפי שכבר
הסברתי בפנים הגלקסיה המהרויות מתאימות לנוסחת ניוטון עם מסה נראת ובחוץ כתלות ברדיוס
יש להוסיף כמות של חומר אפל (תלוי ברדיוס) כדי להתאים את התפלגות המהיריות. אני לא חושב,
אם קראת את תגובותי, שמסה האפלה היא ההסבר לאי-התאמת התצפיות עם חוקי ניוטון אך אני
כן חושב שאתה אפילו לא מבין את הבעיה שאתה מנסה לפתור. ישנו הבדל מהותי בין מסה
אפלה שהיא פונקציה של הרדיוס ממרכז הגלקסיה קרי התפלגות לבין קבוע הגרויטציה שהוא
מספר לא פונקציה.
לאהוד היקר
אם אתה חושב שלהוסיף מסה אפלה שלא רואים אותה שאין לה חיכוך היא בלי טעם ובלי ריח שכל מה שיש לה זה רק גרביטציה זה יותר הגיוני מלהוסיף קבוע גרביטציה אפל וחמוד אזי כל אחד והעדפותיו.
אני חוזר ואומר שלדעתי אף אחד מהם הוא לא הפתרון.
לילה טוב אהוד
סבדרמיש יהודה
צבי
תודה רבה על התשובה שלך בנושא גודל היקום. קצת קשה לי להבין איך הדבר מתיישב
עם המפץ הגדול אבל אני מקווה למצוא זמן לחשוב על נושא זה קצת יותר לעומק.
שוב תודה.
ישראל
אתה סתם מתעקש לא להבין את ההבדל בין המתמטיקה של המשוואות בתאוירה לבין ניסיון
לבסס את אותן משוואות על מודל מכניסטי. צבי כתב לך כי האתר היה מקובל לפני מקסוול
והוא גם לא היה דרוש למקסוול כדי לקבל את המשוואות הדיפרנציליות שלו. אני מניח כי אחרי
שמקסוול קיבל את משוואות מקסוול מהידע שהיה קיים בתקופתו הוא פנה לשלב השני ניסיון
להסביר אותן לפי מודל האתר שהיה קיים בתקופתו. אני מרגשי שאני לפחות דשתי מספיק
בנושא הזה.
יהודה
אתה כותב,
“למה מותר להוסיף מסה אפלה ואסור להוסיף קבוע גרביטציה אפל??, הרי אם תוסיף קבוע גרביטציה G אפל אזי לכל גלקסיה יהיה את קבוע הגרביטציה שלה בדיוק כמו שלכל גלקסיה יש את המסה האפלה שלה. מבחינה מתמטית זה אותו דבר הלא כן??”
שאלתך מוכיחה כי אתה לא מבין את הבעיה אותה אתה מנסה לפתור. לא ניתן להסביר את התפלגויות מהירות
הכוכבים בגלקסיה על ידי שינוי קבוע הגרויטציה לכל גלקסיה. כאשר מסתכלים על גלקסיה יחידה מהירויות הכוכבים
בחלק הפנימי של הגלקסיה מצייתות לחוקי ניוטון ואילו ככל שמתרחקים ממרכז (מרחק רב יחסית) מתקבלות סטיות. לא ניתן להסביר את התצפית על ידי שינוי כמות המסה הכוללת בכל גלקסיה יש לשנות את התפלגות
המסה במרחב. השינוי הוא לא פשוט לשנות את M ל- M’ אלא יש להוסיף התפלגות מסה אפלה. בגלקסיה
ניתן לכתוב את התפלגות המסה כתלות ברדיוס (אם מניחים סימטריה זוותית) ולכן בכל רדיוס נתון מוסיפים
למסה כמות מסה אפלה שונה, כי גם המסה האפלה מתפלגת לפי הרדיוס. איך בדיוק רצית להשיג את האפקט
הזה בעזרת קבוע גרויטציה אפל? לפעמים כדי לחזור על החומר של תיכון לפני שממהרים לתקן את כל המדענים
החוקרים בנושא.
מנקודת מבטה של הרכבת, היא מערכת מסונכרנת ושעון הרציף נע יחסית אליה. לכן הזמן בשעון הרציף נע לאט יותר, וזה גם מה שיראו הצילומים: בכל קרון שחולף הזמן ברציף יפגר יותר ויותר אחרי שעון הקרון.
ונכון שהשאלה המתבקשת היא: איך יכול הרציף לטעון שהזמן ברכבת נע לאט יותר? הרי הצילומים מראים את ההיפך!
התשובה מורכבת ומתמטית בעיקרה.
דו”ח מעבדה על ניסוי מחשבתי א’.
המקום: הערבות השוממות שבתחום הדמדומים שבין סוף היקום לאינסוף, אותו איזור שזכה להיקרא בתולדות האתר “טיז אל נאבי”
הזמן: 300,000 שנה אחרי המפץ הגדול.
משתתפים: תאום א’ ותאום ב’.
מהלך הניסוי:
1. שני התאומים מודדים את טמפרטורת קרינת הרקע. קריאה אצל שניהם: כ3000K. שניהם נחים יחסית לקרינה.
2. תאום א’ נשאר בחללית.
3. תאום ב’ יוצא לדרך עם שקיעה ולוקע עימו חלום ישן, מפה מימיה, שעון צזיום, מד קרינה, מד דופלר, מצלמת וידאו, ןמחשב מקינטוש.
4. תאום ב’ מאיץ בחדות ומגיע בזמן אפסי למהירות V, כמעט מהירות האור.
5. תאום ב’ נשאר במהירות זו במשך 5 דקות. מצלמת הוידאו מצלמת את הצג שמראה את הטמפרטורה המשוקללת של קרינת הרקע שבחוץ. הוידאו מראה ירידה תלולה בטמפרטורה, עד לטמפרטורה של 500K.
6. תאום ב’ מסתובב וחוזר במהירות לאחיו המצפה לו. כשהם נפגשים שעונו של תאום ב’ מראה שעברו רק 10 דקות, בשעה שאצל א’ חלפו כבר 400,000 שנים. הטמפרטורה ירדה ל350K.
דו”ח ניסוי מחשבתי ב’:
אותו הדבר כמו בא’, אך הפעם עם תאומים ג’ וד’ שמתחילים את המסע במהירות V יחסית לקרינה.
1. תאום ד’ מאיץ במהירות ומגיע למהירות V יחסית לאחיו, שהיא מהירות 0 יחסית לקרינה.
2. הוא עובר את המסלול הראשון בן 5 הדקות על פי שעונו. הוידאו מראה שאין כמעט ירידה בטמפרטורה.
3. תאום ג’, התאום הנשאר, יודע שעליו להמתין לאחיו 400,000 שנים, לכן הוא מוציא את ספרו של איינשטיין וקורא:
פוסטולט א’: עקרון היחסות:
“חוקי הפיזיקה אינם משתנים כאשר עוברים ממערכת ייחוס אינרציאלית אחת למערכת ייחוס אינרציאלית אחרת. כך לדוגמה, אדם הנמצא בקרון רכבת אטום לא יכול באמצעות שום ניסוי או מדידה פיזיקלית לקבוע האם הקרון נע במהירות קבועה או ניצב במנוחה”.
מכיוון שהוא יודע מנסיונו של תאום ב’ שבמהירות V יחסית לקרינה הטמפרטורה יורדת ב2500 מעלות קלוין בזמן של חמש דקות, ומכיוון שמצבו כעת זהה למצבו של תאום ב’ דהיינו שהוא נע במהירות V יחסית לקרינת הרקע, הוא יודע שעל פי פוסטולט א’ תוך 5 דקות תיפול הטמפרטורה ל500K.
תאום ג’ מבין מיד שאם ב5 דקות הטמפרטורה תרד ל500K, אז ב400,000 השנים שעליו להמתין לאחיו היא כבר תגיע כמעט לאפס המוחלט, ורץ להוציא סוודר מהבוידם של החללית.
בדרכו הוא חושב במרירות שאילולא תאוריית המפץ הגדול, הרי שמצבו היה סימטרי למצב תאום א’ בניסוי א’ שהתפנן בנחת בזמן המסע. הוא מקלל את האבל, למטר, וגאמוב ,שהגו את הרעיון הארור שקלקל לו את הטיול.
פירוט:
יש רק רציף אחד. (נקודה אחת, מצלמה אחת ברציף).
בנקודת זמן מסויימת הקטר עובר מול הרציף.
בנקודת זמן זו שעון הרציף מורה 0 וגם שעון הקטר מורה 0.
ברגע זה מתחילים את סדרת הצילומים.
הקטר מצלם את שעונו העצמי ואת שעון הרציף.
וגם הרציף מצלם את שעונו העצמי ואת שעון הקטר.
הקרון הראשון מגיע אל מול הרציף ומצלם את שעונו העצמי ואת שעון הרציף.
וגם הרציף מצלם את שעונו העצמי ואת שעון הקרון הראשון.
וכן הלאה עבור כל קרון נוסף שעובר.
השאלה:
האם בכל הצילומים השעון העצמי והשעון הנע יראו אותה קריאה?
שים לב:
ברציף יש סדרה של צילומים של אותו שעון ואילו ברכבת בכל פעם מצולם שעון של קרון אחר.
ב
אתה כותב: “נניח ששעון הקטר מאופס עם שעון הרציף”.
האם התכוונת למסונכרן? נראה לי שלזה, לא?
אינך יכול על פי היחסות לסנכרן את שני השעונים, כי אילו מערכות אינרציאליות שונות. אתה יכול לסנכרן את שעוני הקרונות ברכבת זה עם זה או את שעוני הרציף זה עם זה, אך לא את אילו עם אילו.
אתה יכול אמנם “לאפס” את השעונים ברגע מסויים, דהיינו כאשר הקטר חולף מול שעון מסויים ברציף אז צילום משותף של שעוני הקטר והרציף יראה 0 בשניהם (או כל זמן אחר בשניהם), וזאת משני הכיוונים, הקטר והרציף. אולם זהו רגע יחודי, בצילומים הבאים יראה שעון הקטר זמן נמוך יותר משעוני הרציף, ואותו הדבר בכיוון השני, דהיינו שאם צילום של קרון מס 17 הראה זמן מסויים כאשר הוא חלף על פני שעון רציף מס 17, אז כאשר שעון רציף מס 18 יחלוף על פני קרון 17, הזמן ברציף יהיה נמוך משל הקרון.
מבלבל? ברוך הבא לעולם התקצרות הזמנים.
ישראל:
נניח :
רכבת עוברת ליד רציף.
מכל קרון ברכבת מצלמים את השעון העצמי ואת שעון הרציף.
וגם מן הרציף מצלמים באותו רגע את השעון העצמי של הרציף ואת השעון של הקרון שעובר מול הרציף.
(נניח ששעון הקטר מאופס עם שעון הרציף).
האם אתה טוען שבכל צילום זוג השעונים המצולם (השעון העצמי והשעון שנמצא בתנועה יחסית) יראה אותה קריאה בדיוק?
טוב, סעיף 11 קצת מיותר, אך הרעיון אני מקווה ברור:
בפרדוקס המקורי גילו של התאום הנשאר תמיד גבוה מזה של המאיץ, אך לא יכול לעלות על גיל קרינת הרקע, שהוא גם גיל היקום.
אם הפכנו את היוצרות, דהיינו שהתאום הנשאר נע יחסית לקרינת הרקע במהירות קרובה למהירות האור, בעוד שהתאום המאיץ מבלה את רוב זמנו במנוחה יחסית לקרינה, הרי שגיל התאום הנשאר גבוה עדיין מגיל התאום המאיץ, שהוא גם גיל היקום.
ולכן יוצא שגיל התאום הנשאר גבוה מגיל היקום.
בטח קר לו נורא, לא?
צבי
אתה כותב: “האתר במודל של מקסוול רק נתן פרשנות למשוואות שהוא גילה קודם והפרשנות הזו שגוייה”.
על פי הערך בויקיפדיה:
“הוא קשר הכל ב-20 המשוואות דיפרנציאליות עם 20 משתנים. המשוואות, ידועות כמשוואות מקסוול הוצגו בחברה המלכותית בשנת 1864. הן מסבירות את הקשר בין השדה החשמלי ושדה ההשראות המגנטית”.
מכיוון שמודל האתר הוצג כבר ב1861, ניתן להבין מדבריך שהוא שמר לפחות במשך שלוש שנים את סוד המשוואות הדיפרנציאליות, לא?
הדעת נותנת, וגם ההסטוריה מלמדת, שהסדר הוא הפוך: קודם הוא בנה את מודל האתר, ומתוכו הוא הסיק את המשוואות.
ובעניין התארכות הזמנים:
כאמור אין לי בעיה עם האטת שעונים במערכות מואצות. רק במערכות אינרציאליות שנמצאות במנוחה יחסית למערכת קרינת הרקע.
אולם על פי היחסות, להבנתי בפרדוקס התאומים רוב ההבדל בזמנים נוצר בזמן שהתאומים נמצאים בתנועה אינרציאלית ולא בתאוצה, וכאן ההתנגשות עם הזמן המוחלט של המפץ.
ניתן להדגים את “פרדוקס פרדוקס התאומים” באמצעות הניסוי המחשבתי הבא:
1. שלושה תאומים א’ ב’ וג’ נמצאים על הארץ.
2. ב’ וג’ מאיצים בשבריר שניה למהירות גבוהה. שבריר שניה נוסף אחרי שהגיעו אליה, ב’ מסתובב מיד וחוזר לארץ אחרי זמן קצר (20 שניות) על פי שעון א’. (הם לא יפגשו אמנם, אך הם נמצאים כעת באותה מערכת אינרציאלית כך ששעוני שניהם מטקטקים באותו הקצב).
3. ג’ ממשיך במסעו במהירות קבועה.
4. על פי הנחת היחסות, בכל דקה שחולפת כעת בשעונו של ג’, חולפות מיליארד שנים בשעון א’.
5. מכיוון שב’ האיץ יחסית לג’ אז על פי אותה הנחת יחסות, על כל דקה שחולפת בשעונו של ב’, חולפות מיליארד שנים בשעון ג’.
7. יוצא איפוא שעל כל דקה שחולפת בשעונו של ב’ חולפות מיליארד בריבוע שנים בשעונו של א’, הנמצא באותה מערכת אינרצילית עימו ויכול גם להשוות את זמן השעונים עימו, שאמורים לטקטק באותו הקצב.
לכאורה יש פה סתירה ביחסות פרופר. אני מניח שניתן ליישב את הסתירה, אך יש בעייה אחרת שאותה יקשה ליישב:
8. כאשר ב’ וג’ הגיעו למהירות קבועה אפשר להתחיל את פרדוקס התאומים מנקודה זו, כאשר ב’ בתפקיד התאום המאיץ.
9. על פי הפרדוקס, כאשר ישוב ב’ ויפגש עם ג’ הוא ימצא שג’ הזדקן במיליארד שנה בכל דקה שעברה עליו.
10. אם ב’ בילה שעה אחת על הארץ, כאשר הוא יפגוש את אחיו ג’ יהיה בן 60 מיליארד שנים.
11. לכן אם ב’ הזריז מאיץ כהרף עין בשנת 2013 מצלם ללא השתהות את ג’ וחוזר מיד לארץ, הרי שבגלל שהוא לא בילה כמעט כל זמן בתנועה אינרציאלית, הוא גם יחזור לארץ ב2013. הצילום לעומת זאת יראה את ג’ בן 60 מיליאד שנים, דהיינו תאום עתידי.
וזו כבר בעיה, כי היקום עדיין לא הגיע לגיל זה.
לא?
אגב: כל הניסויים שאישרו את התארכות הזמנים – מטוסים, GPSים, שעונים בכבידה שונה, מיואונים – למיטב ידיעתי נעשו במערכות מואצות או במערכות הנעות כנגד קרינת הרקע, ואי לכך נמצאות בעקה, שיכולה להאיט את השעונים.
ב’,
אני מבין שאתה מתעקש לטעות.
אם כך, אפסיק להפריע לך.
הגדרה נכונה יותר היא :
סך כל ההתרחקות מנקודה מסויימת חלקי סך כל הזמן שארכה ההתרחקות הזו.
וזה טוב גם אם התנועה אינה תנועה קצובה. כלומר גם אם תוך כדי התנועה היו תאוצות ותאוטות. התרחקויות והתקרבויות.
על מנת לפתור את פרדוקס התאומים יש לדבר על ממוצע של הדרך על פני הזמן במקום לדבר על תנועה קצובה.
אם מדברים על ממוצע של הדרך על פני הזמן זה כולל גם מצבים של תנועה קצובה.
למשל:
אם גוף נע במשך שניה אחת 10 מטר קדימה וחוזר 9 מטר אחורה אז הוא נע במהירות ממוצעת של מטר אחד לשניה. למרות שהוא עובר בדרכו בעצם 19 מטר בכל שניה.
אם נחליף בניסוי של מייכלסון ומורלי את המהירות הקצובה בממוצע המהירות על פני הזמן נקבל את אותם תוצאות של הניסוי.
כך גם בכל הנוסחאות של תורת היחסות הפרטית.
וכך נפתור את “פרדוקס התאומים” ויתכן שכך יפתרו עוד פרדוקסים נוספים.
במערכת של א :
השעה שרואים בשעון של ב היא בין השעה העצמית בשעון של א לבין השעה שרואים בשעון של ג.
במערכת של ג:
השעה שרואים בשעון של ב היא בין השעה העצמית בשעון של ג לבין השעה שרואים בשעון של א.
קריאות אלו מתרחשות בכל זמן. בפרט לאחר השיבה אל נקודת המוצא.
המסקנה המתבקשת היא שלאחר השיבה אל נקודת המוצא הפרשי הזמנים הם אפס.
אריה סתר,
אני מסכים איתך שמשונה שהוא לא הבין את זה.
הניחוש שלי הוא שהוא היה משוכנע (כמו כל בני דורו) שהיקום נצחי ולכן הניח שאי היציבות הזו אינה אמיתית (אף פעם לא ניסיתי להוכיח שהיקום הוא אכן בלתי יציב וייתכן שההוכחה לזה אינה כל כך פשוטה אף שהיא מאד אינטואיטבית).
לזכותו יאמר כי הוא אימץ את מודל המפץ הגדול מהר מאד לאחר שהגיעו עדויות תצפיתיות (האבל גילה כי הגלקסיות אכן מתרחקות) מה שמאשש את זה שהוא לא היה לגמרי מרוצה מפתרון הקבוע הקוסמולוגי.
ב’,
התשובה פשוטה: ב’ (אתה?) ירגיש שחלף הזמן הארוך ביותר.
המבחן פשוט ביותר – אם לאורך כל הזמן שעבר מהפרידה עד הפגישה לא הרגשת תאוצה (כלומר לא הרגשת משיכה לאחד מקירות החללית) – הרי שבהכרח עבר עליך הזמן הארוך ביותר. בהתאם ככל שחווית תאוצות קשות יותר במהלך הזמן הזה, כך הזמן שעבר עליך מן הפרידה עד הפגישה קצר יותר.
מיותר לציין כי בדוגמת השלישיה לא תתכן פגישה אם לא לפחות שניים מתוך שלושת התאומים חוו תאוצה כלשהי מאז הפרידה.
צבי – תגובתי זו המיועדת אליך נדחקה לדף התגובות הישנות לכן אני מעלה אותה שנית: – תודה על תשובתך. חשבתי שההתפשטות המואצת מכתיבה גיאומטריה היפרבולית. עוד שאלה שמטרידה אותי מזה זמן. יקום סטטי עם קבוע קוסמולוגי (של אינשטיין) הוא בלתי יציב – מספיקה טרידה קטנה והיציבות מופרת לכן יקום חייב להיות או מתכווץ או מתפשט. אם אני מבין את זה, אז איך אינשטיין לא הבין את זה?
אם תאום ב עזב את כדור הארץ ושב אליו אז מהירותו הממוצעת ביחס לכדור הארץ היא אפס.
אם מהירותו הממוצעת היא אפס אז הוא נע במהירות קצובה שגודלה אפס.
אם הוא נע במהירות קצובה שגודלה אפס אז הפרש הזמנים צריך להיות אפס.
למותר לציין שדעתי אינה דעת מומחה.
אני רק מביע את דעתי.
אני מבקש אם יש טעות להראות לי היכן הטעות.
ישראל שפירא,
בעניין מקסוול אני חושב שאהוד ואני הבהרנו את העניין בצורה מספקת.
אין מה להתפלא על נכונתה של מסקנה שאפשר לגזור בקלות מתוך חוקים שאינם קשורים לכל דינמיקת האתר ושהיו ידועים לפני מקסוול – האתר במודל של מקסוול רק נתן פרשנות למשוואות שהוא גילה קודם והפרשנות הזו שגוייה. חשוב לציין כי האתר לא הומצא ע”י מקסוול ודובר עליו הרבה לפני כן (ויקפדיה), כך שמבחינה זו מקסוול פשוט ניסה להסביר תוצאה ניסיונית באמצעות תיאוריה קיימת שמאוחר יותר הסתבר כי היא שגויה.
בעניין גיל היקום (וכאן התגובה רלוונטית גם ל-ב’)
ברגע שעזבת את מערכת ה-CMB אתה בהכרח מאיץ (אחרת לא תפרד מהמערכת הזו שהיא המערכת האינרציאלית האולטימטיבית), לכן תמדוד התקדמות אחרת של הזמן . גם אח”כ כשתחזור למערכת ה-CMB, העובדה הזו לא תשתנה – הייתה תקופה בה השעון שלך זז אחרת משעון ה-CMB ולכן תגלה פערים שלא יסתדרו עד שלא תכווון מחדש את השעון שלך. אם חצי כדה”א יצא לטיול האיץ והאט הוא יחזור ויגלה שהחצי השני יזדקן מהר יותר – ככה זה – זו יחסות כללית ואין כאן שום פרדוקס.
צבי:
מה לגבי “פרדוקס השלישיה”?
נניח שלישיה:
א יוצא לכוון אחד.
ב נשאר בכדור הארץ.
ג יוצא לכוון ההפוך מאשר א .
א , ג סימטריים ביחס ל ב. (אותה מהירות בכיוונים הפוכים).
לאחר מכן כולם חוזרים לנקודת המוצא.
לפי ב:
שעוני א , ג זהים.
לפי א:
ב מפגר , ג מפגר יותר.
לפי ג:
ב מפגר , א מפגר יותר.
על מנת לישב את ההדורים:
כל השעונים חייבים להיות זהים לאחר השיבה לנקודת המוצא. (הפיגור של השעונים הוא אפס).
מסקנה:
פרדוקס התאומים יכול להתקיים אך ורק אם אין שיבה לנקודת המוצא.
אם יש שיבה לנקודת המוצא אז הפיגור הוא אפס ופרדוקס התאומים אינו קיים.
אהוד,
באשר לסופיות היקום אינני חושב שהתמונה כל כך פשוטה ובהחלט ייתכן שיש לו גודל אינסופי אם צפיפות קבועה (אפ תרצה, קרא לזה מסה אינסופית – אדון בבעיתיות הגדרה זו בהמשך).
היקום שהצעת, האנלוגי לנקודות על גבי בלון הוא אנלוגיה טובה בסה”כ אך היא מתאימה ליקום סגור (k=1 במשוואת פרידמן). הרעיון הזה של יקום סופי בהחלט נשמע נחמד אך כנראה שמישהו שם למעלה חושב אחרת (….). נכון להיות מצביעות העדויות כי היקום שלנו הוא שטוח (k=0) ומשמעות הדבר היא כי בהחלט ייתכן שיש לו מסה אינסופית, כלומר גודל אינסופי עם צפיפות קבועה.
http://en.wikipedia.org/wiki/Universe#Size.2C_age.2C_contents.2C_structure.2C_and_laws
לכאורה ייתכן יקום שטוח בעל גודל סופי (צורת תורוס), אך יקום כזה לא יהיה איזוטרופי וזה מעורר בעיות אחרות, מה שגורם לזה שנכון להיום, האמירה המקובלת היא כי היקום אינסופי, הומוגני ושטוח:
” the observational data best fit with the conclusion that the shape of the universe is infinite and flat”
http://en.wikipedia.org/wiki/Shape_of_the_universe
אז איך זה מסתדר עם ההמנעות מגדלים אינסופיים?
ההסבר הטוב ביותר שמצאתי לזה מופיע בפורום הזה
http://physics.stackexchange.com/questions/1915/what-does-it-mean-that-the-universe-is-infinite
הם מפנים שם ל-MTW עמוד 457 (Misner Torne & Weeler) ושם אכן מעלים את הטיעון המצוטט.
בגדול (עם פרשנות שלי, כיוון ש-MTW דנים דווקא במסה של יקום סגור ואפילו במקרה זה טוענים שאי אפשר להגדירה) תורת היחסות אינה מדברת על מסה אלא על צפיפות או לחץ (טנזור התנע אנרגיה). כאשר מדברים על אובייקט דוגמת כוכב, אפשר לדבר על מסה כוללת כיוון שכשנמצאים בנקודה X הנמצאת מחוץ לכוכב יש משמעות למסה הכוללת של הכוכב וניתן ללמוד עליה מהמטריקה בנקודה X. לעומת זאת כאשר מדברים על היקום כולו המסה אינה נתון רלוונטי בהקשר שכן לא ניתן למדוד את מסתו (כי בשביל זה צריך להיות בחוץ).
הגדלים הרלוונטים ליחסות שמהווים חלק מטנזור התנע אנרגיה אינם מתבדרים לפיכך ואין בעיה – אתה החלטת להסתכל על אינטגרל על הצפיפות והוא יכול להתבדר.
אני לא בטוח שאני אוהב את המסקנה הזו, אך מה שברור הוא כי יקום שטוח, איזטורפי והומגני הוא אכן בעל גודל ו-“מסה” אינסופיים.
צבי:
מדובר על תאום שעזב מערכת מדידה אבל שב אליה.
מערכת המדידה איננה התאום.
מערכת המדידה היא כדור הארץ.
על מנת לסבר את האוזן נתאר לנו:
נניח שכדור הארץ היה מתחלק לשני חלקים שוים.
חלק אחד היה נשאר במקומו עם תאום א .
חלק שני היה טס במסלול עם תאום ב.
ואחר כך היו שני החלקים שבים ומתאחדים לכדור אחד.
האם היו בכדור זה נמדדים שני זמנים שונים מן המפץ הגדול?
ואם אמנם היו נמדדים שני זמנים שונים אז מה היה קורה אילו לאחר השיבה היינו מערבבים את החומר של שני החצאים עד שהיתה מתקבלת עיסה אחידה? האם בכל גרגר של העיסה היה נמדד זמן שונה ?
צבי
אתה כותב: “לבסוף הניסוח המתמטי הקל על מקסוול לשים לב לתופעה מעניינת – הפרעות אלקטרומגנטיות עשויות להתפשט בצורה גלית. מהירות התפשטות ההפרעה כפי שחושבה מתוך משוואות מקסוול (כאמור משוואות שנתגלו ניסיונית עוד לפניו)
כמסופר בספרות הפופולרית, ואם זכור לי גם בביוגרפיה של מקסוול, תחילה הוא בנה את מודל האתר ההידרודינמי ורק אז הוא גילה להפתעתו שמהירות האור נובעת מתוך מודל זה משיקולים הירודינמיים. מתוך ויקיפדיה:
Maxwell used this ratio in Isaac Newton’s equation for the speed of sound, as applied using the density and transverse elasticity of his sea of molecular vortices. He obtained a value which was very close to the speed of light
לא שיקולים מתמטיים טהורים, אלא יישום מודל הידרודינמי (צפיפות ואלסטיות של גז, ממנה ניתן לחשב את מהירות הקול באותו גז) לאוקיינוס המערבולות המולקולריות במודל שלו.
אתה כותב: “מי שמואץ חווה תחושה המקבילה לשהות בשדה גרוויטציוני והזמן עובר עליו לאט יותר”.
מה שבהחלט מוסכם עלי. מה שאיני מבין זה איך יכולה להיות האטת זמנים במערכת שאינה מואצת.
ישראל,
באשר למקסוול – שוב, אני חושב שאין מדובר במקרה משונה. הסיפור פשוט בהרבה:
העיסוק בחשמל התחיל עוד לפני ימיו של מקסוול. כשהתיישב מקסוול לכתוב את מה שיוודע כארבע משוואות מקסוול היו כל ארבע המשוואות (חוק קולון, העדר מקורות מגנטיים, חוק אמפר וחוק פארדיי) ידועות. הישגו של מקסוול הוא בכך שמכל יער החוקים הנוגעים לאלקטרודינמיקה הוא הבין כי אלו בעצם ארבע המשוואות המכתיבות את הפיזיקה ויותר מכך, הוא ניסח אותן בצורה הולמת מבחינה מתמטית.
מקסוול גם שם לב לבעיות הנובעות מניסוח החוקים הקיימים וכך הוא תיקן את חוק אמפר (אחת המשוואות) ע”י הוספת “זרם העתקה” המבהיר כיצד שינוי בשדה החשמלי מתפקד אפקטיבית כזרם וגורם לקיומו של שדה מגנטי.
לבסוף הניסוח המתמטי הקל על מקסוול לשים לב לתופעה מעניינת – הפרעות אלקטרומגנטיות עשויות להתפשט בצורה גלית. מהירות התפשטות ההפרעה כפי שחושבה מתוך משוואות מקסוול (כאמור משוואות שנתגלו ניסיונית עוד לפניו) היא בדיוק מהירות האור ולכן העלה מקסוול את ההשערה כי האור אינו אלא גל אלקטרומגנטי.
עד כאן צדק מקסוול בהכל (ובעוד דברים רבים אחרים). עכשיו הוא פנה לשאלה עם אור הוא גל איך הוא מתפשט בחלל? הוא העלה את תיאוריית המערבולות באתר שנכון למה שאנו יודעיים היום, היא אינה נכונה. עם זאת כיוון שהתאוריה נסתה להסביר את התפשטות האור כהפרעה אלקטרומגנטית, אין כל פלא כי באשר לזה היא נתנה פרדיקציות נכונות – פשוט כי היא נבנתה מראש כך שתסביר את התנהגות האור כגל אלקטרומגנטי.
באשר לקרינת הרקע,
אני חושב שאתה מפספס נקודה חשובה מאד. מבחינת היחסות מערכת “קרינת הרקע הקוסמית” אינה מיוחדת בשום צורה. אני מסכים כי סובייקטיבית נראה כי זו מערכת חשובה (ראה הערתי ל-ב’ בהמשך) אך מבחינת תורת היחסות זה שהמערכת הזו נבחרה על ידינו להיות חשובה יותר מאחרות לא מחייב אותה להיות מיוחדת גם מבחינת תורת היחסות.
כך, אם אתה חי במערכת A שאינה סטטית ביחס למערכת ה-CMB (כמו שני התאומים שהצעת) יראה לך כאילו התפשטות היקום איטית יותר. אם יצא אחד התאומים למסע בו הוא יאיץ ויאט (או יאט ויאיץ – זה לא משנה) ולבסוף יחזור לחיות במערכת A הוא יגלה שהזמן עבר עליו לאט יותר ומה היקום עשה בינתיים פשוט לא משנה – מי שמואץ חווה תחושה המקבילה לשהות בשדה גרוויטציוני והזמן עובר עליו לאט יותר.
ב.
לכאורה נכון ש-“אי אפשר לדבר על זמן מן המפץ הגדול מבלי להזכיר באיזו מערכת מדידה מדובר” ותמיד אפשר למדוד במערכת כלשהי בה יעבור זמן אחר. אך אם זאת שים לב שזה לא שלאנדרומדה יש המערכת שלה, לשביל החלב המערכת שלה ולגלקסיה בקצה היקום מערכת אחרת לגמרי – כל המערכות הללו מודדות פחות או יותר את אותו זמן מאז המפץ הגדול.
אף שהיחסות לא בוחרת מערכת כלשהי הרי שרוב הגלקסיות נעות במהירות קרובה ל-0 ביחס למערכת קרינת הרקע הקוסמית (כל תנועתן ביחס אליה נובעת מהפרעות לוקאליות – נניח קיומו של צביר גדול במרחק לא גדול מהן). כתוצאה מזה אם נתייחס אל גיל היקום כאל הזמן שעבר מאז המפץ הגדול במערכת קרינת הרקע, נמצא כי בכל גלקסיה בה ימדד הזמן עבר אותו זמן, עד כדי בערך יחס של מיליונית (אם נניח כי גלקסיות נעות במהירות של אלפית ממהירות האור ביחס ל-CMB). כך שלכאורה הטיעון נכון ואין מערכת מועדפת וכל נושא גיל היקום הוא תלוי מערכת, אבל בפועל ברור שיש מערכת בה חכם להגדיר את גיל היקום וזו מערכת ה-CMB.
באשר לפרדוקס התאומים – המסקנה שלך שגויה – אין שום בעיה שתאום שהיה בתנועה מואצת ביחס למערכת קרינת הרקע יטען שחלפו רק 10 דקות מאז יצא לדרך למרות ש-“היקום” טוען שחלפו מילארד שנה. ברגע שעזבת את המערכת, איבדת את הסינכרון איתה.
אהוד
אני רק שאלה
למה מותר להוסיף מסה אפלה ואסור להוסיף קבוע גרביטציה אפל??, הרי אם תוסיף קבוע גרביטציה G אפל אזי לכל גלקסיה יהיה את קבוע הגרביטציה שלה בדיוק כמו שלכל גלקסיה יש את המסה האפלה שלה. מבחינה מתמטית זה אותו דבר הלא כן??
נא בבקשה לענות ברמה של תיכון
תודה
סבדרמיש יהודה
אהוד
אתה כותב: “לא צריך צפיפות ואלסטיות כדי לקבל משוואת גלים. משוואת גלים מוגדרת
מתמטית, כאשר יש שיויון בין הנגזרת השניה בזמן של פונקציה לבין הנגזרת השניה
המרחב של אותה פונקציה כפול איזהו שהוא קבוע. מפתרון המשוואה מתקבל כי הקבוע
הוא מהירות הגל בריבוע. מתוך משוואות מקסוול מתקבל הקבוע שהוא מהירות האור”.
היסטורית, משוואות מקסוול פותחו רק אחרי תאוריית האתר (1861) והופיעו רק ב1864. יתכן שלא צריך צפיפות ואלסטיות כדי לקבל משוואות גלים, אך על פי ויקיפדיה:
http://en.wikipedia.org/wiki/On_Physical_Lines_of_Force
Maxwell used this ratio in Isaac Newton’s equation for the speed of sound, as applied using the density and transverse elasticity of his sea of molecular vortices. He obtained a value which was very close to the speed of light
אז נכון אולי שבדיעבד אפשר לגזור את מהירות האור ישירות מהמשוואות, אך איך בדיוק הוא הגיע למשוואות? לא מתאוריית המערבולות המולקולריות?
יהיה אשר יהיה, מקסוול ככתוב יישם את משוואת ניוטון למהירות הקול כדי למצוא את מהירות האור.
שתיים וחצי בבוקר באל אי – לילה טוב.
א)האם יש הוכחה לכך שלגבי נקודת זמן כלשהיא היקום מוגבל ברדיוס סופי כלשהוא?
ב)אם קיימת הוכחה אז כיצד מוסברת הסתירה לתורת היחסות?
יהודה
איך אתה רוצה שאני אתייחס ברצינות לידע שלך או לתאוריית האותיות המשונה שלך.
לא החליפו את את האות M ל-M’ אלא הוסיפו התפלגות של חומר אפל איך תבצע שינוי
כזה ב-G למשל תהפוך את G לפונקציה של הרדיוס ממרכז הגלקסיה? אתה מוזמן לנסות
אבל לא תקבל פונקציה אונברסלית כזו. היפה ב-MOND הוא שמילגרום הצליח לשנות את
החוקש ל ניוטון לחוק אונברסלי שונה. שוב מסה אפלה אפלה איננה שינוי של האות M אלא הוספת
התפלגות של מסה שתלויה במרחק ממרכז הגלקסיה. עכשו אתה מבין למה אני מפקפק
בידע שלך? השיויון בין הכוח הצנטרפוגלי לבין הגרוטציה אינו מצריך את שינוי המסה בגלקסיה
עד שמתחילים להגיע לרדיוס מסוים שהחל ממנו דרוש שינוי המסה אבל מדובר בהתפלגות
המסה. אני מציע שתחשוב קצת על הנושא לפני שאתה מפתח תאוריות.
ישראל
לא צריך צפיפות ואלסטיות כדי לקבל משוואת גלים. משוואת גלים מוגדרת
מתמטית, כאשר יש שיויון בין הנגזרת השניה בזמן של פונקציה לבין הנגזרת השניה
המרחב של אותה פונקציה כפול איזהו שהוא קבוע. מפתרון המשוואה מתקבל כי הקבוע
הוא מהירות הגל בריבוע. מתוך משוואות מקסוול מתקבל הקבוע שהוא מהירות האור.
אין שום צורך באלסטיות או בצפיפות מדובר במשוואה מתמטית והפתרון שלה. כעת
כאשר אנחנו רוצים לתת למשוואות הסבר במובן פיסיקלי ומקסוול חיפש הסבר במובן
של תנודות האתר יש צורך לקשר בין הקבועים המופעים במשוואות מקסוול ובין תכונות
האתר. הקישור הזה אינו דרוש לקבלת המשוואות ולקבלת מהירות הגל שמתקבל מתמטית
מהמשוואות. יש להבדיל במדע בין התאוריה המתקבלת המשחזרת מתמטית תוצאות ניסויים
לבין האינטרפטציה שאותה נותנים למשוואות המנתמטיות. בעיית האינטרפטציה בפיסיקה צצה
במלוא הדרה כאשר מגיעים לתורת הקוונטים.
אהוד
צבי כותב:
“א. אם היקום שטוח (כפי שמראות המדידות נכון להיום) הרי שהוא אינסופי – מה שיש לו סוף הוא ליקום הנראה והאמת היא שזה הדבר הרלוונטי לכל צורך מעשי שכן מה שמחוץ לגבולות היקום הנראה לא יכול להשפיע על היקום הנראה”.
אני מפרש זאת כפשוטו: היקום הוא אינסופי בנפח תמיד, אפילו שניה אחת אחרי המפץ.
מה שסופי הוא היקום הרלוונטי לנו, דהיינו הנראה ומכיל את המסה הרלוונטית לנו.
יש לי טעות?
אהוד היקר
כשאמרתי שינוי אותיות לא התכוונתי לשינוי אותיות סתם כי אם לאותן האותיות המופיעות במשוואת התנועה של הגלקסיות הספיראליות שמצד אחד יש לי את נוסחת הגרביטציה של ניוטון ומצד שני את נוסחת הכוח הצנטרפוגלי, מכיוון ששניהם היו אמורים להיות שווים ביניהם אבל לצערה של הקוסמולוגיה הם לא היו ולכן צביקי ואחרים החליטו שיש להוסיף את המסה האפלה כלומר לשנות את האות M (מסת הגלקסיה) שבנוסחת הגרביטציה ל 10M ואז שני חלקי המשוואה משתווים. אבל למעשה אותה תוצאה תקבל אם תחליט לשנות את האות G ל 10G גם אז תקבל את הגרביטציה הנידרשת.
וכמו כן תוכל לשנות במקום האותיות הנ”ל את האות R (הרדיוס) או את האות V(המהירות) שמופיעות בנוסחאות. אז אולי הגיע הזמן שתתחיל להתייחס אלי בקצת יותר ברצינות ואל תשמיץ בכל שנייה את הידע הפיזיקלי שלי
תודה
סבדרמיש יהודה
אהוד
אתה כותב “ניתן לקבל משוואת גלים בצורה פשוטה מהיחס בין השתנות השדה המגנטי בזמן להשתנות השדה החשמלי במרחב ובין השתנות השדה החשמלי במרחב. מתוך הקבועים במשוואות ניתן לחלץ את
מהירות התקדמות הגלים, עד כאן אין צורך במודל הידרודינמי”.
להבנתי, לא ניתן לחלץ את מהירות האור סתם כך מתוך אותם קבועים. התוכל להראות איך עושים זאת ללא מודל? זו הסיבה שמקסוול (מומחה להידרודינמיקה) בנה את אותו מודל הידרודינמי של מערבולות מולקולריות. אם תציץ במודל תראה שהוא כותב מיד אחרי משוואה 131:
To find the rate of propagation of transverse vibrations through the elastic medium of which the cells are composed, on the supposition that its elasticity is due entirely to forces acting between pairs of particles.
By the ordinary method of investigation we know that
V=\sqrt{\frac{m}{\rho},} (132)
where m is the coefficient of transverse elasticity, and \rho is the density. By referring to the equations of Part I., it will be seen that if \rho is the density of the matter of the vortices, and \mu is the “coefficient of magnetic induction,”
http://en.wikisource.org/wiki/On_Physical_Lines_of_Force
הוא פשוט החליף את הצפיפות והאלסטיות שבמודלו הידרודינמי בקבועי החשמל והמגנטיות וקיבל – להפתעתו הרבה כך הוא טען – את מהירות האור כמהירות התקדמות הגל.
אז אם אין אתר ואין מערבולות מולקולריות, אז איך מודל כה משוכלל אך שגוי נותן כאלו תוצאות מדוייקות?
אפשר לאמר שגם ניוטון טעה למרות התוצאות המדוייקות שלו במהירויות נמוכות. אך במקרה מקסוול אין מודל כמו היחסות שבמהירויות נמוכות נותן את אותן התוצאות. אחרי איינשטיין המודל פשוט נעלם. כולם לומדים את משוואות מקסוול, אך האם מישהו מלמד על הדרך ההידרודינמית שבה הוא הגיע למשוואות אילו?
קצת טריוויה:
הלהולמץ, מורהו של הרץ, הטיל ספק באותם גלים אלקטרומגנטיים היפותטיים שהציע מקסוול. הוא הכין הרצאה שאותה עמד לשאת באוניברסיטת ברלין שבה התכחש לתאוריית מקסוול.
כאשר הוא שמע על ניסוי גולות המתכת של הרץ הוא שינה מיד את נושא ההרצאה ופתח אותה במילים: “רבותי, אני רוצה לספר לכם על התגלית החשובה ביותר של המאה ה19”.
ישראל
היקום אינסופי מבחינת הזמן קרי הוא יתפשט לנצח מבלי לקרוס. מכיון שהוא אינסופי בזמן
וגם מתפשט הרי הוא גם אינסופי בנפח אבל בכל זמן נתון הנפח שלו סופי, גם כעת. במשך
הזמן המרחק בין גלקסיות הולך וגדל והצפיפות שלהן קטנה יותר ויותר. אין איזור עם חומר
ואיזור בלי. שוב דמה בלון מתנפח שיתנפח לעד. מבחינת היקום הנראה דמה שלך כנקודה
על הבלון טווח סופי שבו אתה יכול להתבונן.
אהוד
תגובה אחת שלי אליך ממתינה.
אם היקום אינסופי בנפח אך לא במסה, אז רובו בהכרח ריק לחלוטין מכל מסה, לא?
אז איפה הן אותן “פלנטות סופיות” שלאחריהן לא נמצא יותר כל מסה?
ישראל
לגבי מקסוול, מה שצבי הסביר לך הוא שניתן לקבל משוואת גלים בצורה פשוטה
מהיחס בין השתנות השדה המגנטי בזמן להשתנות השדה החשמלי במרחב ובין
השתנות השדה החשמלי במרחב. מתוך הקבועים במשוואות ניתן לחלץ את
מהירות התקדמות הגלים, עד כאן אין צורך במודל הידרודינמי. בשלב זה לא עצר
מקסוול וחשב לעצמו, כל הגלים שאנחנו מכירים נעים בתווך מסוים באיזה תווך
נעים השדות החשמליים והמגנטיים? הוא הניח כי הם נעים בתווך שנקרא אתר וכעת
היה עליו להסביר מה הקשר בין האתר לשדות החשמליים והמגנטיים מה הוא המנגנון
שבו תנועת האתר יוצרת קשר בין השדה המגנטי לחשמלי וההיפך. החלק הזה בתורת
מקסוול אינו נכון אבל אין לו קשר עם משוואות מקסוול ומהירות האור שחישב שהן
מהתאוריות הפיסקליות היפות ביותר שפותחו.
אהוד
התאוריה של יהודה – תיאוריית “היקום הפשוט” – היא גלגול של תאוריית הגרביטציה של לסאז’ מהמאה השבע עשרה. היא פורסמה בארץ בספר “משיכה” של ראובן ניר.
התאוריה נבדקה עיי כל שמנה וסלתה, כולל ניוטון, מקסוול, לורד קלווין ופיינמן, ונמצאה בלתי הלימה בעיקר בגלל בעיה אחת: על פי התאוריה הפלנטות במסלוליהן יתקלו ב”רוח” – חיכוך עם אותם חלקיקי לסאז’ היפותטיים, שיאטו ויעצרו את הפלנטות לבסוף.
יהודה (נשמה טובה שכמותו) קצת נמנע מלהרחיב כאשר מצביעים על אותו ליקוי בסיסי בתאוריה, אפילו בכתבה זו.
אולם עדיין תמיד נשמח לקרוא כל מה שיש לו לאמר, ולו רק בגלל סגנון הכתיבה המשעשע.
חוץ מזה שמקסוול המיתולוגי רק העניק מסגרת מתמטית הולמת לקווי הכוח פרי דמיונו של פרדיי חסר ההכשרה המתמטית שכמו יהודה שלנו היה בעל השכלה תיכונית בלבד, מה שלא מנע ממנו להיות אחד הפיזיקאים הפוריים ביותר של כל הזמנים.
ישראל
העובדה שהיקום אינסופי אין פרושה שכמות המסה והכוכבים היא אינסופית, בהחלט לא.
היקום אינסופי פירושו שהוא אינסופי בזמן הייתה לו התחלה במפץ הגדול אבל הוא יתפשט
לעד. מודל המפץ הגדול מניח מסה ואנרגיה סופיים. אגב ככלל הפיסיקה לא אוהבת גדלים
אינסופיים.
לגבי התפשטות היקום, דוגמאת עוגת הצימוקים אינה טובה היא גם לא עבדה כמודל לאטומים
עבור תומפסון. עוגות עדיף לאכול. בכל מקרה המודל הציורי שבו מרבים להשתמש הוא זה
של בלון המתנפח כך שאם תצייר עליו נקודות הן יתרחקו זו מזו. חשוב לא לחשוב על הבלון
כמשוכן במרחב תלת-מימדי, אלא דמיין שאתה יצור דו-מימדי החי על הבלון, כל מה שאתה יודע
הוא למדוד מרחקים על הבלון. כאשר אתת מודד מרחקים על הבלון אתה מגלה כי ככל
שנקודה יותר רחוקה ממך כך היא מתרחקת ממך במהירות גודלה, תופעה זו גילה
האבל ונקראת חוק האבל. אכן קצת קשה לדמיין בלון תלת-מימדי ולכן משתמשים באנלוגיית
הבלון הדו-מימדי.
יהודה
אגב שינוי אותיות זו לא הדרך בה עשים מדע אבל כאן ניתן לחשוב למשל
על MOND כשינוי של הכח במקום שינוי של המסה. הגישה של שינוי פרט
מסוים בנוסחה כדי שתתאים היא לא גישה מדעית אני מקווה שאת זה לא
למדת בתיכון.
מה שטענתי לגביך הוא שהרבה אנשים עם ידע פיסיקלי ומתמטי גדול משלך
חיפשו פתרונות לבעיה וכאשר אתה חושב שמצאת פתרון פשוט אתה לכאורה
מזלזל ביכולות שלהם. לכן לפני שאתה רץ לספר לכולם העמד את הטענה שלך
במבחן, הצג אותה בעיתון מדעי ואז תהייה לך לגטימציה לדבר עליה בפומבי.
צבי
גם אני כפי שוודאי יכלת להתרשם אינני קוסמולוג ואף לא אסטרופיסיקאי ולכן
סלח לי על השאלות התם שלי. אתה מציע לאפיין את החומר האפל וגלקסיות
על פי ההתפלגות שלהן. לטעמי יש כן מספר הנחות יסוד שלא ברור לי אם הן
מתקיימות. השוואה להתפלגות מניחה אי-תלות בתנאי ההתחלה בפרט וגם
הגעה למצב שווי משקל מסוים. בהצעתך להסתכל על ההתפלגות אתה מניח כי
לחומר האפל היה די זמן להגיע לשווי משקל בכל סקלה, זאת כנראה הנחה
סבירה כי היקום שלנו די זקן אבל לטעמי אתה מניח הנחה נוספת כאשר אתה
משווה את התפלגויות הגלקסיות להתפלגויות המתקבלות מסימולציה של חומר
בריוני עם חומר אפל בהתפלגות שווי משקל, אתה מניח הפרדת סקלות, קרי
החומר האפל מגיע לשווי משקל הרבה יותר מהר מחומר בריוני ואילו החומר
הבריוני “עוקב” או מתפתח בהתם להתפלגות החומר האפל. כמדומני שמעתי
כבר טענות מעין אילו אבל מעניינת אותי הנחת היסוד העומדת בבסיס הטענה
לכאורה החומר הבריוני מגיע להתפלגות שווי משקל מהר יותר כי הוא קורן
מצד שני הוא גם מתחמם ונוצרים בו התפלגויות קוואזי-סטטיות החיות זמנים
ארוכים קרי כוכבים. אשמח אם תפרט מה עומד בבסיס הטענה של הפרדת
הזמנים.
א)סוף סוף מישהו עושה הבדלה בין רדיוס היקום לבין הרדיוס הנראה של היקום.
ההנחה שהיקום מוגבל ברדיוס סופי עומדת בסתירה לתורת היחסות.
אבל הרדיוס הנראה של היקום יכול להיות סופי ללא סתירה לתורת היחסות.
קיים הבדל תהומי בין “רדיוס היקום” לבין “הרדיוס הנראה של היקום” .
ב)אם כל מערכת מודדת זמן בצורה שונה אז “הזמן שעבר מאז המפץ הגדול” אינו גודל קבוע והוא תלוי במערכת המודדת. ולכן לכל היותר ניתן לומר “הזמן שעבר מאז המפץ הגדול כפי שנמדד בכדור הארץ”
או “הזמן שעבר מאז המפץ הגדול כפי שנמדד באנדרומדה” כלומר אי אפשר לדבר על זמן מן המפץ הגדול מבלי להזכיר באיזו מערכת מדידה מדובר.
ג)פרדוקס התאומים:
נניח שהתאומים מודדים את הזמן שעבר מן המפץ הגדול.
תאום א נשאר .
תאום ב עושה טיול וחוזר לנקודת המוצא.
בנקודת המוצא המערכות של א ושל ב מתלכדות שוב למערכת אחת.
אם כן לאחר שובו של תאום ב נמדדים שני זמנים שונים למפץ הגדול באותה מערכת.
וזו כמובן סתירה.
המסקנה:
לא יתכן הבדל שעונים בין תאום א לתאום ב לאחר שובו של תאום ב למערכת ממנה יצא.
צבי – תודה על תשובתך. חשבתי שההתפשטות המואצת מכתיבה גיאומטריה היפרבולית. עוד שאלה שמטרידה אותי מזה זמן. יקום סטטי עם קבוע קוסמולוגי (של אינשטיין) הוא בלתי יציב – מספיקה טרידה קטנה והיציבות מופרת לכן יקום חייב להיות או מתכווץ או מתפשט. אם אני מבין את זה, אז איך אינשטיין לא הבין את זה?
לגבי א’
אז היקום הוא כן אינסופי.. איך זה שאני לא מופתע? אני מניח עם כן שגם כמות המסה והכוכבים היא אינסופית, אך מה שרלוונטי לגבינו הוא רק היקום הנצפה, לא?
לגבי ב’
אם נשנה במעט את התסריט ושני התאומים התחילו ממערכת הנעה קרוב למהירות האור והתאום הצעיר האיץ כך שאת רוב זמן הטיסה הוא העביר במהירות אפס יחסית לקרינת הרקע, הרי גם במקרה זה כשהוא יחזור יחלפו אצל אחיו 4 מיליארד שנה.
אולם “רוב זמן הטיסה” אצל הצעיר אינו עולה על 3 דקות. יוצא איפוא שכאשר הוא שתה תה חפוז פה אצלנו על הארץ, אחיו הזדקן ב4 מיליארד שנים.
ואם הוא היה נשאר גם לארוחת ערב, אחיו כבר היה בן 100 מיליארד שנים.
שהוא הרבה מעבר לגיל היקום, אותו היקום המשותף לשני התאומים.
לא?
לגבי ג’
הבעיה היא זו: אם הצצת במודל מקסוול זוהי אינה איזו תאוריה איזוטרית אלא יצירת פאר מורכבת הכוללת קרוב ל200 משוואות, כולן מתחום ההידרודינמיקה.
אם המודל שגוי ואין אתר, אז איך הצליחה לו משוואה 136? הרי היא חושבה באותה דרך שבה מחשבים את התפשטות גל במים, רק שבמקום מקדמי צפיפות וטמפרטורה הוכנסו מקדמי פרמביליות ודיאלקטריות. אז מה, המודל שגוי והנוסחה עובדת?
נכון שבוהר הצליח עם מודל המיימן הראשון והשגוי שלו לחזות את מרחק A0 של האלקטרון מהפרוטון. אולם במקרה מקסוול אנו מדברים על טעות קולוסאלית, מודל פיקטיבי שהצליח להפיק תוצאה נכונה.
תמוה ביותר.
ישראל
א. אם היקום שטוח (כפי שמראות המדידות נכון להיום) הרי שהוא אינסופי – מה שיש לו סוף הוא ליקום הנראה והאמת היא שזה הדבר הרלוונטי לכל צורך מעשי שכן מה שמחוץ לגבולות היקום הנראה לא יכול להשפיע על היקום הנראה.
כמובן, אי אפשר לשלוח חללית שתגיע לקצה היקום הנראה כי חללית לעולם לא תטוס מעל מהירות האור וכך גבולות היקום הנראה תמיד יתרחקו במהירות גדולה ממהירותה של החללית.
ב. בקשר לקרינת הרקע הקוסמית – אציג את התסריט הבא:
נניח שני תאומים החיים היום. אחד מהתאומים יוצא בחללית הטסה במהירות קרובה למהירות האור אל אנדרומדה וחזרה. כשישוב יטען כי חלפו רק 3 דקות ואילו תאומו יטען שחלפו 4 מילארד שנה. מתחיל ויכוח ולבסוף מציע אחד מהם לבדוק בכמה התקררה קרינת הרקע הקוסמי – הם עורכים את המדידה ומגלים כי היא תואמת את טענתו של התאום על פני כדה”א .
זה מה שיקרה וזה לגמרי סביר. גלקסיית שביל החלב סטטית (בקירוב) ביחס למערכת הקרינה הקוסמית ולכן מי שנשאר בה ימדוד מדידה התואמת את הקרינה הקוסמית – מי שלא סטטי ביחס למערכת הקרינה הקוסמית ימדוד תוצאה אחרת.
ג. האלקטרומגנטיות מלמדת (ניסיונית נכון לימיו של מקסוול) כי שינוי בשדה חשמלי יוצר שדה מגנטי ושינוי בשדה מגנטי יוצר שדה חשמלי – כל זה היה ידוע לפני מקסוול והמודל ההידרודינמי שלו. מקסוול העלה את הרעיון שלפיו אם יש שדה חשמלי משתנה בזמן במקום מסויים, הוא יצור שדה מגנטי, זה יצור שוב שדה חשמלי וההפרעה הזו תתפשט במרחב. מתוך קבועי האלקטרודינמיקה שנתגלו עוד לפניו הוא חישב את המהירות הזו (חישוב פשוט מאד של שנה א’) ומצא כי זוהי מהירות האור.
אז הוא החל לשאול – “רגע… אבל במה מתפשט הגל הזה? ואיך בדיוק הדינמיקה עובדת?” וכך המציא את מודל המערבולות באתר. המודל הזה בא להסביר איך בדיוק משפיע השדה המגנטי על החשמלי ולהיפך (הסבר שגוי כפי שאנחנו יודעים היום) אבל בשביל לחשב את מהירות הגל לא מעניין אותך כלל איך בדיוק חשמל יוצר מגנטיות אלא רק מעניין אותך שזה מה שהוא עושה ומהם הקבועים הפיסיקליים (המדידים) הרלוונטים לצורך זה.
כולה מטר? נו טוף, בשביל מטר לא הולכים לרב.
אולי יצליחו פעם להוכיח את התכווצות לורנץ מחללית מהירה, מאילו שצולחות ביעף את מערכת השמש, שתצלם גלקסיות קטנות ורחוקות שתראנה פתאום גדולות וקרובות.
שאלה בקשר לקוטר וגודל היקום:
לא ברור לי איך הסידור עובד. המודל שבו מסבירים לפעמים את הנושא הוא זה של עוגת הצימוקים התופחת שבה כל הצימוקים מתרחקים זה מזה.
אולם בעוגה יש הבחנה ברורה בין צימוקי פנים וצימוקי חוץ. יש את שטח המעטפת שממנו יכול כל צימוק להסתכל פנימה ולראות צימוקים אחרים, בעוד שכלפי חוץ יש רק שמיים כחולים. צימוקי פנים לעומת זו יראו צימוקים אחרים בכל כיוון.
אז איך זה עובד ביקומינו? אם יש רק כמות סופית של כוכבים, האם יש איזו שהיא שכבה סופית של כוכבים? האם יש כוכבים “סופיים” שלאחריהם אין יותר כוכבים? אז מה יש שם, כלום? מה ימנע מאיתנו, הגרים על פלנטה סופית שכזו, לשלוח איזה ספוטניק מעבר לרדיוס היקום ובכך להרחיבו?
אכן, פרדוקס זנון יקומי.
ואותה שאלה שאני מעלה תמיד: אם ליקום יש גיל מוגדר (כ13.7 מיליארד שנים) שאפילו מתבטא באמצעות נוסחת פרידמן בטמפרטורה מסויימת, כיצד יוכל כל נוסע לטעון שעל פי היחסות יש לו את הזמן שלו? הרי אם התאום הצעיר מהפרדוקס נפגש עם אחיו הזקן, (ובהנחה שאילו תאומים זריזים ומאריכי ימים וכבר חלפו כמה מיליארדי שנים מאז שנפרדו), כיצד הוא יכול לטעון שעברו רק כמה ימים בעוד שהיקום התקרר כל כך? הרי כל שני נוסעים החולפים זה על פני זה ומצויידים במד קרינה מד דופלר ומחשב יוכלו תמיד להסכים על אותו הזמן, הזמן שחלף מאז המפץ, אז איך זה מסתדר עם זמן יחסי?
ואם לא התעייפת(ם), הנה עוד שאלה:
מודל האתר של מקסוול:
http://en.wikisource.org/wiki/On_Physical_Lines_of_Force
הוא מודל הידרודינמי של לחצים, מערבולות, זרמים וגלים. מקסוול הצליח באמצעות מודל זה להפיק את המשוואות הדיפרנציאליות המפורסמות שלו, וגם לקבל את מהירות האור מתוך קבועי החשמל והמגנטיות בדרך שבה מקבלים את מהירות הגל במודולו הידרודינמי מתוך קבועים של צפיפות וטמפרטורה (משוואה 136).
אם המודל שגוי (שהרי אין אתר), אז איך הוא הצליח לקלוע בול למהירות האור מתוך מודל שגוי שכזה? מזל? צירוף מקרים?
הידוע בהסטוריה של הפיזיקה על עוד צירוף מקרים ממוזל שכזה?
למה לא לצפות בשתי נקודות מובחנות היטב אשר מרחקן זו מזו כמעט כמו הקוטר ?
למשל:
שני פסגות הרים.
או שתי נקודות שבהם יש קרינה מסויימת?
או שתי נקודות בעלות שילוב תכונות כלשהוא שמאפשר לנו לצפות בהן בצורה טובה.
באשר למבחן שהצעת על היחסות.
הרעיון יפה – כך יש לבחון תיאוריות מדעיות. אם זאת במקרה הזה אני חושב שהמבחן אינו רלוונטי משני טעמים:
1. תצפיתי – הנח מהירות יחסית של 40-50 ק”מ לשניה ותמצא כי התכווצות לורנץ של צדק (קוטר של 140,000 ק”מ) צפויה להיות בין 1מ’ ל-2מ’ – זה כלום. לא רק שיהיה קשה מאד (לא לומר לגמרי בלתי אפשרי) לראות זאת אלא ששינויים מעין אלו בגודלו של צדק יכולים לנבוע מכל כך הרבה סיבות אחרות שקשה מאד יהיה לנקות רעשים במדידה.
2. מתודלוגית – תורת היחסות הפרטית היא תורה ותיקה מאד. זה לא אומר שהיא לא שגויה אך זה אומר שכדי להפריך אותה יש לעבוד קשה וזה אומר לחפש במקומות רחוקים. אני לא חושב שיש איזשהו סיכוי להפריך את תורת היחסות ע”י ניסוי כזה שנעשה במהירות שאינן גבוהות בצורה יוצאת דופן, במערכות מקרוסקופיות בסד”ג של כוכבים ובמרחקים מסד”ג של מערכת השמש – פשוט כי אלו בדיוק הגבולות שבהם כבר הוכח פעמים רבות כי התורה עובדת.
אם יש איזשהו סיכוי לסתירה הרי שהיא בסקאלות קוסמולוגיות או לחילופין מיקרוסקופיות שם היו עד היום יותר קשיים בבחינת התיאוריה.
אם ליקום היה רדיוס סופי אז היתה נקודה שהיא מרכז המסה של היקום. לנקודה זו אפשר היה להצמיד מערכת צירים ומערכת זו היתה מערכת מיוחדת בסתירה לתורת היחסות.
ישראל,
הנוסחה שהבאת אינה “נכונה” ולכן לא מצאת אותה בשום מקום.
הנוסחה המנבאת את צפיפותו של היקום, או יותר נכון את הקשר בין צפיפות היקום לדינמיקה שלו, לגורלו ולגאומטריה שלו נקראת משוואת פרידמן ואליה נתתי לך קישור. כל עוד מניחים כי היחסות הכללית נכונה – אין משוואה אחרת.
שים לב כי ליקום אין רדיוס סופי (לעולם לא תגיע לקצה היקום) ובמידה והוא שטוח, אין לו גם רדיוס סופי – מה שיש לו גבול הוא ל-“יקום הנראה”, היקום אותו ניתן לראות מכדה”א נכון לשנת 13,702,491,522 למפץ הגדול. את גבולות היקום הנראה אפשר להסיק מהדינמיקה של התפתחות היקום שנגזרת ממשוואת פרידמן.
תחת ההנחה כי ליקום יש גאומטריה שטוחה (סכום זוויות במשולש = 180 מעלות) כפי שנראה כי אכן יש לו, מנבאת משוואת פרידמן גודל סופי מסויים ליקום הנראה וצפיפות מסוימת – את אלה ניתן לתרגם למסת היקום הנראה ומסה זו מקיימת עד כדי פקטור מספרי מסויים, GM~RC^2 מן הסיבות שציינתי בהתכתבות הקודמת.
המשוואה הזו אינה אמת צרופה ובוודאי שאין כאן צירוף מקרים המעיד על פיסיקה חדשה או לא ידועה.
זוהי בסה”כ הפשטה מקורבת לא כל כך מקובלת, אולי נוחה ואולי לא, של משוואת פרידמן.
ישראל ידידי
מהזיכרון
כדור הארץ 30 ק”מ לשנייה, צדק 13 ק”מ לשנייה
באף מצב זה לא יהיה 50 ק”מ לשנייה
יום טוב
סבדרמיש יהודה
צבי
האם הנוסחה שהבאתי:
GM=RC^2 בכלל נכונה?
האם היא מקובלת בקוסמולוגיה? לא ראיתי אותה בשום מקום וגם לא אחרי גיגול. היש איזה קשר אחר בין רדיוס היקום ומסתו? האם הנתונים בויקיפדיה לגבי רדיוס ומסת היקום אמינים או שיש איזה לינק רשמי אחר בו הם מופיעים?
מכיוון שאהוד הזכיר את הרוויזיה שהיחסות צריכה לעבור:
על פי הלינק
http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/SR/experiments.html#Length_Contraction
At this time there are no direct tests of length contraction, as measuring the length of a moving object to the precision required has not been feasible.
חשבתי על ניסוי פשוט יחסית לבדוק את התכווצות לורנץ:
לצלם מהארץ את צדק בהפרש זמנים כזה, שמהירותו יחסית אלינו תשתנה באופן ניכר. אפשר בקלות יחסית (בעזרתו של יהודה ידידינו) לדעת מתי צירוף מסלוליהם של הארץ וצדק יוצר הפרש מהירויות גדול, אני מניח בסדר גודל של 50קמ/שנ.
עכשיו, על פי ניוטון צילום מאותו מרחק יראה את אותו הקוטר של צדק בתצלומים ללא קשר למהירות. על פי איינשטיין, מכיוון שההתכווצות היא רק בכיוון התנועה בעוד שהרכיב האנכי נשאר ללא שינוי, אז כאשר הארץ בתנועה יחסית לצדק קוטרו אמור להיות גדול יותר בתמונה, כאילו שהשתמשנו בזום. (לא?)
איני יודע מה רמת הדיוק של מכשירי המדידה כיום אך אם הם מספיק מדוייקים, אז השוואה של הצילומים במהירויות יחסיות שונות אך באותו מרחק (או שקלול של המרחק והמהירות), יכולה להדגים את התכווצות לורנץ, אם היא אכן קיימת.
מה דעתכם?
אהוד,
אינני קוסמולוג ולכן אינני יודע מה בדיוק נעשה – אומר מה דעתי.
להתפלגות החומר האפל מניחים פעמים רבות פרופיל הקרוי NFW ולו יש שני פרמטרים חופשיים, האחד הוא נרמול של הצפיפות והשני הוא הרדיוס בו הפרופיל החזקתי משנה את ההתנהגות.
http://en.wikipedia.org/wiki/Navarro-Frenk-White_profile
את ה-NFW מקבלים מ-fit לפרופיל הצפיפות בסימולציות חומר אפל – מניחים המון חלקיקים שמגיבים רק גרביטציונית ושמפוזרים די אחיד, איזורים צפופים יחסית קורסים ונעשים צפופים יותר עד שלבסוף מתקבלות הילות. ההילות הללו מתנהגות פחות או יותר ע”פ הפרופיל הזה.
באשר להתאמות שאתה מציע,
אני לא חושב שהדבר החכם הוא לקחת גלקסיה גלקסיה ולבדוק האם אפשר להתאים לה פרמטרים של NFW כך שיסבירו את הדינמיקה שלה – כלומר, כמובן שאפשר לעשות זאת אבל כך לכאורה באמת יש כאן פרמטרים חופשיים רבים ואני לא חושב שאנשים הם עד כדי כך עיוורים.
אני חושב שהדבר החכם יותר לעשות הוא לקחת נניח מיליון גלקסיות, לערוך להן התאמה ל-NFW או לכל פרופיל אחר (אחרי הכל, זה בסה”כ fit) ולהשוות את שכיחויות הפרמטרים שקיבלת בהתאמה לשכיחויות שאתה מקבל בסימולציות של הילות חומר אפל.
אם השכיחויות במציאות ובסימולציות דומות, הרי שבפועל אין לך כמעט כלל פרמטרים חופשיים – הפרמטר החופשי האולי יחיד הוא כמות החומר האפל ביחס לגז ואותה אתה יודע משיקולים אחרים לגמרי.
יתר על כן,
בסימולציות אחרות מכניסים גם חומר בריוני ורואים איך צפויים להיראות החלקים הנראים של הגלקסיות. כאן כבר העסק מסובך יותר כי צריך למדל את השפעת הכוכבים שנוצרים על הגז בפנים ובכל זאת ישנן תוצאות שנראה כי העוסקים בעניין די מסכימים עליהן. אחת התוצאות המפורסמות למשל היא שהילות קטנות יתקשו לשמור את הגז (בור הפוטנציאל קטן יחסית ולכן פיצוצי הכוכבים הראשונים יעיפו את הגז וימנעו יצירת כוכבים נוספים).
אילו הייתי אני קוסמולוג – הייתי בוחן גם הפעם את התפלגות החלקים הנראים של הגלקסיות שאתה מקבל מהסימולציות (לאחר שהנחת שההילות הן NFW בהתפלגות הפרמטרים שקיבלת בסימולציות החומר האפל) ומשווה אותה להתפלגות הנראיית.
אני לא מאמין שההצעות הטריוויאליות שהצעתי כאן בדבר ניתוח סטיטיסטי לא עלו בדעתו של אף אחד, על אף שאני לא מכיר כרגע מאמר ספציפי שעשה את הדברים הללו (באמת מתוך בורות שלי), אני מניח שהן נעשו עשרות ומאות פעמים וכנראה שהשכנוע שיש בקרב הקוסמולוגים על מודל החומר האפל, הוא בין היתר כי הוא מתמודד די יפה עם מבחנים מעין אלה.
אהוד
כל מה שאמרתי על ידע בתיכון הוא קביעת עובדה. זה לחלוטין לא אומר מה הידע שלי שהוא “קצת” למעלה מזה.
ואם שמת לב, אזי בכל תשובתך המלומדה לא התייחסת לחלוטין לדברים שכתובים בתגובתי הקודמת. אם תשובתך היא שאין לי ידע לכן אני בטח טועה אז שיהיה. לא אתווכח על כך אך תסלח לי אם אגיב לתגובות יותר עינייניות ולא על כמה ידע יש לי.
יום טוב
סבדרמיש יהודה
אריה סתר
כפי שציינת במקרה של יקומי פרידמן (יקומי חסרי קבוע קוסמולוגי) גורל היקום קשור בקשר חד ערכי לגיאומטריה שלו.
למרבה הצער, אין זה כך במידה והקבוע הקוסמולוגי/אנרגיה אפילה אינו 0. כך קורה שהיקום הוא ככל הנראה שטוח ממש או לפחות בקירוב מאד טוב (מבחינת הגיאומטריה שלו), ובכל זאת יתפשט לנצח.
צבי
אחרי שכתבתי את התגובה ליהודה אני שם לב כי יש גם קצת חוצפה ביציאה נגד
תאוריות פיסיקליות מקובלות, אבל במחשבה שניה זה תלוי עד כמה התורה מובססת
ולטעמי תאויירת החומר האפל אינה מבוססת דיה ומלבד זאת ילד יכול לצעוק המלך עירום
בצדק לפעמים.
א. אני מקבל חלקית את הנימוק שלך (שוב איני מהתחום) למרות ששמעתי מקוסמולוג מסוים
את הטענה כי אנשי החומר האפל משתמשים במספר אדיר של פרמטרים. ברצוני רק
לברר מה הוא מספר הפרמטרים האמיתי. נניח לרגע כי לחומר אפל ישנה התפלגות טיפוסית
המאופיינת על ידי פרמטר אחד או שניים האם עדיין אני רשאי לקבוע כרצוני את ערכם של
הפרמטרים הללו לכל גלקסיה, קרי יש לי פרמטרים לפחות כמספר הגלקסיות או אף כפול
ממספר זה?
ב. אכן אני סבור שאתה טועה בנקודה זו. יש למילגרום תאוריה עם שתי מטריקות שאותה
הוא מקדם. TeVEs לעומת זאת מניחה את קיומו של שדות נוספים (סקלרי, וקטורי וטנזורי),
לטעמי במובן מסוים TeVeS דומה לחומר האפל כי היא מניחה שדות שכל מטרתם להתאים
בין MOND ליחסות כללית, אבל ב-TeVeS יש רק מטריקה אחת ויחידה.מכיון שהדיון ביננו
הוא על העדפה, אני מעדיף לחשוב כי היקום נקבע על ידי חוקי טבע המסבירים את התופעות
ולא על ידי הוספת חומר ערטילאי. אני מאמין כי תמצא תאוריה שניתן להסביר אותה באופן ברור
שתדע להסביר את התצפיות ללא צורך בתוספות בלתי נראות (בנקודה זו אני מסכים עם טענתו
של יהודה, כי יש משהו קלוקל בניסיון לשמור עלחוקים כאשר התצפיות עומדות בסתירה אליהן).
ג. אכן תורת היחסות הכללית היא תורה יפה ביותר אך מצד שני היא לא עומדת בקנה אחד עם
תורת הקוונטים (תורה פחות יפה אבל בעלת הצלחות לא מובטלות). ברור כי אחת התאוריות הללו
תצרך לעבור שינוי. לכאורה חושבים כי השינוי יהיה רלוונטי רק באנרגיות גבוהות ביותר אבל כבר
העובדה כי התאוריות הללו אינן המילה האחרונה רומזת לנו על בעיה. לטעמי תהייה זו יחסות
כללית שתצטרך להשתנות (דעה ולא קביעה), כיוון שלתורת הקוונטים הצלחות לא מובטלות כאן
על כדור הארץ.
ד. לטעמי ככל שמסתכלים על החלל יותר כך מגלים עובדות מדהימות יותר וחלקן סותרות הרבה
מתורות שהיו קיימות עד עכשו, כך שאיני מאמין (שוב דעה) כי תצפיות לא ימשיכו להפתיע אותנו.
ה. איני טוען כי טולי פישר מוכיח את MOND אלא כי חוקיות מסויימת בתצפיות מצביעה על
כללים מסויימים (חוקי טבע שונים) שעדיין לא גילנו אותם. הרי כך עובד מדע, מגלים חוקיות
וממנה גוזרים חוקי טבע או כללים. במעבדה קל יותר לגלות חוקיות כי מבצעים ניסויים מבוקרים,
זאת לעומת תצפיות בהן לא ניתן לשלוט בפרמטרים ולכן החוקיות לא נראית באופן ברור ומובהק.
יהודה
מותר להעלות השערות למינהן רק אתה חייב להבין שאתה משחק במגרש של הגדולים. כל
קבוע או חוק פיסיקלי כבר היו פיסקאים שחשבו לשנות כך שלבוא עם רעיון מקורי ללא ידע מוקדם
הוא יומרני עד מאד. המצב דומה לאנשים שניסו להוכיח את השערת פרמה ללא ידע מתקדם
במתמטיקה (בנושא זה עוד הייתה תקווה כי לכאורה פרמה הוכיח את המשפט באמצעים פשוטים).
כאשר הרקע המדעי שלך הוא של תיכון אתה לא מודע למשמעויות העמוקות של דברים. התאוריות
הפיסקליות נשמעות או מוזרות להחריד או מובנות מעליהן אבל זאת מפני שלרוב אין לך את הידע
להבין אותן לעומקן. לדוגמא יצא לי לשמוע פרופ’ לפילוסופיה באוניברסיטה העברית שאמר מה
כבר דירק עשה, הוא פשוט קיבל פתרונות עם אנרגיה שלילית למשוואה שלו והניח כי הן פתרונות
פיסיקליים, מה כל כך מיוחד בזה? אחרים מתפלאים על מדוע בוהר קיבל פרס נובל מה הוא כבר
עשה, הניח כי האלקטרונים סובבים סביב הגרעין במסלולים כך שפונקציית הגל שלהם מתאבכת
חיובית עם עצמם, מה מיוחד בזה? לחובב קשה להבין את העומק של תאוריות פיסקליות ואת
הדרישות מהן ולכן קשה להבין את המורכבות שלהן. לבוא מבחוץ ולומר אני יכול לעשות זאת טוב
יותר מבלי להעמיד את הדברים למבחן על ידי מומחים (בירחון מדעי), גובל לטעמי בחוסר הבנה
של מהו מדע.
ישראל
כמובן שקיים קשר בין גודל היקום לבין מסתו.
למעשה, מה שאומרת משוואת פרידמן אליה הפניתי אותך היא כי קיימת צפיפות קריטית מסוימת. במידה והיקום צפוף יותר מצפיפות זו הוא יקרוס, במידה והצפיפות קטנה מהצפיפות הקריטית הוא ימשיך להתפשט לעד. הצפיפות הקריטית הנה הצפיפות בה היקום ימשיך להתפשט לנצח כאשר מהירות התפשטותו בזמן אינסופי תשאף ל-0 (בדיוק כמו כדור הנזרק מכדור הארץ במהירות הבריחה). מסתבר (וזה מתחבר לתגובתו אריה סתר) שהיקום קרוב מאד לצפיפות הקריטית הזו – אילו הוא לא היה מאד קרוב, הוא היה קורס מזמן או לחילופין מתפשט עד כדי כך שלא היינו רואים אף גלקסיה אחרת.
לפיכך – בהנחה שהיחסות בסדר, הרי שאנחנו יודעים את הצפיפות של היקום ומסתבר שהיא הרבה יותר גדולה מהצפיפות הנראיית – מכאן שיש חומר אפל.
עד כאן, כל מה שאמרתי נכון בהתעלם מאנרגיה אפילה – זו מסבכת את תמונת יקומי פרידמן הסימפטיים והאלגנטיים ואולי ארחיב על כך בהמשך.
צבי – בהקשר לתגובותיך כאן וכדי להבהיר את הרקע. ככל שאני מבין שלושה יקומי פרידמן הם כדורי (יותר מ-180 מעלות במשולש), שטוח (180) והיפרבולי (פחות מ-180) ומבחינת גורלם בהתאמה – 1. ישוב ויתכנס 2. ימשיך להתפשט במהירות שתשאף לאפס 3. ימשיך להתפשט לעד. אומרים שהממצאים תומכים ביקום שטוח. האם האצת התפשטות היקום (אנרגיה האפלה) לא מאלץ את היקום להיחשב כמתפשט לעד כלומר היפרבולי?
צבי, תודה על התגובה המושקעת.
את הנוסחה אפשר להסיק מספרו של דניס שיימה על גזירת האינרציה מהגרביטציה (The Physical Foundations of General Relativity), למרות שהיא לא מופיעה שם במפורש. זו גם נוסחת מהירות המילוט מחור שחור, מלבד פקטור ה2. בעיני זה מדהים שאפשר להסיק קשר ישיר בין רדיוס היקום ומסתו משיקולים תאורטיים של גרביטציה ואינרציה. כנראה שיש עוד הרבה מה ללמוד..
אבל עדיין התמיהה שלי נשארת במקומה: אם נצא מן ההנחה שהנוסחה אכן מקשרת בין רדיוס היקום ומסתו, אז הרי שאם ידוע לנו הראשון נוכל להסיק על השני.
אולם מהו השני? מהי מסת היקום? האם היא כוללת רק חומר נראה או חומר אפל גם כן? כי הרי ברור שאם היא כוללת עוד פי עשר או עשרים מסת חומר אפל, ונוסחת שיימה ישימה גם לגביו, אז הרדיוס גדל בהתאם. אז מהם באמת רדיוס ומסת היקום? אילו המופיעים בויקיפדיה או אחרים?
את ההסבר (המוזר יש לציין) על אופיו החמקמק של החומר האפל עלי לקבל כרגע כפשוטו, וזאת מחוסר ידע בנושא. נמשיך לקרוא ולהתעדכן, אולי באמת יצליחו יום אחד לשקול גלקסיה ריקה.
מה מגישים בחתונה של פרסים?
ממולאים ריקים.
אהוד היקר
אני כמעט מגיע למסקנה שלפי דעתך אסור לנו להביע דעתנו על מדע?, כי ס”ה הידע שלנו הוא אפסי.?, לא מקובל עלי!
הפיזיקה של התיכון הראתה שיש משהו יסודי מוטעה בבריאתה של המסה האפלה. היא לא הייתה צריכה להיוולד.ודרך אגב אם כבר משנים את M וקוראים ליצור מסה אפלה אז בו ונשנה את G וניקרא לשינוי ג’י אפל. תאמין לי שהוא יתפקד לא פחות טוב מהמסה האפלה וגם אם תרצה אפשר ליצור V אפל או R אפל, כולם יתפקדו לא פחות טוב מהמסה האפלה והאהובה. וכולם יהיו לא נכונים כמו המסה האפלה.
מסיבה אלגבראית אין שום סיבה לתת לאות M פרוטקציה על כל האותיות האחרות בנוסחה, אז הבה לא נזלזל בשנה הראשונה בתיכון כי היא היסוד לכל ואנו נוטים לשכוח אותה.
ובבקשה, אני לא מזלזל באף אחד.
לילה טוב
סבדרמיש יהודה
אהוד,
אינני בקיא ביחסות כללית, TeVeS וכיוב’ ולכן ייתכן שלא אדייק או אף אטעה במה שאני אומר.
כמו כן אינני עוסק ישירות בקוסמולוגיה כך שגם כאן אינני מבטיח כלום (אף שבתחום זה אינני בור).
אף על פי כן:
א. הטענה כאילו החומר האפל מאפשר אינסוף דרגות חופש היא שגויה ודמגוגית מכמה סיבות:
– אף מודל קוסמולוגי אינו מניח שהתפלגות החומר האפל שונה עבור כל גלקסיה. ההתפלגות הולכת תמיד כמו אותו broken-power-law שאת צורתו מקבלים מסימולציות (מכניסים המון חלקיקים, נותנים להם להגיב גרוויטציונית ורואים את פרופיל הצפיפות בהילות שהם יוצרים).
– ההתאמה בין כמות החומר הנראה בגלקסיה לבין גודל הילת החומר האפל גם היא אינה שרירותית – ההנחה היא כי בגדול גלקסיות גדולות הן בעלות הילות גדולות – כלומר אם אתה רוצה לדעת מה גודלה של הילה חומר אפל עבור גלקסיה מסויימת שנניח שגדולה מ-60% מהגלקסיות וקטנה מ-40%, תריץ סימולציה של קריסת הילות חומר אפל ותתאים לגלקסיה הילה שגדולה מ-60% מההילות וקטנה מ-40%. זה בגדול הרעיון!
עכשיו משווים את גדלי החלקים הנצפים בגלקסיות לגלקסיות דימיוניות שמקבלים מסימולציות והדברים יוצאים בסה”כ טוב מאד.
ברור שזה סימולציות וצריך לקחת אותן בעירבון מוגבל, וברור שהמתודות האלו אינם מושלמות (כי אחרי התנגשות אלימה נניח גלקסיות לא נראות כפי שאמורות להיות), אבל בגדול היא טובה, אמינה ונותנת פרדיקציות (עבור גדלי הגלקסיות באיזורים רחוקים יותר של היקום) שעד כה הוכיחו את עצמן לא רע.
חשוב להדגיש כי אפילו את הפרמטר החופשי לכאורה, כמות החומר האפל, מסיקים מתצפיות קוסמולוגיות (המושוות למשוואת פרידמן).
בקיצור: אני לא אומר שחומר אפל הוא בהכרח הדבר הנכון, אבל לטעון שהוא תיאוריה תפורה ספציפית לכל גלקסיה ולכן אין פלא שהיא עובדת היא טענה שגויה ממש, דמגוגית ולא מתאימה לך אלא לגורמים אחרים באתר.
ב. באשר ל-TeVeS, כאן אני ממש לא בקיא, אבל ממה שהבנתי פעם מהרצאה של מיליגרום, היא כוללת דברים אפלים בהרבה לטעמי מחומר אפל דוגמת שתי מטריקות שונות שרק האחת מהן פיסיקאלית אך גם לשניה יש משמעות.
בכל אופן, זוהי תיאוריה מסובכת, שהופכת את היחסות הכללית המבוססת על עקרון אחד פשוט, אינטואטיבי ואלגנטי למפלצת שלא ניתן לתמצת את העקרון שלה במילים. ייתכן שזו המציאות אך בינתיים, אם אני נאלץ להכריע ע”פ אלגנטיות נראה לי הרבה יותר אלגנטי להניח הנחה אחת – “יש חומר שמגיב רק לכבידה” ומכאן לקבל הכל.
ג. לגבי המודל הסטנדרטי, אני ממש לא מוטרד מהרחבתו – שוב, אם אני צריך לבחור האם לזרוק לפח את היחסות הכללית או להוסיף למודל עשוי טלאים עוד טלאי, אני מעדיף את הברירה השניה.
ד. לגבי היות הקוסמולוגיה מדע צעיר – זה כמובן נכון. אף על פי כן התצפיות מאז 1998 התוצאות בהחלט מתכנסות כל העת לאותן תוצאות שלמעט עניין הקבוע הקוסמולוגי (שהבנתו אולי תדרוש כבידה קוונטית), קונסיסטנטיות לחלוטין עם תורת היחסות מ-1915 תחת תוספת החומר האפל שנחזה כבר לפני שנים.
ה. לטולי פישר וקשרי אצבע קוסמולגיים דומים שמקורן בדינמיקה מורכבת מאד (ומכאן גם הדיספרסיה הגדולה שלהם), יש בדר”כ מיליון הסברים ומיליון ביקורות על ההסברים. כך שהעובדה שגם mond מסביר את זה לא מאד מרשימה. אני לא חושב שזה משכנע מישהו בנכונות mond מלבד אלה שגם כך משוכנעים – זה ממש לא “אקדח מעשן” דוגמת עיקום קרן האור בליקוי החמה של 1918.
יהודה
אגב היבריס, גם אני חוטא בו. כתבתי מספר מאמרים שפורסמו בעיתונים מדעיים על
הסבר אלטרנטיבי לחומר האפל, אבל אני לא חושב כי הידען הוא המקום להציג את
התאוריות שלי. מה גם שאיני בקיא בתחום והתאוריות שהצגתי הן חלקיות וסובלות
מכשלים. בקיצור המקום לתאוריות חלופיות הוא במאמרים מדעיים ולא לנסות למכור
אותם לאנשים שאינם אנשי מקצוע.
יהודה
הבנתי מדבריך כי אתה מזלזל בשאר בכך שאתה חושב שאתה עם פיסיקה של תיכון הצלחת
לפתור בעיה שטובי המוחות עבדו אליה ולא מצאו לה פתרון. לצעוק המלך ערום יכול ילד, ללא
ידע, לצעוק בצדק. לחשוב שהוא יכול לתפור בגדים למלך זה כבר היבריס, בפרט אם הוא לא
מעמיד את הטענה שלו לבדיקה מדעית.
צבי
לגבי אחד מהמאמרים של מנהיים עם סטודנט שלו
http://arxiv.org/abs/1211.0188
במאמר הם התאימו את התאוריה שלהם ל141 גלקסיות ספרליות וקבלו התאמה
יפה לשדה המהירויות של כוכבים בגלקסיה. אגב להתאמה נדרשו ארבע פרמטרים
שהם בבסיס התאוריה ולא אינסוף פרמטרים כפי שנדרשים לתאוריות החומר האפל.
אגב לא אמרת לי מה פסול אתה מוצא בהרחבה של בקנשטיין של MOND לתאוריית
TeVes ?
אני לא טוען כי החומר האפל נפסל על ידי הידע הקיים כיום בחלקיקים אני רק טוען כי
הרחבה של המודל הסטנדרטי היא מלאכותית אם המטרה היחידה שלה היא להסביר
תצפיות אסטרונומיות במקרה של הניטרינו דובר לא בהרחבה של המודל אלא בשינוי
קטן ההנחה כי לניטרינו יש מסה דבר הגורר ערבוב בין דורות ניטרינו.
מה הפסול שאני מוצא בתאוריית החומר האפל:
ניסיונית:
בזמנו פאולי לאחר שחזה את קיום הניטרינו התערב על ארגז שמפניה כי מעולם לא
יצפו בו כי האינטראקציה שלו עם החומר חלשה מדי. למרות זאת לקח למדענים
כ-20 שנה למדוד חלקיקי ניטרינו. מצד שני למרות המוטבציה הגבוהה לא נמדד
מעולם חומר אפל (למרות מספר הכרזות מגוכחות).
או ואריציה על השאלה של ישראל דומה כי אין לחומר האפל השפעה מלבד בסקלות
האסטרונומיות, מדוע לא ניתן לגלות אותו על כדור הארץ (בדומה לניטרינו).
מבחינת ההיסטוריה של המדע ולקחים ממנו:
אסטרופיסיקה וקוסמולגיה הם תורות צעירות יחסית רק כיום מתחילה להגיע הרבה אינפורמציה
על הקוסמוס מלווינים וטלסקופים משוכללים ודומה כי התצפיות לא מתאימות לתאוריה הבסיסית.
בדרך כלל כשתצפיות לא מתאימות לתאוריה זה סימן למהפכה מדעית המתקרבת ובאה והסיכוי
למהפכה מדעית עולה ככל שהתחום צעיר יותר וחסר ביסוס.
מבחינה תאורטית:
חומר אפל דורש כיוונון עדין בכל גלקסיה ואין לצפות למצוא קורלציות או חוקיות המתאימה למספר
רב של גלקסיות. שינוי תורת היחסות הכללית לתאוריה אחרת יכולה להניב חוקיות שונה ואכן
תצפיות אסטרונומיות מצביעות על כך שישנה חוקיות בגלקסיות לדוגמא: חוק טלי-פישר. חוקיות
כזו מצביעה לטעמי שיש משהו שאנחנו מפספסים.
ישראל,
ולשאלתך מדוע אי אפשר ללכת לקנות חומר אפל במכולת:
בשל היות החומר האפל אפל, קרי לא מגיב עם הכוח האלקטרומגנטי, החלקיקים הללו כמעט לא מבצעים אינטרקציות. לדבר שתי משמעויות:
א. בניגוד לגז קשה לחומר האפל לאבד תנע זוויתי אנרגיה ובמקום לקרוס כמו גז (שקורן, מאבד אנרגיה ונופל ל-“אמצע”) החומר האפל מתקשה להפטר מהאנרגיה והתנ”ז ומתקשה לקרוס למרכזיהן של הגלקסיות (במרכז אני מתכוון לכל האזור בו יש חומר נראה – ע”פ התיאוריה כל גלקסיה נראיית מוקפת בהילת חומר אפל ענקית בהרבה).
זו הסיבה שעל אף שכמות החומר האפל ביקום כולו גדולה בהרבה מכמות החומר הנורמלי, הרי שבמקומות צפופים של היקום (קרי איזורי החומר בגלקסיות) שכדי להגיע אליהם יש לאבד תנ”ז ואנרגיה, כמות החומר האפל קטנה מאד והוא מהווה מיעוט יחסית לחומר הרגיל.
ב. הבעיה העיקרית בקניית חומר אפל במכולת אינה נדירותו – אלא אי היכולת לתפוס אותו. כידוע לך רוב האטום הוא ריק ועיקר המסה מרוכזת באיזור קטנטן באמצע – מדוע אנחנו מרגישים אם כך שהאדמה היא קשיחה ואיננו עוברים דרכה? הסיבה היא פשוטה – כוחות דחייה אלקטרומגנטיים מונעים מאיתנו לעבור דרכה. הקונצפט הזה לא נכון לחומר אפל – חומר אפל אינו מגיב עם ההכוחות האלקטרומגנטיים ולכן הוא פשוט יכול לעבור דרך האדמה או לשאלתך, דרך ידו של החנווני במכולת.
ישראל,
אני לא יודע היכן שמעת על הנוסחה הזו בתור נס אבל היא הרבה פחות מדהימה והרבה יותר טבעית ממה שאתה חושב.
במערכת גרוויטציונית פשוטה של כוכב לכת מקיף שמש במסלול מעגלי קל למצוא כי האנרגיה הקינטית היא בדיוק חצי ממינוס האנרגיה הפוטנציאלית (האנרגיה הפוטנציאלית שלילית). כוכב הלכת המדובר קשור אל השמש ולכן האנרגיה הקינטית (החיובית) קטנה בערכה המוחלט מזו השלילית. אילו היה כוכב הלכת קשור בצורה גבולית היית מוצא שהאנרגיה הפוטנציאלית שווה לאנרגיה הקינטית.
היקום שלנו כך מסתבר הוא קשור גבולית ומשמעות הדבר שהאנרגיה הקינטית (Mv^2/2~), שווה לאנרגיה הפוטנציאלית (M^2G/R~). אבל בו נעזוב את זה, ממילא הדבר רק משנה פקטור של 2 לפה או לשם (הפקטור אינו יכול להיות מאד שונה) וגם כך אנחנו הולכים לשכוח הרבה פקטורים מסוג זה כי ליקום אין מהירות אחת והמשוואה לאנרגיה הפוטנצאלית חסרה פקטורים נומריים.
מה שחשוב הוא שמ-“משוואת הארגיה על היקום” הטוענת כי כמו בכל מערכת פיסיקאלית גם ביקום האנרגיה הפוטנציאלית והקינטית הן מאותו סד”ג (החוק הנכון קרוי המשפט הויריאלי), נמצא כי עבור היקום:
Mv^2~M^2G/R
מהו ה-v הרלוונטי ליקום?
את גבולות היקום אנחנו מגדירים פחות או יותר כמקומות שבורחים מאיתנו במהירות c, נחליף אם כן את v ב-c (אם אתה מתעקש קח חצי c כמן מהירות ממוצעת של היקום – ממילא זה רק חישוב אצבע). במקרה זה נסיק:
Mc^2~M^2G/R
ולאחר צמצום והעברת אגפים נקבל GM~Rc^2.
כפי שאתה רואה, אפשר לקבל את זה משיקולים מאד פשטניים. אם רוצים לעשות את זה בצורה רצינית, צריך לעבוד קשה יותר וזה בדיוק מה שעושה משוואת פרידמן.
מייקל היקר
הדוגמא הרפואית שהבאת היא…. מעניינת. לאנשים הבריאים ניקרא…. M94 שמע , באמת דוגמא מעניינת.
חייב לבדוק מה ההבדל בין המסה האפלה ובין הדוגמא הרפואית
יום טוב
סבדרמיש יהודה
יהודה:
מה דעתך על הצגת קרדיט כלשהו לפני שאתה מלגלג על מה שהרוב המכריע של המדענים חושבים?
לי דווקא נראה שמשהו שאפשר לכוונן (כמות החומר האפל בכל אזור) ולהתאים כך שהתיאוריה תתיישב עם התצפיות עדיף בהרבה על תיאוריות חלופיות שאינן יכולות להתיישב עם התצפיות אפילו באופן עקרוני.
אני מניח שנושא הכוונון פוסל בעיניך גם 90 אחוז מהרפואה שבה מתאימים את כמות התרופה לכל אדם בנפרד (ואת סוגה – ירחם השם – לגורם המחלה).
לצבי
ברור לי לחלוטין שחומר אפל יוכל להסביר את ההההההההכל! כי הרי תמיד אפשר להוסיף כמה שצריך, תרופת הפלא לכל מזוריי הקוסמוס והגרביטציה ואם בטעות הוספת יותר מידי תמיד תוכל להוסיף את האנרגיה האפלה הברוכה ובא לציון גואל.
השאלה אם היית מוכן לקנות בסופר כיכר לחם אחת ולשלם על עוד תשע אפלים אחרים. כל עקרת בית ממוצעת לא הייתה מסכימה.
יום טוב
סבדרמיש יהודה
צבי
הנוסחה לא רק “נחמדה”, היא פשוט מדהימה (לפחות בעיני). היא מקשרת 4 קבועים שכוללים חזקות הנעות מ16- (גרביטציה) ל50+ (מסת היקום) בנוסחה פשוטה ואלגנטית, סטייל נוסחת איינשטיין E=MC^2. נוסחאות פרידמן שבלינק שהבאת הרבה יותר מסובכות ואינן מציגות את הקשר הפשוט הזה. היינו מצפים לאי התאמה של 20 סידרי גודל לפחות בחיבור אקראי של קבועים אלו, ולא פחות מסדר גודל אחד כפי שאנו מקבלים בפועל, אי התאמה סבירה לחלוטין.
אך כאשר מוסיפים את החומר האפל, הנוסחה מאבדת את תקפותה.
חוץ מזה שלשאלה הראשונה לא התייחסת: אם החומר האפל הוא רוב החומר ביקום, אז איפה הוא פה על הארץ? למה אי אפשר לקנות במכולת קילו חומר שאינו מגיב לאור?
ישראל,
הנוסחה שאתה מציע היא אולי נחמדה אך אין כל סיבה נראיית לעין לא להוסיף לה נניח 4 פיי ואז דברים יסדרו טוב יותר (אין לי כוונה שצריך להוסיף את זה אני רק רוצה להצביע על הבעיתיות שבטיעונים מעין אלו).
הצעות מעין אלו הן נחמדות כאשר אין תיאוריה ברורה, או לחילופין כאשר החישובים קשים ואז פיזיקאים מנחשים מה הסקאלות הרלוונטיות בבעיה ומנסים לראות מבחינת סדרי גודל מה מתאים. זה לא השיטה הטובה ביותר אבל לפעמים אין ברירה (ואגב פקטורים של 4 פיי עלולים להכנס בלי שתרגיש….).
במקרה הזה למזלנו אין צורך בקירובים מעין אלו – המשוואות ידועות היטב (לפחות בהנחה שתורת היחסות הכללית נכונה). המשוואה הרלוונטית קרוייה משוואת פרידמן והיא מקשרת את צפיפות החומר ביקום לגורלו.
אם אתה מעוניין יש אפילו ערך בעברית:
http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A6%D7%A4%D7%99%D7%A4%D7%95%D7%AA_%D7%94%D7%99%D7%A7%D7%95%D7%9D
בכל מקרה, השורה התחתונה היא כי בדיוק משיקולים אלו מסיקים את שבר החומר הנראה מתוך החומר הכללי, שכן כל התצפיות מאשרות שהיקום הוא שטוח והמשמעות של זה היא שבחומר הנראה אינו מספיק להסביר את מבנה היקום.
שים לב שכל זה נכון בהנחה שהיחסות הכללית נכונה והיא הדרך לטפל בדברים הללו – כלומר בהנחה שהכבידה היא כמו שאנחנו מבינים אותה – צריך חומר אפל. אם הכבידה פועלת אחרת (בדרך שטרם הוצעה), הכל משתנה ואז ייתכן שאין צורך בחומר אפל, ייתכן שגיל היקום שונה מהצפוי, גודלו שונה מהצפוי וכו’.
אהוד
אינני מכיר את התאוריות של פרופ’ מנהיים. מה שידוע לי (וייתכן שאינני יודע היום) הוא כי הדעה הרווחת היא נכון להיום אין בנמצא תיאוריה שמתחרה בהשערת החומר האפל מבחינת היכולת שלה להסביר את התוצאות הנצפות. יותר מזה, תיאוריות אחרות ששמעתי על גרוויטציה מתוקנת נשמעות זוועתיות בהרבה, דורשות מטריקה דואלית וצרות אחרות שלא ברור לי איך הן בדיוק מתקבלות על הדעת יותר מחומר שלא רואים אותו.
בעניין אי הסכמתו של עניין החומר האפל עם המודל הסטנדרטי:
א. מבחינת הקוסמולוגים אין שום הכרח שהחומר האפל יהיה תת חלקיק אלמנטרי. אילו היו אלה חורים שחורים קדומים במסה קטנה מספיק זה היה עושה את אותו תפקיד (יש טענות כי כאלה דברים נוצרו במפץ הגדול אך התיאוריות בינתיים לא ברורות מספיק). הסיבה בגללה ממעטים לדבר על חורים שחורים ומרבים לדבר על wimp היא כי מצד אחד חלקיקאים טוענים שיש הסברים טובים לאיזה חלקיק יכול להיות החומר האפל ומצד שני כי בינתיים אין תיאוריה טובה להווצרות אותם חורים שחורים קדומים.
ב. אי התאמה למודל הסטנדרטי אינה בעייתית לכשעצמה. את הניוטרינו המציא פאולי כחלקיק כמעט בלתי נראה שנועד לפתור בעיות בהתפרקות בתא כך שתמשיך לקיים את חוק שימור האנרגיה. לקח עשרות שנים עד שהוכח שהחלקיק הזה באמת קיים – כך שבהחלט סביר בפיזיקה לומר כי עקרון מסויים הוא מספיק משכנע (חוק שימור האנרגיה להמצאת ניטרינו או היחסות הכללית להמצאת החומר האפל) עד כדי השערת קיומו של חלקיק בלתי נצפה בינתיים החורג מהתורה המוכרת. המבחן הוא כמובן האם הרעיון לחומר הבלתי נראה נכון או שדווקא העקרון הוא שמופר – נחיה ונראה.
אגב יש כבר תקדימים לשינוי המודל הסטנדרטי בעקבות מסקנות המגיעות מן האסטרופיסיקה. בעבר צפה המודל הסטנדרטי אפס מסה לניוטרינו, בהמשך התברר (ע”י ג’ון בקול) כי בניגוד לציפיית המודל הסטנדרטי דווקא חייבת להיות לו מסה. הבנה זו מקורה בכך שכמות הניוטרינים המגיעה מהשמש היא שליש מהצפי ע”פ מודלים אסטרופיסיקליים.
יהודה,
כפי שהתהרתי אין לי כל כוונה להתווכח איתך או לנסות לשכנע אותך. אני רק מציע שתלמד מה מצליח רעיון החומר האפל להסביר כדי שלפחות תדע אם מה אתה מנסה להתחרות בתיאוריות שלך.
בהצלחה עם הספר.
עבודה נעימה
צדיק באמונתו יחיה
להתראות
סבדרמיש יהודה
כוכבי הלכת נעים ביחד עם השמש בגלל הגרביטציה. זה לא תופס לגבי חלקיקים שגורמים לגרביטציה, כי מה יגרום להם להצמד לשמש? חלקיקים אחרים?
פיינמן ציין בצדק שאם החלקיקים נעים לכל הכיוונים במהירויות סופיות, אז חייב להיות להם ממוצע שבו המהירות יחסית אליהם היא 0, כמו במקרה של אוויר עומד. לכן אם השמש נחה יחסית לאותו ממוצע 0, והארץ נעה יחסית אליו, אז הארץ תתקל ב”רוח”. זוהי בעיית החיכוך של פיינמן, להבדיל מבעיית החיכוך השניה של קלווין.
אם כדבריך ה”גז” עומד יחסית לשמש וגם לארץ, הרי שאפשר להתייחס לשמש והגז הצמוד אליה כגוף אחד, ולארץ והגז הצמוד אליה כגוף שני. אבל אז קיבלנו את אותה בעייה כמקודם, רק עם גופים גדולים יותר.
חוץ מזה שבמודל גזי, דהיינו מודל שבו יש התנגשות של החלקיקים זה עם זה, לא תתקבל גרביטציה כמו שאין גרביטציה בין שני גופים באוויר עומד. הדרך החופשית הממוצעת לא משנה עובדה זו.
הולכים לעבודה.
אני מצרף את הלינק להרצאתו של ריצ’רד פיינמן
http://www.youtube.com/watch?v=kd0xTfdt6qw
שם בדקה ההשמינית והלאה הוא מסביר את בעיית החיכוך. משום מה הצחוק והזילזול של והסטודנטים המאזינים מזכיר לי כנס של מחזירים בתשובה, וכשריצ’רד בדקה העשירית טוען שכל תיאוריית הגרביטי שהיא נורא יפה , אבל… נופלת כגלל החיכוך ואז כל הקהל פורץ בצחוק ואף אחד לא מתחשק לו להגיד : סליחה, למה בכלל שיהיה חיכוך. אף אחד לא ירצה להיות מחוץ לקונצנזוס.
ממליץ מאוד לראות את הקטע. ממש “חמוד”
יום טוב
סבדרמיש יהודה
טל”ח
ישראל
למה שהחלקיקים לא ינועו יחד עם השמש?, למה לכוכבי הלכת מותר לנוע עם השמש , לאסטרואידים מותר אבל לענני הגז שמסביב לשמש אסור לנוע איתה?. נכון שמדובר על חלקיקים הנעים מאוד מהר אבל הממוצע של מהירותם נע עם השמש וכך אמור לקרות. אם לא היה כך הייתה עם זה בעייה.
את שתי השורות האחרונות לתגובתך לא בדיוק הבנתי. פיינמן ציין שיש חיכוך כי אנו הולכים כאילו אל תוך הגשם של החלקיקים אבל זה לא כך כי הגשם סובב יחד עם הארץ אבל בלי שום קשר לארץ. גם אם הארץ לא הייתה שם ממוצע המהירות של החלקיקים יהיה כ 30 ק”מ לשנייה , ממש כמו כל דבר שימצא במרחק אחד יחידה אסטרונומית מן השמש.
יום טוב
סבדרמיש יהודה
יהודה
למה שהחלקיקים ינועו ביחד עם השמש? חיכוך? גרביטציה?
ונניח שכן, אז למה שהארץ לא תתחכך באותם חלקיקים שמהירותם הממוצעת שונה משלה? הרי הארץ נעה יחסית לשמש, זו בעיית החיכוך האוריגינלית אצל לסאז’.
ואם החלקיקים נעים גם עם הארץ או ביחד עם כל מסה אחרת, האם לא קיבלנו “מסה מורחבת” חדשה הכוללת את המסה והחלקיקים הצמודים לה? האם לא קיבלנו את אותה בעיית פיינמן בדלת האחורית?
לאהוד
שמח ששנינו מסכימים שאין מסה אפלה.
אני גם ממשיך לטעון שהכלל שיש להעדיף את הנתונים בשטח על פני הנוסחה הוא כלל אלמנטרי שלומדים בשנה הראשונה בתיכון, וכמות הידע שלי בקוסמולוגיה- מועט או רב, באמת שלא רלבנטית לנושא.
אבל איפה ראית שאני טוען שכולם מטומטמים??
אני לא ראיתי את זה!, אבל אם בלהט הויכוח נאמר דבר שהובן כך אז אני באמת מתנצל!.
יום טוב
סבדרמיש יהודה
יהודה
אני מסכים איתך כי החומר האפל הומצא עד הוק כדי להסביר תצפיות על פי תאוריה קיימת.
החומר האפל בעייתי כי הוא לא התקבל מעקרונות ראשוניים ואינו חלק מהמודל הסטנדרטי.
המצאה של חומר מסוג חדש כדי להתאים לתאוריה קיימת אינה הדרך לטעמי לעשות מדע
למרות שהיו לשיטה זו הצלחות: בתחום המיקרוסקופי, ראה הניטרינו שנחזה על ידי פאולי
כדי להסביר את שימור התנע והאנרגיה ואילו במערכת השמש שלנו בה נתגלו כוכבי לכת
על ידי ההשפעה הגרוטציונית שלהם. לדעתי אי-התאמה לתצפיות מצביע על כשלון הפרדיגמה
והעובדה שיש להחליף אותה, דוגמא מובהקת לכך היא החריגה של כוכב חמה מהמסלול הצפוי
שלו שהתברר שנגרם כתוצאה מתיקונים של יחסות כללית.
עד כאן אנחנו מסכימים אבל השלב הבא, בו שאתה בעל מעט ידע בתחום טוען כי כולם
מטומטמים ורק אתה הצלחת לעלות על תאוריה המסבירה את התצפיות…נו באמת תעשה
לנו טובה. הרבה אנשים חכמים חשבו על הבעיה ואילו אתה עם הצלחת עם פיסיקה של תיכון
לפתור אותה??? קצת כבוד לתחום ולקוראים כאן. אם התאוריה שלך כל כך מבריקה נסה לפרסם
אותה בעיתונים מדעיים ולא כאן או בספר שאתה מוציא לאור. די בלצעוק המלך עירום לא
צריך לתפור לו בגדים שקופים נוספים.
צבי
לטעמי אתה מציג את הנושא באופן הוגן אבל לא מלא. עד כמה שידוע לי פרופ’ פיליפ מנהיים
פיתח את תאוריית הגרוטציה הקונפורמית ואיתה הצליח (ללא חומר אפל) להסביר את מהירויות
הסיבוב של כוכבים במעל מאה גלקסיות. המאמרים של מנהיים כן התפרסמו בעיתונים מדעיים
מובילים.בנוסף יש גם את תאוריית MOND של פרופ’ מוטי מילגרום שסבלה בין השאר מכך
שלא הייתה לה הרחבה לקוסמולוגיה אבל לאחרונה הצליח בקנשטיין לכתוב תאוריה כזו (הסובלת
מחוסר אלגנטיות לטעמי האישי) וגם מילגרום מצא הרחבה לתאוריה שלו. כך שלדעתי האישית כן
יש חלופות רצניות ליחסות כללית (למרותהאלגנטיות הרבה שלה).
לישראל שפירא
יש כמה עשרות עמודים בספר שלי שמסבירים רק את זה. בכל זאת אענה בקיצור:
א. ההתנגשויות בין החלקיקים הם, אלה שעושים את השינוי מנוסחת ניוטון כאשר הדרך החופשית הממוצעת קובעת למעשה ירידה נוספת בגרביטציה על זאת של ריבוע המרחק. הסיבה- כל חלקיק שמתנגש עם חלקיק אחר מאבד את “מידע” הגרביטציה שהוא מעביר.
ב. הכוח שמפעיל הפרש לחצים פרופ’ למרחק. לקחתי ספר על מזג אוויר וחקרתי את מהירות הרוחות והעיניין ממש פשוט!. בספר זה מופיע בצורה נאה ועם גרפים שמראים זאת.
ג. אין חיכוך כי גם ענן החלקים עצמו הנמצא מסביב לשמש, נע מסביב לשמש כמו כוכב הלכת. קח דוגמא של עלים הנעים ברוח. אין חיכוך בינם לבין הרוח שסביבם כי גם פרודות הרוח נעים בממוצע באותה מהירות .
הגודל לא קובע ואם כוכב לכת נע סביב לשמש אזי גם אסטרואיד וגם ענן גז ולא חשוב אם ענן הגז הזה בנוי מחמצן , מימן, או… חלקיקיי הפושינג גרביטי ולכן לא יהיה חיכוך (כמעט) בין כוכב הלכת לבין חלקיקיי הפושינג גרביטי שכוכב הלכת נע בתוכם. זה ההסבר הפשוט!
אין לינק לספר אם כי יש פה ושם לינק לפרקים ניבחרים באתר “יקום תרבות” או באתר “מדע פרובוקטיבי”
יום טוב
סבדרמיש יהודה
משהו על המילה ” אפל ”
היות והחלקיקים זזים אחורה וקדימה בזמן פעמים רבות , הסטטיסטיקה של ההתנהגות שלהם תוליה קצת במחזוריות , למשל של היקום להתכנס ולמשל מהחלקיקים הקטנים ביותר , שם המחזוריות מתהפכת בזמן עד החלקים הרחוקים ביותר . ויש דברים כמו כוח משיכה שמאיץ עם קצת תנועה אחורה בזמן וכו . תודה
בסדר, בינתיים ראיתי את ההרצאה “מסה אפלה ופתרונות אלטרנטיבם” (חסר י,לא?)
לילה טוב.
יודה, למה אני לא עדין?
נה, לא עדין!
איך נפתרה בעיית החיכוך? ואיך פושינג גרביטי במודל גזי עם התנגשויות בין החלקיקים? מה ההבדל מניוטון? איך יחס ישר ולא ריבוע? גרביטי זה גרביטי, לא? יש לינק לספר?
ראיתי את גרביטי עם סנדרה בולוקס. נחמד התלת מימד, אבל ממש לא סרט חובה.
לישראל רוב שלומות!
מה שלומך?, מזמן לא דיברנו,
ובכן ההסבר הוא באמת בעזרת הפושינג גרביטי והוא נעשה במספר שלבים
א. הגרביטציה נעשית בעזרת הפושינג גרביטי ואין בעיה של חיכוך! מוסבר בספר שלי.
ב. נוסחת ניוטון מקבלת צורה שונה בגלל “עכירות” המרחב שגורמת לה להתמסמס ולהעלם תוך מספר שנות אור קטן יחסית
ג. אוסף כל החלקיקים הנעים בחלל היקום מגדירים אותו כגז ומכאן כל תכונות הגז
ד, הפרש לחצים הקיים בגז זה הוא אשר מסובב את הגלקסיות והוא פועל ביחס ישר למרחק ולא על פי רבוע המרחק ולכן יש אותה מהירות לכל אורך רדיוס הגלקסיה.
ה. ממש טריביאלי ופשוט!
הסבר מפורט בספר שלי “מדע פרובוקטיבי- המדע שמחוץ לקופסה” שיצא לאור בעזרת אתר HEADSTART
יום טוב
סבדרמיש יהודה
שכחתי: נא להגיב בעדינות!
יודה, תזכיר לי איך מסתדרות מהירויות הכוכבים בשולי הגלקסיות עם התאוריה שלך. פושינג גרביטי? יש איזה לינק?
לצבי
מגוחך שאתה מסכים עם העובדה שמותר לשנות את הנתונים בשטח רק כדי שיתאימו לנוסחה. אתה גם דורש ממיני לפרוס לפניך תיאוריה חדשה ורק אז תואיל בטובך (אולי) להסכים.
באמת צבי, לא ניראה לך מגוחך ההוספה של חומר שאין לו חיכוך, הוא בילתי ניראה, ויש לו למעשה רק גרביטציה שמסתדרת בחלל באופן מגוחך רק כדי לפצות את נוסחת ניוטון הקדושה?,
הסבר מפורט (ופשוט) רשום בספר שלי “מדע פרובוקטיבי – המדע שמחוץ לקופסה”. אותו אני מנסה להוציא לאור בעזרת אתר HEADSTART. מקווה שאצליח.
ונכון, אתה רחוק מלשכנע אותי, אבל, מעניין אם תשתכנע אתה, כי הדברים כה ברורים!
נא להגיב בעדינות.
יום טוב
סבדרמיש יהודה
צבי
שאלות של מישהו שהוא באמת די הדיוט בנושא (וגם בכלל…).
1. אם קיים חומר אפל, ואם הוא מהווה אחוז כה גדול ממסת היקום, מדוע לא מוצאים אותו פה על כדה”א?
2. בזמנו דיברנו על הנוסחה GM=RC^2, שבה R וM הם רדיוס ומסת היקום. על פי הערכים בויקיפדיה, ישנה התאמה לנוסחה עם סטיה של כמה מאות אחוזים שאני מניח שהיא סבירה. אך אם נוסיף את החומר האפל, הסטיה גדלה בהרבה. היש לכך הסבר?
תודה.
מעניין אם מה ששולט ביקום הן תאוריות “חסרות חן” כגון אנרגיה אפלה ודואליות חלקיק
או נוסחאות כגון E=MC^2
מישו ויהודה,
קומי ששניכם מבקרים את החומר האפל על שני דברים הפוכים
מישו,
===
כאשר אתה מזכיר דברים אפלים אתה מדבר על שני דברים שונים בתכלית – החומר האפל והאנרגיה האפילה ואין בינהם כלום.
האנרגיה האפילה היא המוזרה מבחינה קונצפטואלית ומתמטית – מקורה ברעיון משונה ושגוי של איינשטיין לפיו היקום צריך להיות סטטי, המשכה בכך שאיינשטיין הכיר בכך שרעיון זה הוא שטות וסופה (בינתיים) בכך שהחל משנת 1998 נצברו אינספור ראיות לפיהן היקום מתפשט במהירות מואצת הודות ל-“אנרגיה אפילה”, גלגול מאוחר של הקבוע הקוסמולוגי של איינשטיין.
הסיבה לא לאהוב את האנרגיה האפילה היא כי היא “חסרת חן” מבחינה מתמטית והסיבה לאהוב אותה היא כי אם נרצה ואם לא היא כנראה שם מסיבות מאד לא ברורות (ועל כך כבר הוענק פרס נובל, דבר שבפיזיקה ממש אינו עניין של מה בכך לפני כשנתיים).
החומר האפל פשוט יותר מבחינה קונצפטואלית – יש חלקיקים שאינם מגיבים לכוח החלש, יש כאלה שאינם מגיבים לכוח החזק ויש כאלה שאינם מגיבים לשניהם – חומר אפל יהיה כל חלקיק שאינו מגיב לכח האלקטרומגנטי (וגם לכוח החזק). הכוח האלקטרומגנטי הוא כוח “רגיל” ואינו תכונה של המרחב (כמו הכבידה) ולכן אין בעיה נאיבית לכאורה שיהיה חלקיק שלא יגיב אליו. הבעיה היא כמובן שחלקיק כזה יהיה קשה מאד לגילוי ואפשר לגלות אותו בשתי דרכים (בהנחה שהוא מגיב עם הכבידה ועם הכוח החלש):
– בעקיפין ע”י ההשפעה הכבידתית שלו על סביבתו וכאלה הוכחות יש בשפע, הבעיה היא כי יש הטוענים שאת אותם אפקטים ניתן להשיג בדרכים אחרות.
– ישירות ע”י התגובה החלשה שמקוווים שהוא משתתף בה, הבעיה היא שתגובה חלשה כשמה כן היא – חלשה ולכן צריך גלאים עצומים ויקרים.
הביקורת המרכזית על החומר האפל היא בדיוק מה שיהודה טוען – שזוהי תאוריה שנועדה “להתאים לתצפיות” כדי להשאיר על כנה את תורת הכבידה של איינשטיין ללא הפרעה (אני יודע שהוא קורא לזה חוק ניוטון כדי להקטין את זה, אבל הקוסמולוגיה אינה מבוססת על חוק ניוטון אלא על היחסות הכללית). בבקרות הזו יש משהו אך היא אינה נכונה באופן מלא שכן המודל של חומר אפל הניב אינספור פרדיקציות עקיפות על מבנה גלקסיות עתיקות (בטרם נצפו) ועל השונות בקרינת הרקע הקוסמית. אין ספק שזו אינה ראיה חותכת דיה אבל זה מה שיש בינתיים.
הסתירה היא שבמקרה של אנרגיה אפלה מבוקרים המדענים על כך שהם מאמינים לתצפיות כפי שהן ומשנים תיאוריות חינניות מבחינה מתמטית כדי שיתאימו לתצפיות כפי שהן היום, ואילו במקרה של חומר אפל הביקורת היא בדיוק על ההיפך, שהמדענים אינם נוטשים בגלל תצפיות תיאוריה אלגנטית למען תיאוריות עקומות ומשונות מבחינה מתמטית וקונצפטואלית אשר יתאימו לתצפיות (בינתיים אין בנמצא כאלה).
האמת היא כמובן שהמדענים נוהגים היום כפי שמדענים נוהגים תמיד –
לא נוטשים תיאוריה טובה בגלל תצפית ראשונה שאולי סותרת אותה, קודם מנסים להבין האם יש משהו שלא חזו אותו שיוצר את אותו אפקט (חומר אפל) ואז מנסים באיזושהי דרך לאתר אותו (גלאי חומר אפל). אם כל זה לא הולך ואין ברירה, מחליפים את התאוריה הקיימת בתורה מתוקנת אך “חסרת חן” (אנרגיה אפילה) וזוכים בפרס נובל.
יהודה
====
אותך נראה כי לא אשכנע. רק שים לב כי עד כה אין תיאוריה שבאמת יכולה להחליף את רעיון החומר האפל בצורה מלא.
נכון להיום תיאוריות של כבידה מתוקנת לא מסבירות טוב את התצפיות (לפחות עד כה) ובגרסאותיהן היחסותיות (שכמובן, חייבות להתקיים כדי לפחות להגיע לתיקו עם הישגי תורת הכבידה המוכרת) נזקקות להנחות הרבה יותר מרחיקות לכת וחסרות ביסוס מתמטי, קונצפטואלי או תצפיתי.
יכול להיות שבסוף יסתבר שהם צודקים, אבל בינתיים אין ספק שתיאוריות כבידה תוקנת אינן משתוות לחומר האפל ביכולת לספק פרדיקציות על היקום, כל שבינתיים חובת ההוכחה עליך.
אין חומר אפל. נקודה. הוא במהותו נוצר בחטא. למדנו שאם מדידות בשטח שונות ממה שמתקבל מהנוסחה יש לזרוק את הנוסחה ולהחליפה באחרת, אז הנה בגרביטציה מעדיפים את נוסחת הגרביטציה של ניוטון על פני המדידות הקשות שבשטח ומשנים את המדידות ע”י הוספת מסה אפלה הזויה, הכל כדי לא לגעת בנוסחה הקדושה של ניוטון. יבוא למדענים שכל על כך בסוף. כתבתי על כך ועל עוד דברים, ספר בשם “מדע פרובוקטיבי – המדע שמחוץ לקופסה” אותו אני מנסה להוציא לאור בעזרת אתר “הד סטארט” למעוניינים לתמוך- תודה מראש.
נא להגיב בעדינות
לילה טוב
סבדרמיש יהודה
אני בספק מאוד גדול אם יש בכלל חומרים אפלים. לדעתי בשנים האחרונות כמה אנשים משכו את הפסיקה למחוזות פחות רציניים. הרבה מהתיאוריות היום תלויות על בלימה וחסרות חן מתמטי…