פיסיקה למתחילים: קצת על התנועה והמנוחה

[Dark_Phantom]

פיסיקה למתחילים

ובכן, לאור התרד המעניין על מהירות האור הבנתי שיש פה כמה חובבי פיסיקה, כולל אותי. הרבה אנשים חושבים שפיסיקה זה משעמם וזה קשה אבל אני אנסה להביא בסדרת כתבות "פיסיקה למתחילים.." דברים מחיי יום יום שקשורים לפיסיקה אבל לא באופן שבו בית ספר מעביר לכם אלא יותר בצורה פשוטה, מובנת לכל כמה שיותר שתגרום לאנשים להבין שפיסיקה זה לא עד כדי כך או משעמם, להפך זה יכל להיות מעניין. ייתכן ומי שיודע פיסיקה אני לא אחדש הרבה דברים, אם בכלל אבל זה לא מטרתי. מטרתי היא להציג את העולם של פיסיקה למי שעדיין לא התנסה בצורה הכי מעניינת שאפשר ואולי לגרום לכמה אנשים לשנות את היחס למקצוע הזה.

בכתבה הראשונה הייתי רוצה להתייחס למושגים כמו תנועה, וחוסר תנועה. מספרים על ניסוי שערכו בעיתון מדעי אחד ובו שאלו שאלה כזאת: ישנם שני ביצים. ביצה אחת נמצאת במקומה ולא זזה ואחרת באה לקראתה במהירות. איזה ביצה תישבר? לעיתון הגיעו המון תשובות לבעיה אבל העיתון בחר בביצה הנעה וגם נימק למה- בביצה שלא זזה, הם טענו, הלחץ שמופעל על ידי הביצה המכה והלחץ הפנימי משתווים פחות או יותר, לעומתה הביצה הנעה, שם התכולה לוחצת מבפנים על הקליפה יותר וזאת מתנגדת פחות מאשר ללחץ מבחוץ והקליפה נשברת. אותה שאלה הוצגה בעוד מספר עיתוני ברחבי עולם וגם שם התקבלו נימוקים שונים ומשונים, חלקם טענו שהביצה הנעה תישבר, חלקם טענו אחרת. אבל האמת ששניהם לא צודקים. אי אפשר להסתמך על זה שביצה אחת נעה והשנייה לא. נעה יחסית למה? לכדור הארץ? הרי גם הוא נע במערכת כוכבים וגם זאת נעה בסדר מסוים ביקום. כדי לנבא את גורל הביצה המסכנה צריך להפוך את כל האסטרונומיה ולקבוע את מיקום הביצה יחסית לכוכבים הנמצאים במנוחה וגם אלה סביר להניח נעים בסדר קוסמי מסוים יחסית לגלקטיקות אחרות וכך הלאה והלאה.

המסקנה העיקרית מהדיון שלמעלה היא שלהגיד שגוף נע בטבע בלי לציין יחסית לאיזה גוף אחר הוא נע, זה פשוט לא נכון. שני הביצים הנכבדות נעות אחת לקראת השנייה ואי לכך מצבם הוא שווה. מצד אחד ביצה אחת מתקרבת לשניה אבל מצד שנייה גם הביצה שכביכול נמצאת המנוחה גם מתקרבת לביצה השנייה- לכן הן נעות אחת לקראת השנייה ואי אפשר לקבוע איזה ביצה תישבר בוודאות. זהו עקרון חשוב בהבנת תנועה והרבה פעמים אנשים שוכחים אותו.

לא מעט אנשים נוטים לשים את התנועה כניגוד למנוחה. אבל בואו ניקח דוגמא מסוימת. נניח שישנם פסי רכבת על קו המחצית ובהם נוסע רכבת לכיוון מערב במנוגד לכיוון סיבוב כדור הארץ שהוא מזרחה. עכשיו לכאורה הרכבת לא נוסעת מערבה אלא רק מתנגדת מעט לנסיעת מזרחה יחד עם כדור הארץ. במידה והרכבת תרצה בכלל לא להיות תלוי בכדור הארץ היא צריכה לנסוע במהירות של 2000 קמ"ש, מהירות שרק מטוסים יכולים להגיע אליה. כפי שאתם רואים בטבע שאי אפשר אף פעם לקבוע את המושג האבסלוטי תנועה ומנוחה. ניתן רק ללמוד על תנועה של גופים יחסית לגופים אחרים ולא גוף בודד כשלעצמו.

[Black-Dawn]

הערה קטנה : גם הביצה שכביכול נעה יחסית לכדור הארץ, בהנחה שהיא נעה במהירות קבועה, אזי התכולה שלה נמצאת גם בשיווי משקל ולכן בהתנגשות שניהן תשברנה.

[Dark_Phantom]

הערה קטנה : גם הביצה שכביכול נעה יחסית לכדור הארץ, בהנחה שהיא נעה במהירות קבועה, אזי התכולה שלה נמצאת גם בשיווי משקל ולכן בהתנגשות שניהן תשברנה.

אתה מוזמן לגלות את הטעות שלך אם יש לך בבית שני ביצים מיותרים. בעצם כל מי שמפקפק בהנחה

מוזמן לבדוק את זה בבית, ורצוי יותר מפעם אחת(ביצים לא עולים הרבה כסף אז אל תתקמצנו). אי אפשר

לקבוע בוודאות מי תשבר ועל ניסיוני שניהם לא חייבות להשבר.

[amiram]

אי אפשר בכלל להגדיר ביצה נעה וביצה במנוחה, אפשר רק לומר שאחת נחה ביחס לכדוה"א והשניה נעה ביחס אליו.

המצב הוא סמטרי לחלוטין והביצה שתישבר נקבעת לפי הבדלים קטנים במבנה שלהן כי הן לא באמת זהות, אם היו שני ביצים זהות שתיהן היו נשברות בכל פעם.

[Dark_Phantom]

אי אפשר בכלל להגדיר ביצה נעה וביצה במנוחה, אפשר רק לומר שאחת נחה ביחס לכדוה"א והשניה נעה ביחס אליו.

המצב הוא סמטרי לחלוטין והביצה שתישבר נקבעת לפי הבדלים קטנים במבנה שלהן כי הן לא באמת זהות, אם היו שני ביצים זהות שתיהן היו נשברות בכל פעם.

זה מה שאמרתי. לכן ביצה אחת נשברת כל פעם.

[amiram]

לא התווכחתי איתך, זה היה רק הסבר קצר יותר.

בגלל חוסר הסמטריה רק אחת נשברת, אבל אין העדפה לאחת על פני השניה.

[ice2k]

שני הביצים הנכבדות נעות אחת לקראת השנייה ואי לכך מצבם הוא שווה.

ומה קורה אם כיוון "התנועה הקוסמית" הוא עם כיוון זריקת הביצה "הנעה" ?! אז הן לא מתקרבות אחת לשנייה אלא אחת רודפת אחרי השנייה, ומה קורה במקרה דומה אם מהירות התנועה הקוסמית היא מהירה יותר ממהירות זריקת הביצה ? אז לעולם שתי הביצים לא יפגעו אחת בשנייה ? או שעלינו להסיק על פי העובדה שהן כן פוגעות, שמהירות התנועה הקוסמית הכוללת איטית ממהירות זריקת הביצה ? , והסיבה לזאת - חוקי הפיזיקה משתנים מתחום כדור הארץ לתחומים שמעבר לו , אז אם מדברים על "איזו ביצה תישבר" הרי שמדובר על תופעות פיזיקליות שבתחומי כדור הארץ ולכך צריך להתייחס אפילו שבתאורייה יש יותר נכון מיזה (ואולי כל המציאות שלנו זה חלום של גורם מסויים - אי אפשר להגיד לא לזה וזה בהחלט משנה את כל המצב - למרות שבפועל זה לא משנה כלום ). ובכלל מי אמר שרק אחת מהביצים צריכה להשבר ? 8)

אז אני חושב שכל הקטע (שאי אפשר להגיד שהוא לא נכון) בנושא זה עניין של ניסוח, מה תאורטית נכון מבחינת ביטוי ומה לא, יותר מאשר של פיזיקה.

[Black-Dawn]

עצם שנע במהירות קבועה - סכום הכוחות הפועלים עליו שווים, ולכן בהנחה שאף אחת מהן לא מאיצה, ושנקודת הפגיעה תהיה אותה נקודה- שתיהן ישברו\לא ישברו.