בניסיון להבין מה זה מרחב זמן....

[חייםאבג]

בניסיון להבין מה זה מרחב זמן....

אני מנסה לבדוק אם הבנתי נכון:... האם זה נכון לומר שהמושג "מרחב זמן" נגזר מתורת היחסות שבעצם מושתתת כולה(?) על הניסוי של מיכלסון-מורלי? תודה לעונים המלומדים.

 

[TotalCommnader]

לא.

תורת היחסות אינה מושתת כולה על הניסוי. הניסוי בא להוכיח שקיים "אתר". חומר שממלא את כל הריק והוא מערכת ההתיחסות הכלל עולמית שהיא מוחלטת והכל נמדד ביחס אליה, כולל מהירות האור. בא לקלל ויצא מברך. הם הוכיחו ש*אין* אתר, ואין נקודת התייחסות כללית. מהירות האור אינה תלויה בדבר. זוהי *אחת* מהנחות היסוד של היחסות הכללית. הקשירה בין מרחב לזמן נעשית בתורת היחסות, אבל אני בכלל לא בטוח שזה "נגזר" ממנה, אלא שנעשה שימוש בקישור זה. גם המרחב והזמן עצמם לא מוגדרים שם אלא מתיאוריות מתמטיות מסוימות.

 

[revision]

תיקון טעות נפוצה לגבי הניסוי

הניסוי לא בא להוכיח את קיומו של האתר.כולם יצאו מנקודת הנחה שהוא קיים.מטרת הניסוי הייתה הרבה פחות דרמטית: מדידת מהירות הסחיפה של האתר יחסית לכדור הארץ. המסקנה של מיקלסון ומורלי מהניסוי היא לא שלילת האתר אלא שהניסוי לא היה מתאים למדידה שהם רצו לבצע(כי כוח המשיכה של כדור הארץ גורר איתו את האתר,או שהאתר נחסם במעבדה שבה בוצע הניסוי או בגלל שלל הסברים נוספים).הם הציעו גם מספר הצעות לניסויים משופרים שאכן בוצעו בשנים שלאחר מכן אך ללא הצלחה. רק תורת היחסות היוותה למעשה הוכחה לכך שהניסוי אכן הוכיח שאין אתר.

 

[spake]

אחמ....

תורת היחסות אינה מושתתת על ניסוי בכלל לא.... תורת היחסות באה להסביר את משוואות מקסוול ולמה שדה מגנטי וחשמלי הם למעשה אותה תופעה! אם אני לא טועה לגביי מרחב הזמן זה מונח שהומצא אחרי תורת היחסות ע"י אדם ושמו מינקובסקי. לכן מרחב הזמן לעיתים נקרא גם מרחב מינקובסקי.

 

[Rtitan]

"מרחב מינקובסקי"...

מתייחס רק למרחב זמן שטוח ללא מסה בתוכו...

 

[TotalCommnader]

חשמל ומגנטיות הם לא אותה תופעה אלא היבטים שונ

חשמל ומגנטיות הם לא אותה תופעה אלא היבטים שונים של אותה תופעה, שנראים אחרת בנקודות יחוס שונות. יש מצבים שבהם אי אפשר להחליף אותם לגמרי אחד בשני או להיפך, אבל נשמר הווריאנט.

 

[spake]

לא תמיד ניתן להחליף בניהם

הייתה לי שאלה כזו בבחינה בחשמל אנליטי וטעיתי בה...........

 

[TotalCommnader]

אכן לא ניתן. רק הוריאנט נשמר

 

[Rtitan]

מרחב זמן:

אתה מכיר את שלושת הממדים שאנחנו רגילים לחיות הבם? אורך, רוחב וגובה? אתה יכול לשנות כל קורדינטה במערכת הזו, ועל ידי כך, לשנות את המיקום, נכון? ניוטון, התייחס לזמן כאל משהו קבוע - לא כאל קורדינטה משתנה, אלא כאל משהו בעל ערך התקדמות קבוע ורציף. אינשטיין חידש, בכך שהוא הבין שגם הזמן הוא קורדינטה ממש כמו האורך, הרוחב והגובה, ובעצם - אנחנו חיים ביקום ארבעה ממדי ולא של שלושה. ממש כמו שלושת הממדים המרחביים, גם ממד הזמן משתנה ומתעוות ואינו "פרמטר קבוע". המבט על העולם משתנה מאד אז - אתה חומד לראות את העולם סביבך בארבעה ממדים ולא בשלושה, זה לא ממש קשה - רק צריך להתרגל לזה - מרגע שהתרגלת, לא תבין איך חיית קודם

. כישלון ניסוי מייכלסון מורלי תרם להבנת אחת הפוסטולטות של תורת היחסות - האור נע במהירות האור לגבי כל מערכת קורדינטות אינרציאלית.

 

[חייםאבג]

ומה זה משרת אם לא את הכישלון של מיכלסון מורלי

איך שאני מבין (ואני מבין שאני לא מבין, לפחות לא את מה שאתם מבינים...) זה ש"ההשתנות של הזמן" היא הדרך היחידה להסביר כיצד אור יכול לנוע יותר דרך בפחות (או יותר) זמן אם מהירותו היא אחת.

 

[the YOOK]

המשפט האחרון לוקה בחוסר דיוק...

"כישלון ניסוי מייכלסון מורלי תרם להבנת אחת הפוסטולטות של תורת היחסות - האור נע במהירות האור לגבי כל מערכת קורדינטות אינרציאלית." הוא לא תרם ולו כלום להבנת אותו פוסטולט, או תופעה אם תרצה, אלא רק הצביע על האפשרות המעניינת של קיום כזו תופעה (בכל זאת, זה ניסוי וכוחו להגיד אמיתות נחרצות הוא קטן מאוד). כשאינשטיין חשב לראשונה על רעיונתיו בנוגע ליחסות הפרטית הוא לא הכיר את הניסוי, והתובנה של קביעות מהירות האור הגיעה אליו דרך ניסויים מחשבתיים שונים וחשיבה דדוקטיבית לוגית. הניסוי רק אישש את הרעיון (ואם לא היה אותו ניסוי מפורסם, האם לא היו מאמינים לתורת היחסות כיום?). ובקשר לשאר ההודעה- המיוחד באותו "מרחב-זמן" הוא הקשר בין הואורדינטות בטרנספורמציות שונות, קרי המטריקה המיוחדת (מטריקה במובן האלגברי המורחב של תבניות ריבועיות לאו דוקא חיוביות).

 

[Rtitan]

המשפט האחרון...

לא אמר בשום פרט שאינשטיין השתמש בתוצאות הניסוי של מייכלסון מורלי... הניסוי בהחלט כן מהווה את אחד הדוגמאות לכישלון ההנחה של קיום האתר, ולהבנת הרעיון שהאור נע במהירות האור לגבי כל מערכת אינרציאלית. לראייה, בכל הקורסים הרלוונטיים, הניסוי נלמד כהקדמה לנחות תורת היחסות. לגבי המשפט האחרון - נראה לי מתקדם קצת להשתמש במונחי מטריקות לאדם שלא מבין את מהות המרחב-זמן. אבל הנקודה שהעלית היא אכן אחת החשובות שמאפשרת תורת היחסות - אבל זה לדעתי, למתקדמים יותר.

 

[חייםאבג]

אם כך, האם אין הסבר למרחב-זמן שהוא אינו מתמטי

כלומר, אם מושג המרחב-זמן הוא מושג מתמטי טהור מה ההכרח שהוא אכן מציאותי בכלל? האם אין הסבר (רחמני...) לאיש הלא מתמטי? תודה

 

[the YOOK]

גם האריתמטיקה היא מתמטית טהורה,

ודוקא לכן היא גם בהכרח נכונה במציאות (אם תוסיף 2 עצמים ל- 2 עצמים אחרים תקבל 4 עצמים תמיד) אם יש משהו שהוא אכן הכרח במציאות הזו, זה הדבר שמוכח מתמטית כנכון (כל שאר התוצאות- אלו שמתקבלות באופן אמפירי, הן אולי קירוב למציאות, אבל שים לב שהן נדרשות לעיקרון האינדוקציה שנובע מדטרמניזם שהוא הכרח לוגי- שוב, וכן להנחה כי כל המשתנים גלויים...)

 

[חייםאבג]

אגב, ציטוט מויקיפדיה

בהיותו סטודנט בשנתו השנייה בלימודי המתמטיקה והפיזיקה, שמע על תוצאות ניסוי מיכלסון-מורלי (שבוצע על ידי צמד מדענים, ביניהם הפיזיקאי היהודי אלברט אברהם מיכלסון) שבו התגלה שמהירות האור לא משתנה למרות השינוי בתנועה היחסית של כדור הארץ לעומת ה"אתר" - מדיום מסתורי שבו רוטטים ומתקדמים הגלים האלקטרומגנטיים. ניסוי זה סיקרן מאוד את איינשטיין יחד עם הסתירה הידועה שהייתה קיימת בין המכניקה הניוטונית לתורת החשמל והמגנטיות הקלאסית של ג'יימס קלרק מקסוול שהציקה לו מאוד. אלו היו בעיות היסוד שהביאו את איינשטיין לפיתוח תורת היחסות.

 

[the YOOK]

זה לא נכון.

תקרא ראיונות עם אינשטיין עצמו ותראה שזה לא מדוייק בכלל. (לא מצאתי קישור, אבל אני יודע שהוא אמר את זה בעצמו).