תוצאות מועד ב 2013 - הגדרת המושג מסה

תוצאות מועד ב 2013 - הגדרת המושג מסה

הודעהעל ידי dcohen » 14:14 25/07/2013

להלן הדיון בשאלה איך מודדים מסה שהופיעה בתגובות למועד ב.
אני מעתיק אותו לכאן על מנת שזה יעזור לסטודנטים של המחזור הבא.
dcohen
 
הודעות: 2031
הצטרף: 10:13 22/02/2007
מיקום: פיסיקה, חדר 310

Re: תוצאות מועד ב 2013

הודעהעל ידי dcohen » 16:57 25/07/2013

נקודה נוספת למחשבה:

מישהו כתב שכדי למדוד מסה במכניקה קלאסית מפעילים כוח ומודדים תאוצה ואז



זה אולי נשמע "טוב" אבל זה חסר משמעות ומוביל להגדרות מעגליות. איך מודדים כוח?

באופן דומה מי שכתב



זה נחמד מאוד - אבל צריך להגיד איך מודדים תנע -
הרי זו היתה מטרת השאלה - לראות אם אתם יודעים איך מבצעים מדידה של מסה.

אז מי שהזכיר "אורך גל" או "שני סדקים" קיבל את מלוא הנקודות (גם אם הוא לא אמר איך מודדים מהירות...)
dcohen
 
הודעות: 2031
הצטרף: 10:13 22/02/2007
מיקום: פיסיקה, חדר 310

Re: תוצאות מועד ב 2013

הודעהעל ידי danikap » 17:05 25/07/2013

באשר לטענה על חישוב מסה אינרציאלית(במכניקה ניוטונית), ווקיפדיה, למשל, מגדירה זאת כך:
Inertial mass is a measure of an object's resistance to changing its state of motion when a force is applied. It is determined by applying a force to an object and measuring the acceleration that results from that force. An object with small inertial mass will accelerate more than an object with large inertial mass when acted upon by the same force. One says the body of greater mass has greater inertia.

האם הגדרה זו אפוא עדיין פסולה?
http://en.wikipedia.org/wiki/Mass#Summa ... d_concepts
danikap
 
הודעות: 29
הצטרף: 23:03 09/03/2013

Re: תוצאות מועד ב 2013

הודעהעל ידי dcohen » 17:45 25/07/2013

עם כל הכבוד לויקיפדיה...
אם אתה רוצה להשתמש בהגדרה הזו אתה צריך לתאר פרוצדורה נסיונית שממנה אפשר לקבוע את יחס המסות של שני גופים.
אני מניח שההייתי מקבל הגדרה כזו: אבל בפועל רוב הסטודנטים רשמו את ההגדרה (היותר פשוטה) שנתתי בהרצאה
וקבלו על כך את מלוא הנקודות. כך שאיני מבין מה התלונה.
הבעיה היתה עם סטודנטים שהשתמשו במונח "תנע" ולא הגדירו מה מודדים (במקרה הקוונטי).
dcohen
 
הודעות: 2031
הצטרף: 10:13 22/02/2007
מיקום: פיסיקה, חדר 310

Re: תוצאות מועד ב 2013

הודעהעל ידי danikap » 18:01 25/07/2013

עם כל הכבוד לויקיפדיה...

אם יורשה לי, פרופ' כהן(ושוב, עלי לעמוד שנית על כך שמטרתי כאן אינה להתווכח על סרק) ההגדרה כפי שצוטטה מופיעה באופוס:
Relativity: Special, General, And Cosmological מאת וולפגנג רינדלר.
http://www.amazon.com/Relativity-Specia ... 198567324(ויקיפדיה מצטטת את הנאמר בספר).
אשמח לקבל את התייחסותך מדוע הגדרה זו בכול זאת אינה נכונה(שכן, היא מהווה את הבסיס למכניקה הניוטונית); ב-Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica(על אינרציאה):
But a body exerts this force[vis inertiæ] only, when another force, impressed upon it, endeavours to change its condition; and the exercise of this force may be considered both as resistance and impulse;

(כמו כן, במבט על שנים קודמות, נעשה כבר שימוש בוויקיפדיה, גם בקורס זה).
danikap
 
הודעות: 29
הצטרף: 23:03 09/03/2013

Re: תוצאות מועד ב 2013

הודעהעל ידי dcohen » 18:18 25/07/2013

אני כנראה לא אתחמק מתשובה מלאה.

כפי שכבר כתבתי - הייתי מקבל הגדרה שמבוססת על המונח "כוח" אם הסטודנט היה מתאר פרוצדורה נסיונית.
אבל אני חושב שאז היה מתברר לסטודנט שיש סיבוכים (שאינם מצויים בהגדרה שלי).

נניח שאני לוקח מסת יחוס ובודק את התאוצה שלה בשדה כוח נתון. נניח כוח הגרביטציה.
עכשיו אני לוקח מסה אחרת ולפי ויקפדיה מודד את התאוצה שלה באותו שדה כוח.
יחס התאוצות = יחס המסות (לפי ויקפדיה?)

נשמע טוב? אז בבקשה ענה על השאלה הבאה:

איך אני יודע שהבדל התאוצה נובע מהבדל במסה האינרצילית ולא מהבדל במסה הגרביטציונית.
ואם במקום שדה גרביטציה תשתמש בשדה חשמלי - אולי אין לשתי המאסות אותו מטען???

אני מעתיק לכאן הבהרה שהוספתי בהמשך השירשור:
איכשהו השתרבב לדיון באג -
אם אתה מפעיל את הכוח באמצעות שדה גרביטציה
אז החוק השני של ניוטון לא יעזור לך להגדיר את המסה

if



זה מוביל למה שאמרתי קודם - בכל הגדרה אחרת סביר שתגיעו להגדרות מעגליות.

האם זו תשובה מלאה?
dcohen
 
הודעות: 2031
הצטרף: 10:13 22/02/2007
מיקום: פיסיקה, חדר 310

Re: תוצאות מועד ב 2013

הודעהעל ידי dcohen » 18:25 25/07/2013

אגב - זה סוג הדיונים שהייתי רוצה שיתנהלו במהלך הקורס.
חשוב להיות ביקורתיים - הן כלפי המרצה והן לגבי ויקיפדיה...
dcohen
 
הודעות: 2031
הצטרף: 10:13 22/02/2007
מיקום: פיסיקה, חדר 310

Re: תוצאות מועד ב 2013

הודעהעל ידי danikap » 18:35 25/07/2013

נשמע טוב? אז בבקשה ענה על השאלה הבאה:
ברשותך, אנסה:
איך אני יודע שהבדל התאוצה נובע מהבדל במסה האינרצילית לא מהבדל במסה הגרביטציונית.
:
"Repeated experiments since the 17th century have demonstrated that inertial and gravitational mass are identical; since 1915, this observation has been entailed a priori in the equivalence principle of general relativity.". [1]

כלומר, תורת היחסות הכללית מכילה בתוכה את השיוויון בין המסות האינרציאליות לגרווטיציוניות.
ואם במקום שדה גרביטציה תשתמש בשדה חשמלי - אולי אין לשתי המאסות אותו מטען???

לא ברורה לי הבעיה. הכוח פרופורציוני למכפלת המטענים. אם אנו מחליפים מסות, לפי הדרישה של הבעיה("אותו שדה כוח") עלינו לדאוג כי מכפלת המטענים תשאר זהה. כך נקבל כוח זהה, ומסה אינרציאלית זהה.
על כול פנים, ברורה לי ההנחה כי היה להשתמש בהגדרות(או ליתר דיוק -- במכניזם) כפי שנתת אותן, ולא להסתמך על שום דבר אחר.
אני מודה לך מאוד על זמנך(ועל סבלנותך, פרופ') ומקווה שטענותיי(למרות דחייתך אותן) לא היו ריקות מתוכן לחלוטין.
בהערכה רבה,
דניאל

[1]-
http://en.wikipedia.org/wiki/Equivalence_principle
danikap
 
הודעות: 29
הצטרף: 23:03 09/03/2013

Re: תוצאות מועד ב 2013

הודעהעל ידי dcohen » 20:25 25/07/2013

דניאל,

אתה מערבב בין אמונה לבין מדע.

מסה אינרציאלית = מסה גרביטציונית היא
טענה שנסיונאים בוחנים אותה בניסויים אמיתיים.

ברור שכדי שתהיה משמעות לשאלה הנסיונית - ההגדרות של שני המושגים אסור שתהינה כרוכות זו בזו.

פיסיקה היא מדע נסיוני. אמונה בתאוריה מסוימת זה נחמד אבל אי אפשר ללכת אחרי האמונה הזו באפן דוגמאטי.

אני חושב שהנושא סגור.

אלא אם כן תציע דרך שאיני מכיר לקבוע את יחס המסות האינרציליות של נויטרון ושל פרוטון
בדרך שאינה מסתמכת על ספקולציות תאורתיות, הרי שהפרוצדורה שהסברתי בהרצאה
(לתת להם להתנגש ולמדוד מהירויות) היא הפרוצדורה.

אגב, לנויטרון אין מטען - וגם אם היה לו מטען - אין אתה רשאי להניח שלכל החלקיקים יש אותו מטען אלמנטרי.

בברכה, דורון
dcohen
 
הודעות: 2031
הצטרף: 10:13 22/02/2007
מיקום: פיסיקה, חדר 310

Re: תוצאות מועד ב 2013

הודעהעל ידי dcohen » 20:57 25/07/2013

ועוד הערה אחת - איכשהו השתרבב לדיון באג -
אם אתה מפעיל את הכוח באמצעות שדה גרביטציה
אז החוק השני של ניוטון לא יעזור לך להגדיר את המסה


if
dcohen
 
הודעות: 2031
הצטרף: 10:13 22/02/2007
מיקום: פיסיקה, חדר 310

Re: תוצאות מועד ב 2013

הודעהעל ידי danikap » 21:49 25/07/2013

אני חושב שהנושא סגור.
; בהחלט. הרשה לי שוב להודות על הזמן שהקדשת להבהרת הנקודה הזו, וצר לי שגזלתי כל כך מזמנך. לי הדבר לא היה מובן מאילו.
ועוד הערה אחת - איכשהו השתרבב לדיון באג...
לדעתי, אם נוכל להניח שעקרון האקוויולנציה נשמר(נדמה לי שרמזת בדבריך, שאין לו הוכחה ממשית, על אף שהוא נכון -- ניסויית -- לפחות מהמאה ה-17, וכן הוא מרכיב בסיסי בתורת היחסות הכללית), נוכל למשל לשקול גופים, ע"י קביעת סקלה כלשהי(תוך שימוש באמצעים מכניים המודדים את הכוח הפועל עליהם מהכובד של הגוף), ואז להסיק את המסה האינרציאלית שתחת תנאים אלה שווה למסה הגרוויטציונית. כמובן, מכאן אנו מקבלים את פעולות המאזניים והמשקלים למיניהם.
בכול אופן, לטעמי חידדת את השאלה,
ואני מקווה שלא גרמתי לעוגמת נפש מיותרת כתוצאה מפולמוס זה.
בתודות רבות על אורך רוחך וסבלנותך,
שלך בכבוד רב!
דניאל
danikap
 
הודעות: 29
הצטרף: 23:03 09/03/2013

Re: תוצאות מועד ב 2013

הודעהעל ידי dcohen » 04:56 26/07/2013

כפי שאמרתי - סוג זה של דיונים הוא חשוב מאוד,
ואני רק מיצר על כך שהוא לא התרחש במהלך ההרצאות.
אני מניח שמי שלא עוקב אחרי השירשור הזה עלול
להמשיך לחשוב שההגדרה שנתתי למסה אינרציאלית
(שנוגדת לכאורה גישות מקובלות כמו זו של ויקפדיה)
היא עניין של "טעם" - מעין גחמה פילוסופית של המרצה.
זה כמובן לא כך.
dcohen
 
הודעות: 2031
הצטרף: 10:13 22/02/2007
מיקום: פיסיקה, חדר 310

Re: תוצאות מועד ב 2013

הודעהעל ידי dcohen » 12:34 26/07/2013

אולי אשמתנו שלא שאלנו את השאלות אותן שאלו בשנה שעבר, כך או כך - אני לא חושב שאפשר להגיד שבשנה שעברה הנושא עבר פחות טוב מהשנה.


אני שמח שאתה חושב ככה (שלא חיפפתי את הנושא לפני שנה)... הרושם שלי היה שונה.
ייתכן שאני סנילי אבל היה נדמה שלי שכל העסק הזה של תנודות, קיבול חום, וקרינת פלאנק
(שזה הכל פיסיקה של מתנדים) הועבר השנה בצורה יותר מסודרת.

לגופו של עניין אני טורח להעביר את כל החומר שמתועד בכתב בתקצירי ההרצאה.
אני לא עובד עם סטופר אבל דואג שכל ההיבטים יוסברו וגם דואג "לסחוט" מכם שאלות במדת האפשר.

הבחינה מבוססת על מה שאני מעביר. כשאני כותב את הבחינה אני מסתכל על החומר (הכתוב) שאותו העברתי בהרצאה.
המדיניות המוצהרת שלי היא שמותר לי לשאול על כל נושא שתועד (בכתב) בהנחה שהוא גם הועבר (פרונטלית) -
אם לא הספקתי להעביר משהו פרונטלית - ולא היתה לכם הזדמנות לפתח איתי דיון לגביו - הוא לא הופיע בבחינה!

כמו כן אני דואג שיהיה מגוון מאוזן של שאלות,
לרבות שאלה אחת שבה תצטרכו קצת לחשוב (במקרה שלפננו: הליום סעיף ב)
כל שאר השאלות הן עם רמת קושי אפס ובודקות "הבנה פסיבית" של חומר שהועבר.
dcohen
 
הודעות: 2031
הצטרף: 10:13 22/02/2007
מיקום: פיסיקה, חדר 310


חזור אל מבוא לפיסיקה מודרנית

מי מחובר

משתמשים הגולשים בפורום זה: אין משתמשים רשומים ו 2 אורחים