פרדוקס הסולם והאסם – הבדלי גרסאות

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
DTIPH (שיחה | תרומות)
אין תקציר עריכה
מ תיקון פרמטר בתמונה*
שורה 3: שורה 3:


==תיאור הפרדוקס==
==תיאור הפרדוקס==
[[File:Ladder Paradox Overview.svg|right|266px|left|איור 1: המוט והאסם במצב מנוחה.]]
[[קובץ:Ladder Paradox Overview.svg|ימין|266px|שמאל|איור 1: המוט והאסם במצב מנוחה.]]
[[File:Ladder Paradox GarageFrame.svg|thumb|152px|left|איור 2: במערכת הייחוס של האסם, המוט עובר התכווצות אורך, ולפיכך מתאים בגודלו להיכנס לתוך האסם.]]
[[קובץ:Ladder Paradox GarageFrame.svg|ממוזער|152px|שמאל|איור 2: במערכת הייחוס של האסם, המוט עובר התכווצות אורך, ולפיכך מתאים בגודלו להיכנס לתוך האסם.]]
[[File:Ladder Paradox LadderFrame.svg|thumb|150px|left|איור 3: במערכת הייחוס של המוט, האסם עובר התכווצות אורך ולפיכך הוא קטן מדי להכיל את המוט.]]
[[קובץ:Ladder Paradox LadderFrame.svg|ממוזער|150px|שמאל|איור 3: במערכת הייחוס של המוט, האסם עובר התכווצות אורך ולפיכך הוא קטן מדי להכיל את המוט.]]


הגרסה הפשוטה ביותר של הבעיה נוגעת לאסם, עם דלת קדמית ודלת אחורית אשר פתוחות, ומוט אשר, כשהוא במנוחה יחסית לאסם, הוא ארוך מכדי להיכנס לתוכו. כעת אנו מזיזים את המוט ב[[מהירות]] אופקית גבוהה דרך האסם הנייח. בגלל המהירות הגבוהה שלו, המוט עובר את האפקט היחסותי של התכווצות האורך, ונהיה משמעותית קצר יותר. כתוצאה, כשהמוט עובר דרך האסם, הוא, למשך זמן קצר, מוכל כולו בתוך האסם. יכולנו, אם רצינו, לסגור סימולטנית את שתי הדלתות למשך זמן קצר, כדי להדגים שהמוט נמצא כולו בתוך האסם.
הגרסה הפשוטה ביותר של הבעיה נוגעת לאסם, עם דלת קדמית ודלת אחורית אשר פתוחות, ומוט אשר, כשהוא במנוחה יחסית לאסם, הוא ארוך מכדי להיכנס לתוכו. כעת אנו מזיזים את המוט ב[[מהירות]] אופקית גבוהה דרך האסם הנייח. בגלל המהירות הגבוהה שלו, המוט עובר את האפקט היחסותי של התכווצות האורך, ונהיה משמעותית קצר יותר. כתוצאה, כשהמוט עובר דרך האסם, הוא, למשך זמן קצר, מוכל כולו בתוך האסם. יכולנו, אם רצינו, לסגור סימולטנית את שתי הדלתות למשך זמן קצר, כדי להדגים שהמוט נמצא כולו בתוך האסם.
שורה 12: שורה 12:
{{-}}
{{-}}
==פתרון הפרדוקס==
==פתרון הפרדוקס==
[[File:Ladder Paradox GarageScenario.svg|thumb|250px|left|איור 4: התרחיש במערכת הייחוס של האסם, מוט מכווץ עובר דרך האסם.]]
[[קובץ:Ladder Paradox GarageScenario.svg|ממוזער|250px|שמאל|איור 4: התרחיש במערכת הייחוס של האסם, מוט מכווץ עובר דרך האסם.]]
[[File:Ladder Paradox LadderScenario.svg|right|250px|איור 5: התרחיש במערכת הייחוס של המוט, אסם מכווץ חולף על פני המוט. באיור ניתן לראות את הפרש בזמני הסגירה של הדלתות. ]]
[[קובץ:Ladder Paradox LadderScenario.svg|ימין|250px|איור 5: התרחיש במערכת הייחוס של המוט, אסם מכווץ חולף על פני המוט. באיור ניתן לראות את הפרש בזמני הסגירה של הדלתות. ]]


[[קטגוריה:פרדוקסים]]
[[קטגוריה:פרדוקסים]]

גרסה מ־19:47, 28 בינואר 2016


שגיאות פרמטריות בתבנית:להשלים

פרמטרי חובה [ נושא ] חסרים

יש להשלים ערך זה: בערך זה חסר תוכן מהותי. ייתכן שתמצאו פירוט בדף השיחה.
הנכם מוזמנים להשלים את החלקים החסרים ולהסיר הודעה זו. שקלו ליצור כותרות לפרקים הדורשים השלמה, ולהעביר את התבנית אליהם.
יש להשלים ערך זה: בערך זה חסר תוכן מהותי. ייתכן שתמצאו פירוט בדף השיחה.
הנכם מוזמנים להשלים את החלקים החסרים ולהסיר הודעה זו. שקלו ליצור כותרות לפרקים הדורשים השלמה, ולהעביר את התבנית אליהם.

פרדוקס המוט והאסםאנגלית: Ladder Paradox) הוא ניסוי מחשבה בתורת היחסות הפרטית. הניסוי נוגע למוט, מקביל לקרקע, ולאסם שדלתותיו נסגרות ונפתחות פעם בכמה זמן. המוט נע אופקית ולפיכך עובר התכווצות אורך. כתוצאה, המוט מתאים בגודלו להיכנס לתוך האסם, שבמצב מנוחה יחסית היה קטן מדי בשביל להכיל אותו. מצד שני, מנקודת המבט של צופה הנמצא על המוט, זהו האסם שנע, כך שזהו האסם שיתכווץ לגודל קטן אף יותר, ולכן לא יהיה מסוגל להכיל את המוט. הפרדוקס לכאורה נובע מההנחה המובלעת המוטעית של סימולטניות מוחלטת. בתורת היחסות, הסימולטניות היא יחסית לצופה, כך שבעוד בעבור מערכת ייחוס אחת שני מאורעות מתרחשים סימולטנית, במערכת הייחוס שנעה ביחס אליה מאורעות אלו מתרחשים בזמן שונה. במקרה של פרדוקס המוט והאסם, אם במערכת המעבדה דלתות האסם נסגרות סימולטנית, במערכת הייחוס של המוט יש הפרש זמנים קל ברגעי הסגירה והפתיחה של שתי הדלתות, כך שקיים משך זמן מסוים ששתי הדלתות פתוחות בעוד המוט ממלא את האסם, וכך הפרדוקס נפתר, וחישוב יחסותי אכן מאשש שהדבר נכון.

תיאור הפרדוקס

איור 1: המוט והאסם במצב מנוחה.
איור 1: המוט והאסם במצב מנוחה.
איור 2: במערכת הייחוס של האסם, המוט עובר התכווצות אורך, ולפיכך מתאים בגודלו להיכנס לתוך האסם.
איור 3: במערכת הייחוס של המוט, האסם עובר התכווצות אורך ולפיכך הוא קטן מדי להכיל את המוט.

הגרסה הפשוטה ביותר של הבעיה נוגעת לאסם, עם דלת קדמית ודלת אחורית אשר פתוחות, ומוט אשר, כשהוא במנוחה יחסית לאסם, הוא ארוך מכדי להיכנס לתוכו. כעת אנו מזיזים את המוט במהירות אופקית גבוהה דרך האסם הנייח. בגלל המהירות הגבוהה שלו, המוט עובר את האפקט היחסותי של התכווצות האורך, ונהיה משמעותית קצר יותר. כתוצאה, כשהמוט עובר דרך האסם, הוא, למשך זמן קצר, מוכל כולו בתוך האסם. יכולנו, אם רצינו, לסגור סימולטנית את שתי הדלתות למשך זמן קצר, כדי להדגים שהמוט נמצא כולו בתוך האסם.

עד פה, התיאור עקבי. הפרדוקס לכאורה מופיע כאשר מתחשבים בסימטריה של המצב. כיוון שצופה שנע עם המוט נע במהירות קבועה במערכת הייחוס האינרציאלית של האסם, צופה זה גם נמצא במערכת ייחוס אינרציאלית, ולכן, לפי עקרון היחסיות, אותם חוקי הפיזיקה תקפים עבורו. מנקודת המבט הזאת, המוט הוא שכעת נייח, והאסם הוא שנע במהירות גבוהה. לכן זהו האסם שעובר התכווצות אורך, וניתן להסיק שהוא קטן בהרבה ממה שדרוש כדי להכיל במלואו את המוט כאשר הוא (האסם) חולף על פניו: המוט לא מתאים בגודלו, ולכן איננו יכולים לסגור את שתי הדלתות מבלי לשבור אותו. האם המוט נשבר או לא?, הסתירה לכאורה הזאת היא הפרדוקס.

פתרון הפרדוקס

איור 4: התרחיש במערכת הייחוס של האסם, מוט מכווץ עובר דרך האסם.
איור 5: התרחיש במערכת הייחוס של המוט, אסם מכווץ חולף על פני המוט. באיור ניתן לראות את הפרש בזמני הסגירה של הדלתות.
איור 5: התרחיש במערכת הייחוס של המוט, אסם מכווץ חולף על פני המוט. באיור ניתן לראות את הפרש בזמני הסגירה של הדלתות.