בתשובה לeasy, 23/09/11 23:15
בקשה לפיזיקאים שבקהל 582629
עם כל ההסתייגויות המתבקשות -
תורת היחסות דווקא אוסרת על העברת מידע במהירות העולה על מהירות האור. זו הפאונטה שלה, לפחות כל עוד לא גלשנו לממדים נוספים.

לפי תורת היחסות המהירות המקסימלית בעולם היא C, ואין שום אנרגיה ביקומנו (אומרים "או אינפורמציה", אבל עדיף לדעתי לומר אנרגיה או חומר כי אחרת מגדילים עוד יותר את הבלבול) שיכולה לעבור במהירות גבוהה ממהירות האור.

מה שנצפה לפעמים בניסויים כמהירות גבוהה ממהירות האור איננו מעבר של חלקיקים אלא מעבר של "תופעות" שאנחנו קושרים ביניהן ויוצרים אשליה של משהו שנע מהר ממהירות האור. בפועל לא נע שום דבר פיזיקלי.

למשל, קריסת פונקציית הגל שהזכרת היא תיאור של תופעה סטטיסטית.

הדבר דומה לזריקת מטבע, אפס זמן לפני זריקת המטבע הסיכוי לעץ או פלשתיין היה חצי חצי, ואפס זמן אחרי הזריקה הסיכוי הוא אפס או אחד. ההסתברות השתנתה כהרף עין, אבל היא אינה ישות פיזיקלית שעברה ממצב למצב. המטבע הוא ששינה את מצבו, התרומם באוויר, ירד לארץ ונפל על פלשתיין, ובתהליך זה עברה אנרגיה.
ההסתברות היא רק תיאור של התהליך ולא התהליך עצמו, היא אינה מעבירה שום דבר פיזיקלי ואי אפשר לרתום אותה כדי להעביר אנרגיה.

דוגמה פשוטה יותר שחשבתי עליה: נניח שאת מאירה בפנס לייזר על שני אסטרואידים שנמצאים כל אחד מהם במרחק דקת אור ממך, ונניח שגם המרחק ביניהם הוא דקת אור.
את מאירה על האחד במשך שניה, מסיטה את הפנס ומאירה על השני במשך שניה, וחוזר חלילה.

כעבור דקה האור מפנסך יגיע לאסטרואיד ראשון, כעבור עוד שניה וקצת הוא יכבה וידלג לאסטרואיד השני, ושוב.

תוך שנייה נקודת הלייזר דילגה על פני המרחק שבין האסטרואידים, הרבה יותר מהר ממהירות האור, אבל בעצם לא עבר שום דבר פיזי בין האסטרואידים והקשר ביניהם הוא בדמיוננו. זאת אשליה שנובעת מחיבור שאנחנו עושה בין שתי תופעות, דומה בעיניי לחיבור שעושים בין מעבר הגל הפיזי דרך החריצים לבין התיאור הסטטיסטי שלו.

בעצם אנחנו עושים את ניסוי הלייזר בכל לילה בהיר, מסתכלים בירח, מעבירים את מבטנו לחגורה של אוריון, והופ, פנס הלייזר האנושי דילג עשרות שנות אור בשבריר שניה.
בקשה לפיזיקאים שבקהל 582631
התגובה הזאתי, זה פרודיה על משהו?
בקשה לפיזיקאים שבקהל 582633
?
נראה ששוב פגעתי ברגשותיך, הסבר בבקשה איך קריסת פונקציית גל היא מעבר אנרגיה במהירות גבוהה ממהירות האור.
בקשה לפיזיקאים שבקהל 582634
אז כנראה שזה לא פרודיה.
הרגש היחיד שיש לי כרגע זה הפתעה משועשעת. לא פגעת בו, אבל תודה על הדאגה.

שנה טובה.
בקשה לפיזיקאים שבקהל 582636
ובכל זאת?
בקשה לפיזיקאים שבקהל 582661
גם אני אשמח להסבר :)
(וספציפית, על נושא חבורת גלים ואיך זה אפשרי שמהירות החבורה גדולה ממהירות האור)
בקשה לפיזיקאים שבקהל 582997
אני חושב שמהירות החבורה לא עוברת את מהירות האור. אפשר די בקלות לתאר מצב בו מהירות פאזה עוברת את מהירות האור (אני מכיר את ההדגמה רק באמצעות קו תמסורת של קפיצים), אבל אי אפשר להעביר אינפורמציה בדרך הזו. חבילת גלים דווקא יכולה לשאת אינפורמציה.
בקשה לפיזיקאים שבקהל 583012
קו תמסורת של קפיצים? אם לא תסביר לי אני אדע רק בעוד חצי שנה :)
בקשה לפיזיקאים שבקהל 583040
אם יש לך קו אינסופי של מטוטלות (מסה מחוברת בחוט לתקרה) זהות, המחוברות בינהן בקפיצים זהים, ניתוח מתמטי עם קצת משוואות דפרנציאליות של אחת המסות תוליך אותך למסקנה שבקו הזה עובר גל, ומהירות הפאזה שלו היא ביחס הפוך לקבוע הקפיץ. מאחר ואין חסם תחתון על קבוע הקפיץ, אין חסם עליון על מהירות הפאזה.
בקשה לפיזיקאים שבקהל 583045
ניתן לראות ישירות בבריכת מים. דוגמה בחולון בפרק פרס ליד בריכת שחיה ימית יש אגם עבור סירות. כאשר יש רוח קלה רואים תנועת גלים מהירה ביותר. בפועל הגל נוצר בעיקר מתנועת מים למעלה ולמטה ואנו חושבים שיש תנועה קדימה בגלל הפרשי פאזה. כלומר שום דבר לא זז קדימה באמת.
בקשה לפיזיקאים שבקהל 583065
בגלים שום דבר לא זז _קדימה_, למעט תנודות _מקומיות_ "קדימה-אחורה" או "מעלה-מטה" או איזושהיא תנודה מקומית אחרת.
בקשה לפיזיקאים שבקהל 583064
לכאורה מהירות פזה (או כל _שינוי מצב_ מדיד) יכול להעביר אינפורמציה (לכן יש לכאורה העברת מידע על-אורי) .

טענתי זאת לפני מספר שנים כאשר פורסם ניסוי כזה בהברת גל אלקטרו-מגנטי (לא זוכר מאיזה סוג). אבל מכיוון אינני מבין מספיק את בעיית המדידות לא הייתי בטוח אם אכן ניתן להעביר מידע בזמן על-אורי או לא.
בקשה לפיזיקאים שבקהל 583068
גם לי זה לא תמיד מסתדר. על פניו כל אות, גם אם הוא מונוכרומטי לחלוטין, יכול להעביר אינפורמציה, הרי או שיש אות, או שאין. גם בניסוי של EPR עולה שוב אותה טענה. לכאורה, הניסויים שבוצעו בשנות ה-‏70 הראו שמדידה על אחד החלקיקים כן משפיעה על השנייה, אבל מאחר ופעולה זו היא אקראית, אמרו לנו שזה בעצם בסדר, כי היא לא יכולה להעביר אינפורמציה (אין שליטה על האות). אבל יש שליטה על כך שיש אות. העברתי סמינר על הנושא, כך שנאלצתי לטאטא הצידה את השאלה הזו. אבל אני לא קיבלתי עליה תשובה.

פיסיקאים בקהל מוזמנים לענות.
בקשה לפיזיקאים שבקהל 583074
מה זה "אות"?
בקשה לפיזיקאים שבקהל 583098
''משהו''.

למשל, בדוגמא עם הקפיצים שהעברתי קודם, הגל עצמו.
בקשה לפיזיקאים שבקהל 583099
בוא נדבר שניה על EPR. יש לך שני אלקטרונים (נאמר) בסופרפוזיציה של הספין שלהם. ברגע שמודדים אחד, גם תוצאת המדידה של השני נקבעת במובן כלשהו. אבל איזה אות עובר כל עוד לא מדדת את השני?
בקשה לפיזיקאים שבקהל 583102
טוב, נכון, אי אפשר להעביר אינפורמציה.
בקשה לפיזיקאים שבקהל 583104
יש כאן בכל זאת תופעה לא טריוויאלית ומעניינת. בעזרת שזירה שכזו אפשר לשלוח מצב קוונטי: טלפורטציה קוונטית [ויקיפדיה]. העוקץ כאן הוא שכחלק מהתהליך חייבים לשלוח אינפורמציה "רגילה", שכן כפופה למהירות האור.
בקשה לפיזיקאים שבקהל 582642
מכל הסיפור קלטתי רק שאצלך המטבע ''נפל על פלשתיין''.
בקשה לפיזיקאים שבקהל 582643
לי זה דווקא הזכיר שפלשתיין ועץ הם אכן חלופות אקסלוסיביות.
בקשה לפיזיקאים שבקהל 582644
למה התייחס ה״דווקא״ בתגובתך? אני במפורש כתבתי שתורת היחסות הפרטית אוסרת על העברת מידע במהירות העולה על מהירות האור.
נראה לי שבכל הקשור למה שאני כותב יש לך בעיה רצינית בהבנת הנקרא...
בקשה לפיזיקאים שבקהל 583111
אני חוזרת בי, תורת היחסות אינה אוסרת על העברת אנרגיה במהירות גבוהה ממהירות האור, היא רק לא מטפלת בה. מסיבה זו מתקבלים ערכים חסרי משמעות בטרנס' לורנץ.

נבואה:
בעוד כך וכך וכך שנים יוכנס תיקון בטרנס' לורנץ, ובמהירויות גבוהות ממהירות האור יתקבלו אולי אורך שלילי או דמיוני ומסה שלילית או דמיונית, ותהיה להם משמעות פיזיקלית - אבל הזמן יהיה תמיד אמיתי וחיובי.
זו הנבואה שניתנה לי :-)
בקשה לפיזיקאים שבקהל 583112
שכחתי:

אני ממליצה על ההרצאות שמישהו (רשמתי לי את הקישור ואני מתעצלת לחפש למי להודות) קישר אליהן:
הרצאה 27 ומשם להמשיך להרצאה 28, לדלג להרצאה 31 ומשם הלאה.

כיף לא נורמלי, מרצה שלָמות עליו.

חזרה לעמוד הראשי המאמר המלא

מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים