ראשי > כללי > ש: האם השדה החשמלי באמת קיים? ת: פחחחח

ש: האם השדה החשמלי באמת קיים? ת: פחחחח

מהו בכלל שדה חשמלי ולמה זה חשוב?

המוטיבציה לדון בנושא היא כוח.

לחלקיקים בטבע יש תכונה מוזרה שאותה אנחנו מכנים 'מסה'. המוטיבציה להגדיר תכונה זאת היא שמסתבר שקיים כוח משיכה בין כל שתי פיסות בעלות מסה בעולם. אם לא היה קיים כוח זה, לא היינו נדרשים לעניין.

בדומה, למספר רב של חלקיקים יסודיים בטבע יש תכונה שאותה אנחנו מכנים בשם 'מטען חשמלי'. בניגוד למסה, המטען בא בשני טעמים או צבעים. צבעים זהים דוחים זה את זה וצבעים שונים מושכים זה את זה. גם במקרה זה המוטיבציה להגדיר את תכונת המטען באה עקב כוח.

בשנת 1784 פרסם פיזיקאי צרפתי בשם שארל-אוגוסטן דה קולון את חוק הכוח שקרוי עד היום על שמו. ניסוייו הראו שהכוח גדל באופן ליניארי ביחס לכמות המטען של כל גוף (נקודתי) וקטן באופן ליניארי לריבוע המרחק בין הגופים הטעונים (ראו נוסחא 1). הנוסחה זהה באופן עקרוני לחוק הכבידה של ניוטון. ההבדל העיקרי הוא הערך של הקבוע האוניברסלי שמתווה את 'חוזק' הכוח והעובדה שלכוח חשמלי יש שני סוגי מטען.

חוק קולון
נוסחא 1: חוק קולון. F כוח, Q כמות מטען חשמלי, r מרחק בין שני מטענים, K קבוע אוניברסלי.

***

דמיינו יחידת מטען חשמלי דבוקה לקצהו של מד כוח. בכל נקודה בה נמקם את המטען נוכל למדוד את גודל הכוח שפועל עליו ואת כיוונו. בצורה זאת נוכל לייצר מפה של כל העולם שעל פי המידע בה נוכל לקבוע מראש מה הכוח שירגיש מטען שנשים בכל נקודה. גם אם נשים כמות מטען שונה מזאת שבאמצעותה מיפינו נוכל לחשב בקלות את הכוח לפי היחסים בין המטענים (הכיוון לא ישתנה). כמו כן, המפה כלל אינה מצריכה מאיתנו לדעת שום דבר על פילוג מקורות הכוח או המטענים שנמצאים במרחב.

נגדיר פונקציה שהערך שלה בכל נקודה במרחב הוא הכוח שהיה פועל על כמות יחידת מטען אחת (כלומר Q=1). שימו לב שערך הפונקציה אינו כוח ואינו נמדד ביחידות של כוח אלא ביחידות של כוח ליחידת מטען. רק אם נכפיל את ערך הפונקציה בכמות המטען בנקודה נקבל את הכוח שירגיש אותו המטען.

הפונקציה הזאת נקראת השדה החשמלי.

נוכל לשרטט קווים על נייר שמדמים את (כיוון) השדה החשמלי במרחב. הכוח על המטען הבוחן שלנו תמיד ישיק לקו השדה בנקודה. נזכר ששני מטענים מאותו סוג תמיד דוחים אחד את השני. המוסכמה היא שהמטען הדמיוני בקצה מד הכוח (מטען בוחן) הוא חיובי, ולכן בקרבת מקור חיובי כל החצים יהיו מכוונים החוצה ממרכז המקור (ראו איור 2 למעלה). מאותה סיבה, קווי השדה סביב מטען מקור שלילי יהיו כולם מופנים פנימה.

כיצד יראו קווי השדה של מטען חיובי ומטען שלילי הממוקמים אחד ליד השני (מכונה בעגה דיפול)? קשה לענות, אבל נוכל לכתוב תוכנת מחשב שתזיז את מטען הבוחן ממקום למקום ותשרטט במקומנו. את התוצאה ניתן לראות באיור 2 למטה.

קווי שדה
איור 2: קווי שדה חשמלי. למעלה קווי שדה ממטען נקודתי חיובי (שמאל) או שלילי (ימין). למטה קווי שדה של דיפול חשמלי. המקור לאיור ויקיפדיה וויקיפדיה לשם הועלו על ידי המשתמשים Geek3 ו- Nein Arimasen.

במקום לחשב את קווי השדה נוכל להשתמש בתופעה פיזיקלית שמתרחשת בחומרים ונקראת פולריזציה שקצרה היריעה מלהסביר כאן. נזרע סולת על גבי צלוחית שמן ונפעיל מקורות מתח בתוך השמן. הסולת 'תסתדר' על פני השמן לפי קווי השדה, כפי שניתן לראות בתמונה 3 (למעלה מקור נקודתי בודד, למטה דיפול).

המחשת קווי שדה
תמונה 3: המחשת קווי שדה בניסוי. סולת שנזרעה על פני שמן עוברת תהליך של קיטוב ומסתדרת לפי קווי שדה חשמלי. חלק עליון מקור נקודתי (חיובי או שלילי?), חלק תחתון דיפול. המקור לתמונות: צילומסך מסרטון יוטיוב שהועלה על ידי המשתמש Carmel Azzopardi.

שדות בכלל והשדה החשמלי בפרט הם כלים בסיסיים, שימושיים וחשובים עבור הפיזיקאים לתיאור העולם. לדוגמה, משוואות מקסוול הן סט של היגדים מתמטיים שבאמצעותם מתארים פיזיקאים את כל התופעות האלקטרומגנטיות כגון אור, חשמל קרינה וכדומה. המשוואות כתובות עבור שדות (חשמלי ומגנטי).

אבל האם השדה החשמלי באמת קיים?

***

נוכל לחשב שדה בנקודה בקרבת מקור מטען גם אם אין בנקודה דבר. אז אם אין בה דבר, כיצד יש בה שדה חשמלי? האם השדה הוא משהו מוחשי? האם הוא באמת נמצא בנקודה אם אין בה מטען שני שירגיש כוח? ואולי השדה רק כלי מתמטי מופשט ללא ממשות בעולם?

חשוב להדגיש שכל מה שארשום מכאן והלאה הוא דעתי בלבד ומי שממשיך לקרוא עושה זאת על אחריותו בלבד…

המדע כפי שאנחנו מכירים אותו כיום אינו עוסק בשאלות קיום (אונטולוגיות).

נניח שכתבתי מודל ובו המצאתי ישות שנקראת אלקטרון ולה תכונות מסוימות. התיאוריה מייצרת שורה של ניבויים לתוצאות של ניסויים. אני מבצע את הניסויים והתוצאות שלהם תואמות את הניבויים של התיאוריה. מה הוכחתי בניסוי? האם הוכחתי את קיום האלקטרון? לא. כל שהוכחתי הוא את כוחו ונכונותו של המודל לייצר ניבויים נכונים. באופן תיאורטי יכול להיות שישנו מודל מקביל שאינו מכיל את מושג האלקטרון ומייצר ניבויים מדויקים באותה מידה. אולי מודל האלקטרון נוח יותר ליישום ולחישוב ובכך מוצלח יותר. המודל השני אינו מוכיח שאלקטרון לא קיים באותה מידה שהמודל הראשון אינו מוכיח שהוא קיים.

לעניות דעתי, הדבר היחיד שבאמת קיים הוא 'הטבע', 'העולם' או 'היקום'. ואותו עולם כמנהגו נוהג. כל מה שהמדע עושה הוא להניח שיש סדר בעולם ולייצר ייצוגים מתמטיים-פיזיקליים בעלי כוח חיזוי לתוצאות של ניסויים. בכך מקדם המדע את הבנתנו כיצד חלקים קטנים מאותו הטבע 'עובדים'. ברמה המופשטת שלו המדע אינו יכול ללמד אותנו על מה באמת קיים.

***

אז מה אתם חושבים? קיים או לא קיים?

————————————————————-

לפני פיזור שתי הערות שוליים לא הכרחיות.
הערת שוליים 1:
אעיר בקצרה במה אני לא הולך לדון בענייני קיימות:
"האם חדי קרן מרושעים קיימים?", סביר להניח שלא, כי לא מצאנו אותם עד היום, וחיפשנו ממש ביסודיות. עם זאת, תמיד יש סיכוי, קטן ולא מעניין, שנמצא אחד בעתיד.
"האם העולם סביבנו באמת קיים?", למרות שלא אוכל להוכיח, אני אניח שכן, מכיוון שאחרת כל הדיון, למעשה כל דיון שהוא, חסר תועלת.
הערת שוליים 2:
בתקופתו של גלילאו גליליי ומוקדם יותר המובן מאליו היה שכל גרמי השמיים נעים סביב כדה"א. על ההנחה הזאת נבנתה התיאוריה העתיקה והסבוכה מאוד של תלמי ובאמצעותה היה ניתן לחשב במדויק את תנועת גרמי השמיים. התיאוריה ההליוצנטרית הניבה ניבויים מדויקים פחות. הזמן חלף ובאו ימים שבהם קפלר וגלילאו שמו את השמש במרכז, לקחו את התיאוריה צעד קדימה והצליחו בפשטות רבה יותר לייצר ניבויים מדויקים יותר. השמרנים נאלצו להודות בכוחות החישוביים ובפשטות של התיאוריה החדשה אך טענו שאלו רק כלים מופשטים לביצוע חישובים ואינם מתארים את העולם כמו שהוא באמת. הם טעו.
מצד שני נזכר שהשאלה היא לא איך נראה השדה, אלא האם השדה החשמלי 'קיים', כלומר שאלה על קיום.

 

מודעות פרסומת
  1. א.עצבר
    26/09/2015 בשעה 4:05 pm

    קץ הגרוויטציה – המושגים מסה וכוח , אינם מושגים מדעיים.

    המושג אורך הוא מדעי, כיוון שיש לנו ידיעה טבעית המסוגלת לזהות – כמות מוחלטת של אורך –
    ( כמו לדוגמה אורך של עיפרון , שאורכו הוא אורכו כמו שהוא מופיע במציאות)
    עם כמות אורך מוחלטת נבחרת- אפשר ליצור מד אורך. ( סרגל)

    המושג מסה אינו מדעי , כיוון שאין לנו ידיעה טבעית המסוגלת לזהות – כמות מוחלטת של מסה-
    אין לנו ידיעה טבעית המסוגלת לזהות – כמות מוחלטת של מסה – השייכת למטבע של 1 שקל.
    לכן, אי אפשר ליצור מד מסה .

    זמן הוא מושג מדעי, כיוון שיש לנו ידיעה טבעית המסוגלת להבחין בכמות מוחלטת של זמן,
    בידיעה טבעית אנו מבחינים בכמות מוחלטת של זמן, המופיעה בין פעימות לב. הידיעה הטבעית מסוגלת להבחין בכמות מוחלטת של זמן המופיעה , בין שני המצבים הקיצוניים של מטוטלת.
    לכן, אפשר ליצור מד זמן.
    מהמושגים המדעיים , מרחק וזמן, נוצרים המושגים המדעיים מהירות ותאוצה.

    סימן ההיכר של מושג מדעי, הוא מכשיר המדידה שלו, עם אמת מידה מוחלטת שלו.
    רק בידיעה טבעית ניתן להגיע להישג של בחירת אמת מידה מוחלטת.

    בידיעה טבעית נבחין בכמות מוחלטת "חסרת שם " המופיעה בפעולת שריר מעייפת.
    השם שנבחר לכמות זו הוא אנרגיה. היות ופעולת שריר מעייפת מסוגלת למתוח קפיץ או לכווצו , נוצרה אפשרות ליצור מד אנרגיה המופיעה בפעולה, בעזרת קפיץ פשוט.
    אנרגיה הוא מושג מדעי.
    פעולה היא מושג מדעי, כיוון שהיא ניכרת בצירוף כמויות של זמן ואנרגיה.
    מהמושגים המדעיים אנרגיה וזמן, נוצר המושג המדעי הספק הפעולה.

    כוח אינו מושג מדעי.
    כדי להאיץ גוף ממשי יש "להשקיע" אנרגיה, כך שיתקיים חוק שימור האנרגיה.
    כוח לא יכול לגרום לתאוצה של גוף ממשי, כיוון שכוח אינו ספק של אנרגיה.
    לכל גוף ממשי יש את אנרגיית הפעולה הפנימית היסודית שלו, וקפיץ פשוט יגלה אותה.
    אנרגיית התנועה של גוף נופל חופשית, נובעת מצבירת פעולות כאלה.
    גוף נופל חופשית משנה את מקומו, ומקיים את חוק שימור האנרגיה.

    קפיץ הוא מכשיר מדידה של פעולה יסודית השייכת לגוף ממשי.
    קורת מאזניים הוא מכשיר מדידה של הספק פעולה יסודית השייכת לגוף ממשי.

    כוח ומסה הם מחוץ לתחום המדעי, מרחק זמן ואנרגיה הם בתוך התחום המדעי.
    מכשירי המדידה הם סרגל, שעון , קפיץ , קורת מאזניים.

    לכוח ומסה אין מכשירי מדידה, למרחק זמן ואנרגיה יש מכשירי מדידה.

    מושג האנרגיה עוד לא היה קיים בתקופת ניוטון.

    והיות שהמושג "מסה" אינו מדעי, מה הטעם באמירה….מסה נהפכת לאנרגיה ?
    והיות שהמושג כוח אינו מדעי, מה הטעם באמירה…כוח הפועל על גוף גורם לתאוצתו ?

    כוח, מסה , חלקיקים , שדה חשמלי, מטען חשמלי, שדה אלקטרו מגנטי, כל אלה מלים ואין להם משמעות מדעית. המשמעות המדעית באה בעקבות מעשה המדידה.
    ומה ניתן למדוד ? אורך, שטח , נפח , זמן סטטי , זמן דינמי , ואנרגיה.

    א.עצבר
    5/2015

    • 26/09/2015 בשעה 6:11 pm

      מעניין.
      מסכים שמדידת אורך וזמן הם המושגים הראשוניים מטעמי מדידה ומהם ניתן לגזור תורת תנועה. אגב, אם אתה כל כך מחמיר אז שים לב שגם מדידת זמן נעשית על ידי מדידת אורך ולשיטתך נישאר ללא פיזיקה כלל.

      מסכים גם שכדי להגדיר תורת דינמיקה, הסיבות לתנועה, נצטרך להגדיר מושג אחד נוסף. מצפונות ליבך אתה בוחר להגדיר מושג עמום ולא ברור ובוחר לתת לו שם 'אנרגיה', ואז טוען לפתע פתאום שהוא צריך להישמר. למעשה, למיטב הבנתי, בתוך התיאוריה שלך אין סיבה שהאנרגיה הזאת תשמר.

      אני (כלומר 'ספר הלימוד') ממליץ על שני מהלכים חלופיים:
      1. נגדיר 'כוח' כאינטרקציה בין שני גופים שניכרת בשינוי מהירות או שינוי צורה. נימדוד אותו למשל באמצעות התארכות קפיץ. כעת, אם נרצה, נוכל להגדיר מסה על ידי חוק שני של ניוטון ולמדוד אותה בעקיפין בעזרת ניסוי של שינוי תנועה. מתוך מקום, זמן וכוח נוכל לגזור את כל השאר, בין היתר אנרגיה מכנית. כעת בכוחנו גם להסביר מהי אנרגיה זאת ותחת אילו תנאים היא צריכה להשמר.
      ברגע שהגדרתי מהו כוח אני יכול למדוד אותו באותה קלות שאני מודד מהירות.
      2. נגדיר משהו עמום יותר שנקרא לו למשל 'עבודה' והוא קשור לכוח לאורך מרחק. מכאן שהוא תלוי גם בזמן וגם בהתעייפות היד בביצוע פעולה. ממנו נוכל לגזור את כל השאר כולל כוחות תחת ההגדרה הקודמת.
      למעשה מה שנהוג לעשות הוא להגדיר מושג שנקרא 'פוטנציאל' ולגזור ממנו את כל השאר. פוטנציאלים לכוחות או כוחות לפוטנציאלים אלו שני מסלולים שקולים.

      ואגב, מסכים שכוח לא מספק אנרגיה. כוח כפול מרחק, כלומר עבודה, גורם לגלגולים של אנרגיה, כלומר לשינוי של אנרגיה ממצב אחד למצב שני. למשל עבודה יכולה לשנות אנרגית כובד לאנרגית מהירות.

      והערה אחרונה, להבנתי כל הדיון הזה הוא דיון פילוסופי על מטאפיזיקה ולא על הפיזיקה עצמה. זה דיון על פרשנות. הפיזיקה עצמה כבר כתובה, עקבית ועובדת (ברמת החיזוי).

      • א.עצבר
        08/10/2015 בשעה 6:05 pm

        מדידת אורך נעשית עם אמת מידה מוחלטת של אורך, כמו לדוגמה
        אורך קיסם..
        לקיסם יש מידת אורך מוחלטת משלו, ואנו מסוגלים להבחין בה.

        מדידת זמן נעשית עם אמת מידה מוחלטת של זמן, כמו לדוגמה מידת הזמן המופיעה בין שתי פעימות לב.
        למידת הזמן בין שתי פעימות לב יש מידה מוחלטת, ואנו מסוגלים להבחין בה.

        מדידת אנרגיה נעשית עם אמת מידה מוחלטת של אנרגיה, המופיעה בפעולת שריר מעייפת.( המכווצת לדוגמה קפיץ)

        אנו מסוגלים להבחין בכמויות מוחלטות של אורך, זמן ואנרגיה, ולכן ניתן ליצור מד אורך, מד זמן ומד אנרגיה.

        זה לא דיון פילוסופי, אלא דיון פרקטי מעשי המשתמש במכשירי מדידה.
        מה שנמדד הוא מדעי.

        א.עצבר

  2. שכ"ג
    28/09/2015 בשעה 8:25 pm

    בוא ננסח את השאלה טיפה אחרת: האם האור קיים?

    • 28/09/2015 בשעה 11:24 pm

      בהנחה שהפנת את השאלה אלי ולא אל ציבור הקוראים באופן כללי,
      תצטרך להגדיר במדויק ובזהירות למה אתה מתכוון בצירוף "האור קיים". יש לדעתי סיכוי לא מבוטל שכבר בנקודה הזאת או שאנחנו לא נסכים או שנסכים על משהו טריוויאלי לחלוטין שייתר דיון נוסף.
      אבל
      אני רק אזכיר שפה למעלה נמצאת במקרה רשימה שכתבתי, כ-800 מילים, שבה אני מפרט, בין היתר, מדוע אני מסרב בד"כ לדון בשאלות קיום 😉

  3. ערן ג.
    01/10/2015 בשעה 2:15 am

    בטח קיים – פחחחחחחחח!

    וביתר רצינות מושג שדה מוסיף לפיזיקה של כוחות לא רק במובן השימושי. השדה מאפשר לדבר על הזמן שלוקח לשינוי של גוף אחד להשפיע על גוף אחר. למשל אם מסת השמש תעלם יום אחד בפתאומיות נמשיך להסתובב סביבה 8 דק' (הזמן מהשמש אלינו במהירות האור) עד שנפסיק להסתובב סביבה (כלומר להרגיש את כח המשיכה). אך הכח לא מתקדם מהשמש אל כדור הארץ, אם כן מה זה הדבר הזה שמתקדם אלינו במהירות האור. (ת: שדה גרוויטציוני)

    כפי שנרמז לעיל אור הוא דוגמא לשדה אלקטרומגנטי. אור יכול להפעיל כח על מטענים חשמליים. האם אין טעם לדבר על אור מבלי שהוא מנדנד מטען (מפעיל כח)? לטעמי בהחלט יש טעם. ניתן לדבר על כמה אנרגיה יש באור (למשל קצב פליטת האנרגיה של השמש) וזאת מבלי שכח מופעל על אף אחד. יתרה מכך אנו יודעים שניתן להוליד שדה (מטען מאיץ קורן שדה אלקטרו-מגנטי) וששדה אלקטרו מגנטי יכול "לחיות" כלומר להתקדם ללא צורך במטענים שיישאו אותו (שדה אלקטרו מגנטי מתקדם בריק) כמו כן שדה אלקטרומגנטי יכול "למות" כלומר להבלע על ידי חומר ולהעביר את האנרגיה שלו. לשאול מה קיים זה קצת כמו לשאול מה קיים או מי בא קדום הביצה או התרנגולת.

    may the field be with you!
    If you build it they will come

    ערן

    • 01/10/2015 בשעה 10:07 am

      אין עוררין על כך שהשדה הוא מושג שימושי מאוד בפיזיקה. מפאת הרצון לקצר אני לא פרטתי ואתה עזרת לי בכך שהרחבת על הנושא.
      "האם אין טעם לדבר…?" ודאי שיש טעם לדבר על כל הנושאים שכתבת ומשום כך מודל האור כשדה אלקטרומגנטי הוא שימושי כל כך. אבל אין כאן עניין של קיימות או של ישות, ואני לא מסכים שזה מצב של ביצה או תרנגולת.
      אני אחדד בקצרה,
      אני מדליק נורה. לאחר זמן קצר אני מרגיש שאני רואה אור. אלה עובדות על העולם.
      מדוע הרגשתי את מה שהרגשתי? מודל אחד אומר שגל אור הגיע אל הרשתית, מודל אחר אומר שגל-חלקיק בשם פוטון הגיע לרשתית ומודל שלישי אומר משהו אחר. האם הפוטון (קוווזי-חלקיק) קיים כישות? להבנתי, השאלה האחרונה שרשמתי היא לא מדעית. לגבי כל השאר, אנחנו מסכימים.

      • ערן
        03/10/2015 בשעה 7:06 am

        אני מסכים לחלוטין עם רוח דברייך (שאני מקווה שאני מציג נכון) שמטרתו של המדע הוא לא להגיד מה קיים באמת אלא להציע תאורים כמותיים ומנגנונים אפשריים המסבירים את תופעות הטבע למנהן וערכן בניבויים שלהן ובהתאמתן של ניבווים אלו למציאות.
        לגביי השדה רצוני היה לטעון ששדה הוא לא רק מושג עזר הנגזר ממושג הכוח ושהוא שימושי (כך לרוב מציגים זאת בתיכון). רציתי להדגיש שלהבנתי הוא מאפשר להסביר/לתאר דברים שאי אפשר להסביר בשפה של כוחות.
        לגביי הביצה והתרנגולת רק רציתי להגיד שרובנו מניחים שתמיד העסק מתחיל בחומר אשר פולט שדה אלקטרו-מגנטי ש"בסוף" נבלע שוב על ידי חומר. זהו תיאור קווי, אך אני רציתי להציע שבעצם יש כאן מעגל ולפיכך אין בהכרח נקודת התחלה מעודפת. יכולתי להציע מצב של "תחילה היה" שדה אלקטרומגנטי שנבלע ונפלט שוב. השאלה אבל מאיפה השדה הזה בה במקור לי מזכירה את השאלה אבל מאיפה התרנגולת או האפרוח בא, וטענתי שהיא לא רלוונטית. כמו שאנו כבר לא מניחים כמו היוונים שהמצב הטבעי או הראשוני הוא מנוחה ורק בעזרת כוח אנו יוצרים תנועה. מבחינתי זו אמרי דומה להגיד שהמצב ה"טבעי" הוא לא יותר המצב שבו האנרגיה היא בחומר מאשר שהאנרגיה היא בשדה.
        בתקווה שהסברתי עצמי טוב יותר ולא שסתם הייתי טרחני וחזרתי,
        ערן

  4. 01/10/2015 בשעה 4:20 pm

    בגדול אני מסכים עם רוח הדברים. המציאות היא 'שם', אנו נותנים לה ייצוגים באמצעות ההגיון שלנו בתקווה שהם (והוא) יתארו אותה כראוי.

    דעתי הפרטית: הצלחתנו הלגמרי לא מובנת מאליה לתאר את המציאות (גם) באופן מופשט ומזוקק מרמזת על טבעה האפלטוני. או שמא על טבעה האפלטוני של תודעתנו. ושמא אין הבדל בין השתיים.

    הנה דוגמא לתאור מופשט ומזוקק שכזה:

    http://ofer-megged-phys-notes.blogspot.co.il/2015/09/blog-post.html

  5. omrihar
    09/10/2015 בשעה 4:54 pm

    רשימה בהחלט מעניינת. הייתי רוצה להוסיף קצת יותר לשאלה – לפי תורת השדות הקוונטית, לא רק השדה האלקטרומגנטי מופיע כשדה, אלא גם כל החלקיקים האלמנטריים והכוחות ביניהם (ע"ע המודל הסטנדרטי). לשיטתי אין הבדל עקרוני בין השדה האלקטרומגנטי לזה של האלקטרון, למשל, ובכך השאלה נהיית כללית יותר – האם העובדה שלאלקטרון יש מסה גורמת לו להיות יותר או פחות מוחשי מהפוטון? אחרי תורת שדות 1 + 2 + קורס על המודל הסטנדרטי איך שאני רואה את עולם החלקיקים האלמנטריים הוא פחות או יותר אך ורק שדות עם אינטראקציות לא ליניאריות ביניהם (למעט כבידה). מה מוחשי ומה לא? מה אמיתי ומה לא? שאלה טובה. לדעתי האישית השדה האלקטרומגנטי לא יותר או פחות "אמיתי" מאלקטרונים, פרוטונים, קוורקים והכוחות ביניהם.

    מה דעתך?

    • 09/10/2015 בשעה 7:19 pm

      לדעתי דין אלקטרון כדין פוטון כדין שדה אלקטרומגנטי כדין שדה כבידה. כולם אמיתיים באותה המידה במובן שאני יכול למדוד ולחוש את תחזיות התיאוריות הללו. האמירה שלי היא ששאלת הקיום אינה מדעית (עבור אף אחד מהנ"ל).

      • omrihar
        17/10/2015 בשעה 2:23 pm

        אני מסכים לגמרי ששאלת הקיום היא לא מדעית. בפיסיקה אנחנו מניחים שמה שאנחנו רואים ומודדים קיים ובהינתן זה שהוא קיים מתארים את החוקים להם הוא מציית. אם הדברים באמת קיימים, או אם אנחנו בכלל סימולציית מחשב, או "השד" של דקארט עובד על כולנו זה משהו אחר. מה שיכולה להיות שאלה מדעית היא, למשל, אם אנחנו סימולציית מחשב, האם אפשר למדוד את זה?

        הסיבה שהוספתי את תורת השדות הקוונטית לדיון היא שמהפוסט המקורי אפשר לקבל את הרושם שהדיון נשאר ברמת אלקטרומגניות קלאסית, אבל לדעתי הוא נהיה הרבה יותר מעניין כשמבינים שאת כל הכוחות והחלקיקים שאנחנו רואים (חוץ מכבידה) אפשר לחלוטין לתאר ע"י תורת שדות קוונטית. אני לא מכיר שום דרך אחרת לתאר את כלל התצפיות שיש לנו באופן יחסותי וקוונטי בלי שדות.

      • 17/10/2015 בשעה 6:13 pm

        הלוואי והייתי מספיק חכם כדי לנסות וליצור תיאוריה חלופית לתורת שדות (מקבילה, לא סותרת), ולו רק כדי לנסות ולהראות שמושג השדה למשל שימושי אך לא הכרחי. התיאוריה לא חייבת להיות יעילה לשימוש אלא רק לעמוד כנגד הפרכה באותה מידה שהתיאוריה הנוכחית עומדת.
        מה גם שבמקרה כזה הקריירה האקדמית שלי היתה מרקיעה שחקים 😉

      • omrihar
        20/10/2015 בשעה 3:13 pm

        ובכן, יש פורמליזם ישן ששווינגר ניסה לקדם שנקרא "תורת מקורות" (Source Theory) אבל היא לא ממש פופולרית ושם הוא מנסה (ומצליח) לא להשתמש בשדות או באופרטורי שדה. זה פורמליזם שאף אחד לא משתמש בו היום ונראה לי שחישובים בו הם הרבה יותר מסובכים, אבל זה אפשרי.

        נראה לי אבל שכמו שכבר ציינת קודם, אם שאלת הקיום היא לא מדעית, כל כלי שייתן לנו לחשב את מה שאפשר למדוד הוא טוב. בסופו של דבר כל מה שיש לנו זה המדידות שאנחנו יכולים לבצע.

      • 20/10/2015 בשעה 3:17 pm

        אם שאלת הקיום אינה מדעית אז לאיזה קטגוריה היא נופלת?

      • 20/10/2015 בשעה 7:55 pm

        שאלות קיום, לדעתי, הן שאלות פילוסופיות ולא מדעיות. התחום נקרא בעגה 'Ontology'.

      • 20/10/2015 בשעה 9:18 pm

        האם לשאלות פילוסופיות ואונתולוגיות יש ערך כלשהו לדעתך? האם ראוי שיעסקו בהן?

      • 20/10/2015 בשעה 11:57 pm

        ודאי שיש ערך, וראוי לדעתי שיעסקו בהן. קצרה היריעה והשעה מלהסביר את עמדתי מדוע.
        יש רק לזכור שפיסיקאים אינם זקוקים לידע הזה כדי להצליח בעבודתם. עם זאת הדיון יכול בהחלט להפרות את דעתו של החוקר גם אם אין זה מטרת הדיון הפילוסופי.

      • 21/10/2015 בשעה 2:24 pm

        אבל אולי הם יכולים להרוויח מכך מעט השראה, לא? על כל פנים, על רקע התשובה שניפקת מעניין אותי לדעת האם לדעתך ראוי שהאדם יעסיק עצמו בשאלות תאולוגיות; ובפרט, האם יש לדעתך מקום לאמונה באלהים?

      • 22/10/2015 בשעה 1:43 am

        עופר, אלה שאלות גדולות. והפלטפורמה, היא קטנה.
        מה גם שהנושא שלו מוקדש הבלוג הוא מדע ואולי גם קצת-קצת פילוסופיה של מדע. השאלות שהעלת חורגות מהנושאים שאני רוצה לדון בהם כאן.
        יש לי מחשבות. לא בטוח שהן חכמות או חשובות במיוחד. אני אנסה לאזור את הכוח, ואכתוב לך בפרטי, מתישהו, נניח למייל, בלי נדר 🙂

  1. No trackbacks yet.

כתיבת תגובה

הזינו את פרטיכם בטופס, או לחצו על אחד מהאייקונים כדי להשתמש בחשבון קיים:

הלוגו של WordPress.com

אתה מגיב באמצעות חשבון WordPress.com שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Twitter

אתה מגיב באמצעות חשבון Twitter שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Facebook

אתה מגיב באמצעות חשבון Facebook שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת גוגל פלוס

אתה מגיב באמצעות חשבון Google+ שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

מתחבר ל-%s

%d בלוגרים אהבו את זה: