סודות החשמל לפי הפיזיקה הקוונטית

הכוח החשמלי לרוב מתואר בצורה שגויה ע"י שדות חשמליים, ההסבר האמיתי עולה על כל דמיון, ומתואר באמצעות אלקטרודינמיקה קוונטית.
הפרק מתאר את הסודות הכמוסים של הכוח החשמלי, ומסביר מה באמת קורה בין 2 מטענים חשמליים, שלדוגמא דוחים אחד את השני?
כיצד הם משפיעים אחד על השני למרות המרחק בינהם?
ומדוע צריך להפר את חוק שימור האנרגיה לשם כך?
התשובות שהפיזיקה הקוונטית מספקת לנו עולות על כל דמיון, לפי הפיזיקה הקוונטית, הריק עצמו אינו ריק, בניגוד למה שאנחנו חושבים, נהפוכו - הריק מלא בחלקיקים וירטואלים, שנוצרים יש מאין, וכעבור זמן מה חוזרים בחזרה אל הריק ונעלמים.
אותם החלקיקים הוירטואלים, הם אלו שבעצם מאפשרים לכל כוחות הטבע (פרט לכוח המשיכה) להתקיים, ולתקשר מרחוק אחד עם השני.
תמיד נשמח לקבל את תמיכתם בערוץ:
paypal.me/meze...
קרידיטים לחלק מקטעי הוידיאו:
אפקט קזימיר מדומה במים:
Water Wave Analog of the Casimir Effect
NPSPHYSICS
• Water Wave Analog of t...
מולקולת מיונז (לא באמת מיונז, אבל נלקח להמחשה):
Molecule 3D Medical MoA Animation
Sliced Bread Animation
• Molecule 3D Medical Mo...
אלקטרוסקופ:
5a22.10 Electroscope Charged with a PVC Rod
UT Austin Physics Demos
• 5a22.10 Electroscope C...

[@nechemya_p]

כפי שכמה הגיבו; נשמע קצת מדע בדיוני. בכל אופן מדברים כאן על יש מאין.... מעניין מאוד !!!

[@amitraam1270]

מה עשה שם המיונז, לא הבנתי. האם יש בו לוחות ולכן משיכה בין המולקולות? הקליפ הזה הרבה יותר מדי קצר, בשביל מה שהוא מנסה להעביר..

[@user-xv8vt5ps2z]

קזימיר ניסה להבין למה מיונז מתנהג בצורה צמיגית, שכן אם מחשבים רק את הכוחות החשמליים של המוקלקולות, הן לא אמורות להיות צמיגיות ואז הוא הבין שמולקולות המיונז מתנהגות כמו לוחות מתכת. ברגע שהמרחק בין המולקולות קטן, והם מתנהגים כמו 2 לוחות, נוצר מצב שמחוץ ללוחות יש יותר פוטונים וריטואליים מאשר בין הלוחות מכיוון שיש יותר פוטנים מחוץ ללחות, הן מפעילות לחץ גדול יותר על הלוחות לנוע מהחוץ אל הפנים. וזה הכוח המסתורי שגרם למולקלות להצמד. כומר הכוח שהיה חסר, הוא כוח שמקורו באנרגיה של הריק עצמו, שכל הזמן מייצר חלקיקים ופוטנוים וירטואליים.

[@MrElip73]

פשוט מעולה, כרגיל

[@user-xv8vt5ps2z]

תודה! זה הכנה לפרק הבא, שיעסוק באנטי-חומר, חורים שחורים וקרינת הוקינג.

[@Eyalgazit]

תודה רבה בהחלט מעניין

[@user-xv8vt5ps2z]

בכיף, ואם משהו לא ברור, אתה יותר ממוזמן לשאול, ואשמח לפרט ולענות.

[@rabizvievedh]

פרק יפה. אם הייתי מבין היה עוד יותר יפה :)

[@user-xv8vt5ps2z]

אתה מוזמן לשאול כאוות נפשך, ואשמח לענות ולהסביר.

[@rach2461993]

ביגלל זה "טסלה" אמר שהוא יכול לייצר חשמל מכלום ושיש בכל מקום חשמל

[@user-up5zm1mw2x]

תודה על הסרטון. אם אלקטרון שולח פוטון וזה גורם לדחייה בינהם, אז למה כאשר מטען חיובי שולח פוטון זה גורם למשיכה בינהם? איפה שימור תנע לפי הסבר זה?

[@user-xv8vt5ps2z]

דמיין אלקטרון אחד בחלל. ודמיין שהוא פולט לכל הכיוונים פוטנים וירטואליים. בגלל שהוא פולט פוטנים לכל הכיוונים, הוא בממוצע נשאר באותה נקודה. כעת דמיין שיש לך יכולת למנוע מהאלקטרון, לפלוט פוטונים לכיוון דרום נניח. כעת האלקטרון ימשיך לפלוט את כל יתר הפוטונים, אלו שיפלטו למערב יתקזזו עם אלו שנפלטים למזרח, לכן האלקטרון לא ינוע מערבה/מזרחה. אך על הפוטנים שהוא פולט צפונה, אין פוטנים דרומים שיאזנו בינהם. ולכן האלקטרון ירגיש כאילו שפועל עליו כוח והוא ינוע לכיוון דרום. ככה זה משיכה חשמלית, כאשר מטען חיובי מגיב עם מטען שלילי, התגובה שלהם היא ניטרול היכולת לשלוח פוטון בקו שמחבר בינהם. ולכן נוצרת תנועת משיכה על הקו הזה.

[@amitraam1270]

@@user-xv8vt5ps2z יש תיאוריה למה נמנעת שליחת הפוטון בכיוון ההדדי ביניהם?

[@user-xv8vt5ps2z]

@@amitraam1270 הם שולחים לכל עבר פוטונים וירטואליים

[@uri4151150]

@@user-xv8vt5ps2z מרתק.. אם בעצם המשיכה נובעת בגלל פוטונים אז הצבה של מראה יכולה לשבש את המשיכה? או שהיא לא מצליחה לבלום את הפוטון?

[@user-xv8vt5ps2z]

@@uri4151150 שאלה טובה. פוטנים הם אכן חלקיקים של אור, ואור בהחלט מוחזר ממראה. הענין הוא, שאור היא רק חלק קטן מהקרינה האלקטרומגנטית, שנקע לפי האנרגיה של הפוטון או התדר שלו. רוב הפוטונים הוירטואליים הם בעלי אנרגיה גבוה מידי מכדי להיות מוחזר ע"י מראה, ולכן מראה כנראה שלא תשפיע יותר מידי על הכוח בין מטענים. מצד שני, בהחלט אפשר "לשחק" עם לוחות מתכת, כדי לבחור סלקטיבית איזה פוטונים יכולים לעבור ואיזה לא, ובדיוק ככה גילה החוקר קזימיר את האנרגיה שניתן להפיק מהריק. כמובן שאפשר לקחת את הרעיון לשלב הבא, ופשוט להכניס מטען חשמלי לתוך כדור מתכת, וככה הוא יהיה ממוסך לחלוטין מהשפעות של כל מה שנמצא מחוץ לכדור. בדיוק כמו שתכנס למעלית עם טל' נייד, והשיחה תתנתק בגלל חוסר קליטה.

[@scienceask9131]

סרטון מאוד מעניין!! רק לא הבנתי משהו, מה שדות מגנטיים עושים? ומה ההבדל בין שדה מגנטי לשדה חשמלי?

[@user-xv8vt5ps2z]

שדות מגנטיים הם שדות חשמליים, רק ממערכת יחוס אחרת לפי תורת היחסות הפרטית.

[@scienceask9131]

@@user-xv8vt5ps2z אמרת בסרטון שהסיבה לדחייה ומשיכה של מגנטים לא קשורה לצורה של קווי השדה המגנטי, אז למה משמשת צורת קווי השדה המגנטי אם לא לזה? וגם אמרת שהשדה הזה הוא מיתוס אז לא כל כך הבנתי אם השדה קיים או לא? תודה

[@user-xv8vt5ps2z]

@@scienceask9131 שדה מגנטי הוא רק תיאור של ממוצע מתמטי. כלומר שאתה יכול להשתמש בו לצורך חישובים, אבל בפועל התהליך שמעביר כוח בין מגנטים/מטענים חשמליים, מגיע מפוטונים וירטואליים, שנוצרים יש מאין מהריק, והם אלו שבפועל מניעים את כל התהליך הזה.

[@yotam7175]

הפעם זה היה גדול עלי.. אולי אני צריך לצפות עוד כמה פעמים כדי להבין

[@user-xv8vt5ps2z]

תצפה חלק אחרי חלק, ותשאל כאן מה שאתה רוצה, מבטיח לך שלא תשאר בלי הבנה לעומק.

[@sapimen]

תודה על הסירטון! מה זה פוטון וירטואלי? ותוכל אולי להרחיב על תנודות קואנטיות?

[@user-xv8vt5ps2z]

בוא נתחיל מפוטון רגיל. פוטון הוא חלקיק אור. הוא נע תמיד במהירות האור, ויש לו אנרגיה שתלויה בתדר שלו (ב"צבע". פוטון אדום חלש יותר מפוטון כחול, לדוגמא). כאשר פוטון פוגע במשהו, הוא מעביר לו את האנרגיה שלו. בדיוק כמו שקליע רובה פוגע בכוס, הוא מעביר לכוס את אנרגיית התנועה שלו, מה שגורם לכוס לעוף ולהשבר. כלומר, פוטון, שהוא חלקיק אור, יכול להעביר תנועה. מטען חשמלי, נניח אלקטרון, נע בחלל, ואם אלקטרון אחר עובר לידו, הם מחליפים בינהם פוטון. כלומר אלקטרון א' יורה פוטון לעבר אלקטרון ב'. כל מי שירה באקדח יודע, שברגע שאתה יורה, נוצר רתע והאקדח נע אחורה, בכיוון מנוגד לכיוון הקליע. לכן האלקטרון שירה פוטון, נהדף לצד השני מכיוון הפוטון שירה. אלקטרון ב' "תופס" את הפוטון שירה אלקטרון א', וברגע שהוא תופס אותו, גם הוא נהדף מעוצמת החבטה. ככה בעצם מוסברת הדחייה החשמלית בין שני מטענים זהים. כאשר שני מטענים זהים מתקרבים אחד לשני, אחד מהם יורה פוטון אל רעהו, מעצם היריה, הוא נהדף הצידה. ואז המטען השני שתופס את הפוטון, גם כן נהדף הצידה. ולכן שני מטענים זהים מתרחקים אחד מהשני, וחשים כוח דחייה, שמקורו בהחלפת פוטון בינהם. עד כאן הכל בסדר, הבעיה שלכאורה אנחנו מפרים את חוק שימור האנרגיה, כלומר צריך לשאול: מהיכן יש לאלקטרונים אנרגיה, לירות פוטונים לכל עבר? התשובה נמצאת בעקרון אי הודאות. עקרון אי הודאות אומר, שכדי שאנרגיה תהיה "אמיתית", היא צריכה לעבור מרחק מסוים. רק אם היא עוברת את המרחק הזה, אז היא אנרגיה אמיתית. כמה מרחק האנרגיה צריכה לעבור? זה תלוי בכמות האנרגיה. אנרגיה קטנה, צריכה לעבור מרחק גדול כדי להפוך לאמיתית, ואנרגיה גדולה תהפוך לאמיתית אחרי מרחק מאוד קטן. לכן, כדי לא להפר את חוק שימור האנרגיה, מטענים חשמליים יורים פוטנים עד למרחק שבו הם יהפכו לאמתיים. כלומר, רגע לפני שהם עוברים את המרחק שבו הם נהפכים לאמיתיים, הם נעלמים חזרה אל הריק. וככה לא מספיקים להפוך להיות אמיתיים, כלומר לא מפרים את חוק שימור האנרגיה. לכן הם נקראים פוטונים וירטואליים. כי המרחק שהם עוברים עד שהם נעלמים, תמיד ישאר מתחת לגודל שעקרון אי הודאות קבע להם. ובגלל שפוטונים וירטואליים עם אנרגיה גדולה, חייבים להעלם תוך מרחק קטן, לעומת פוטנים עם אנרגיה קטנה, אז נוצר שהכוח החשמלי נחלש ככל שמתרחקים מהמטען החשמלי. ולהפך, ככל שתתקרב למטען חשמלי, תוכל להתקל בפוטונים אנרגטיים יותר, ולכן הכוח החשמלי יגדל ככל שתתקרב למטען, ולהפך.

[@amitraam1270]

@@user-xv8vt5ps2z חייב להודות שזה נשמע מאד מאולץ, התיאוריה שהיטבת להסביר. זו תוצאה של הליך מתימטי? או רעיון מחשבתי שאין דרך לבדוק אותו כי הוא לא באמת קורה?

[@user-xv8vt5ps2z]

@@amitraam1270 זה דבר שנבדק, ולמעשה מובר בתיאוריה הפיזיקלית שתואמת את המדידות בפועל, עד לרמה של 0.0000001% דיוק כלור זה לא פתרון תיאורטתי, אלא משהו בר מדידה לחלוטין. למעשה לפי חוקי מקסול, אי אפשר להבסיר את התופעות הללו ועוד תופעות רבות שרכיבי מחשבה בנוים לפי העקרונות הקוונטים ולא השדות.

[@amitraam1270]

@@user-xv8vt5ps2z כמה שחושבים שתורת הקוונטים מוזרה, תמיד פוגשים משהו שמבהיר את עומק הבור :))) טוף, הולך לחפור קצת על כל זה. תודה.

[@user-xv8vt5ps2z]

@@amitraam1270 בהצלחה :-) אני אעלה בהמשך עוד פרקים של קוונטים

[@mrboosterto4351]

מתי סירטון חדשש

[@elijhatheprophet3382]

תסביר על פצצת האטום

[@user-xv8vt5ps2z]

אחלה רעיון. אעשה בהמשך, יש בינתיים כמה פרקים ספציפיים שצריך להכין, כדי למלא את הפליליסטים.