1. תורת היחסות
100 שנים למהפכה

2. המכניקה הקלאסית
I חוק ההתמדה
II כוח גורם לתאוצה
F=ma

3. המכניקה הקלאסית
I חוק ההתמדה
ליאו
II כוח גורם לתאוצה

4. המכניקה הקלאסית
I חוק ההתמדה
גלי
II כוח גורם לתאוצה v
עיקרון היחסיות

5. איך לתאר מיקום?
Xo+vt v X

6. איך לתאר מיקום? X Y
בדו-מימד

7. איך לתאר מיקום? X Y Z
בתלת-מימד

8. העולם על פי ליאו
ליאו
גלי
מיקום
X0+vt
מהירות V v X

9. העולם על פי גלי
ליאו
גלי
מיקום
X0-vt
מהירות -v X -v

10. העולם על פי גלי X

11. טרנספורמציית גלי-ליאו
x-vt x u
u-v X

12. אין ביקום נקודה אשר לה מהירות אפס
עקרון היחסיות
לא ניתן לקבוע באופן מוחלט מהירות של מערכת מסוימת – מהירות תלויה בבחירה שרירותית של מערכת ייחוס
אין ביקום נקודה אשר לה מהירות אפס

13. עקרון היחסיות - דוגמה
להטוטן באוטובוס

14. עקרון היחסיות - דוגמה
להטוטן באוטובוס

15. עקרון היחסיות - דוגמה
להטוטן באוטובוס

16. עקרון היחסיות - דוגמה
להטוטן באוטובוס

17. ביחס למה מודדים את מהירות האור?
משבר האלקטרודינמיקה
משוואות מקסוו'ל
F = q(E+ xB) v c
מהירות האור
ביחס למה מודדים את מהירות האור?

18. משבר האלקטרודינמיקה
חזרה לגלי ולאו c
c-v X
האם יש מישור
ייחוס מועדף?!

19. הסתירה אלקטרודינמיקה – פיזיקה תלויה במהירות
מכניקה – עיקרון היחסיות, אין מהירות מוחלטת

20. הפתרון של אלברט אלקטרודינמיקה – פיזיקה תלויה במהירות
טרנספורמציית גלילאו
מכניקה – עיקרון היחסיות, אין מהירות מוחלטת

21. טרנספורמציית לורנץ -v Dt v DX X

22. טרנספורמציית לורנץ
Dt’ -v
DX’ X

23. תפיסת המרחב והזמן פיזיקה קלאסית פיזיקה יחסותית
מדידות אורך ומדידות הפרשי זמנים אינן יחסיות – כל הצופים יסכימו על המדידה
אורכים ופרקי זמן משתנים מצופה לצופה על פי המהירות היחסית ביניהם
מהירות של גופים תמיד תלויה בצופה
מהירות האור אחידה לכל צופה
עיקרון היחסיות נשבר בתורת החשמל
עיקרון היחסיות הוא עיקרון יסודי של הטבע

24. דוגמה נוספת ½c
שעון החללית 1½ c
1meter
שעון הקרקע

25. המבט היחסותי
שעון החללית ½c c
1meter
שעון הקרקע

26. המבט היחסותי
שעון החללית ½c
0.87meter
שעון הקרקע

27. הזמן והמרחב תלויים בצופה
המבט היחסותי
שעון החללית ½c
0.87meter
הזמן והמרחב תלויים בצופה
שעון הקרקע

28. ניסוי התאומים

29. ניסוי התאומים בטבע
חלקיקי t
Tlab=10-6sec
Ttau~10min

30. וכשמגיעים למהירות האור?
הזמן – עומד מלכת (נמתח לאינסוף)
המרחב – מתכווץ לאפס
לא ניתן לעולם לעבור את מחסום האור

31. בשקף הבא מופיעות כמה נוסחאות אכזריות במיוחד
אזהרה
בשקף הבא מופיעות כמה נוסחאות אכזריות במיוחד
ראה הוזהרת!

32. קלאסי מול יחסותי
גלילאו
x-vt x t
לורנץ
x-vt
1-v2/c2 x t
t-(v/c2)x

33. העולם הקלאסי מתואר כמרחב תלת-מימדי עם תלות בזמן
רעיון המרחב-זמן
העולם הקלאסי מתואר כמרחב תלת-מימדי עם תלות בזמן
בעולם היחסותי הזמן שווה זכויות למרחב – העולם הוא ארבע מימדי

34. סיכום סתירה בין תאוריות מדעיות
אינשטיין הראה כי הסתירה נובעת מהנחות היסוד שלנו על מוחלטות המרחב
תורת היחסות מנבאה כי המרחב והזמן אינם מוחלטים אלא תלויים בצופה