שלום.

בעקבות פתיחתו של אשכול זה קראתי את המאמר שצורף לאשכול.
ברצוני לברר דבר מה כדי לראות שהבנתי נכון:
בדוגמא עם הרכבת שפנס נמצא ברצפת הקרון ומראה נמצאת בתקרת הקרון, וברגע מסוים מדליקים את הפנס. מה העניין פה בעצם ועל מה הויכוח? אומרים שהמסלול של הקרן ביחס לצופה הנמצא בתוך הקרון הוא מסלוס אנכי (גובה הקרון פעמיים) והמסלול של הקרן ביחס לצופה הנמצא ברציף, מחוץ לקרון, הוא משו"ש (משולש שווה שוקיים).
השאלה שלי היא למה הדרך של הקרן ביחס לצופה הנמצא בתוך הקרון (תנועה אנכית) מקבלת חשיבות, הרי ברור כי זוהי לא הדרך שעשתה הקרן מרצפת הקרון עד לגגו ובחזרה.
אז למה בכלל מנסים לפענח זאת?

תודה למסבירים

אתה כתבת:
"הרי ברור כי זוהי לא הדרך שעשתה הקרן מרצפת הקרון עד לגגו ובחזרה."
ואני שואל: למה זה כל כך ברור שזה לא היה מסלול הקרן?
יחסית לצופה שבתוך הקרון, המסלול של הקרן הוא אנכי, מהרצפה לתקרה ובחזרה, וכל מדידה שהוא יעשה תראה לו שזה נכון. אבל יחסית למי שצופה מבחוץ הקרן עברה מרחק הרבה יותר גדול וגם לא בצורה אנכית אלא אלכסונית, וכל מדידה שהוא יעשה תראה לו שזה נכון.
אתה אומר שלא צריך ליחס חשיבות למה שהצופה בקרון מודד בגלל שהוא בתנועה ולכן המדידות שלו מוטעות, והצופה שעל הקרקע לא בתנועה אז המדידות שלו מדוייקות.
אבל פה יש לך טעות, בגלל שגם כדור הארץ נמצא בתנועה. הוא מסתובב סביב השמש במהירות גבוהה מאוד ואם זה לא מספיק הוא גם מסתובב סביב עצמו. אז מי שיהיה מחוץ לכדור הארץ ויראה אותנו מודדים את קרן האור הזאת יגיד שאנחנו טועים בגלל שאנחנו בתנועה.
אז מי פה צודק?
האיש שבקרון, שמדד מרחק מסויים שהקרן עברה?
האיש שעל הקרקע, שמדד מרחק יותר גדול ובכיוון אחר?
או אולי האיש שמחוץ לכדור הארץ, שמדד מרחק הרבה הרבה יותר גדול ובכיוון שונה לגמרי?

התשובה היא: כולם צודקים. כל אחד במערכת ייחוס שלו.
יחסית לצופה בקרון האור יצא מהרצפה עד לתקרה וחזר לרצפה בחזרה.
יחסית לצופה על הקרקע האור יצא מנהריה עד לבאר שבע.
ויחסית לצופה מהחלל האור יצא מנקודה מסויימת במרחב עד לנקודה אחרת, כמה אלפי קילומטרים משם.

אוקיי נעזוב עכשיו את האדם שנמצא מחוץ לכדו"א.
למה כל מדידה שיעשה האדם שצופה על הקרן מתוך הרכבת תראה לו שהמדידה שלו נכונה והשקרן עברה דרך אנכית כפולה? אותה שאלה יכולה להיות לגבי אדם שנמצא מחוץ לכדו"א.
למה המדידות שלהן יהיו נכונות?

"עקרון היחסות: חוקי הפיזיקה אינם משתנים כאשר עוברים ממערכת ייחוס אינרציאלית אחת למערכת ייחוס אינרציאלית אחרת. במילים אחרות: אם תימצא בקרון רכבת אטום ומנותק לחלוטין מהעולם החיצון, לא יהיה שום ניסוי או מדידה פיזיקלית שתגיד לך האם הקרון נע במהירות קבועה בקו ישר או ניצב במנוחה"את העיקרון הזה ניסח גלילאו גליליי ואחר כך איינשטיין השתמש בו בניסוח תורת היחסות.
לפי העיקרון הזה, תנועה במהירות קבועה היא דבר שאי אפשר להרגיש בו. גם לא מכשירי מדידה מדוייקים.
כל מדידה פנימית, בתוך המערכת, תראה מהירות 0.
כשאתה נוסע באוטו במהירות קבועה, אתה מרגיש שאתה לא זז. רק כשאוטו מאיץ או מאט אתה מרגיש בתנועה.