مبادئ النسبية العامة (1)

[محمد ابوزيد]

.مبادئ النسبية العامة
Background خلفية
. ذات مرة عندما كان أينشتاين يستعد لإعادة النظر في وضعية (ما دعى بالنظرية النسبية الخاصة) ،
قال انه يعتقد إزاء حقيقة أن رجل يسقط من سطح المبنى لا يشعربوزنه.
هذا الفكر الذي قال عنه في وقت لاحق انه "أسعد الفكر فى حياتي"
وكان من البذور التي نمت منها نظرية النسبية العامة
. فكرة النسبية العامة ليس من الصعب جدا فهمها.
على الرغم من

. الرياضيات المعقدة جدا والتى تنطوي على هندسة الفضاء المنحني

. آينشتاين كافح مع الرياضيات فى نظريته لعدة سنوات قبل أن يحصل على النسخة الصحيحة من المعادلة الشهيرة (معادلة حقل اينشتاين ).

وإن كانت تبدو بسيطة للغاية ،

وتشتمل هذه المعادلة في الواقع على 10 معادلات تفاضلية مختلفة ، والتي لا يمكن استخدامها في الممارسة كما هي

اينشتاين لم يتوقع بالضبط حلول قريبة لمعادلته

. من المدهش أن أول حل للمعادلة عثرعليه كارل
Schwarzschild

بعد أشهر قليلة من نشر أينشتاين للصيغة النهائية للنظرية النسبية العامة في عام 1915.

وهذا الحل يصف حقل الجاذبية واسعة النطاق حول هيئة جامدة كروية
.
. ولم يتم العثور على حلول اخرى حتى الستينات

عندها أدوات رياضية جديدة وأجهزة الكمبيوتر المتقدمة أصبحت متاحة.

تابع 0000000000

[ماكس]

انا بانتظار بقية المبادىء أخ أبو زيد
وشكراً لك

[محمد ابوزيد]

اشكرك جدا اخى ماكس


مبدأ التكافؤ

The equivalence principle


اذا كانت سفينة الفضاء فى حالة سقوط حر فان كل شىء سيبدو داخلها فى حالة انعدام وزن

رائد الفضاء داخل سفينة الفضاء المغلقة لن يكون قادرا على معرفة ما اذا كانت سفينة

الفضاء تسقط سقوطا حرا او انها تتحرك بسرعة ثابتة (منتظمة)فى فضاء ما بين النجوم

حيث لا توجد جاذبية هامة ( قوة الجاذبية مهملة )


اى تجارب ميكانيكية ستعطى نفس النتائج فى الحالتين


الحالة الثانية التى سنتابعها:

سفينة الفضاء تقف على سطح كوكب

رائد الفضاء داخل سفينة الفضاء المغلقة لن يكون قادرا على معرفة

هل سفينة الفضاء تقف على سطح الكوكب

او تتحرك فى تسارع بعجلة منتظمة فى فضاء ما بين النجوم

واقترح اينشتاين ان هذا ليس مجرد تشابه فى السلوك

ولكنها فى الواقع نفس الحالة الفيزيائية


وبعبارة اخرى :


a freely falling frame in a gravity field is equivalent to an inertial frame


with the absence of gravity


اطار السقوط الحر فى حقل الجاذبية يكافىء اطار القصور الذاتى


فى غياب الجاذبية


ايضا:

a static frame in a gravity field is equivalent to an accelerating frame

with the absence of gravity

الاطار الساكن فى حقل الجاذبية يكافىء الاطار المتسارع

فى غياب الجاذبية

ولكن مهلا


ماذا عن الضوء

تابع-----------------------------


اخوكم / محمد ابوزيد

[محمد ابوزيد]

What about light?

ماذا عن الضوء ؟

اذا كانت هذه هى المعادلة الحقيقية فى حقل الجاذبية

شعاع الضوء يتحرك فى خط مستقيم تبعا للنسبية فى حالة السقوط الحر
ولكن فى حالة الاطار الساكن فانه ينحرف لاسفل

Is light also affected by gravity?
هل يتاثر شعاع الضوء ايضا بالجاذبية

تتنبا النسبية العامة بانه يفعل

وقد تم تاكيد ذلك من الملاحظات والتجارب على شعاع الضوء للنجم
(1919) عند مرورالشعاع بجوار الشمس


http://tbn0.google.com/images?q=tbn:Ab7V6mPAplcQwM:http://www.geocities.com/omegaman_uk/relativity/REL7.gifالضوء ينحنى تحت تاثير الجاذبية


تابع-------------------

[ماكس]

بارك الله فيك أبو زيد على الدروس الجميلة وانا مازلت منتبه

[محمد ابوزيد]

اشكرك جدا اخى ماكس

اخوكم / محمد ابوزيد

[طالب علم 2]

السلام عليكم :
الأخ الكريم محمد أبو زيد : حياك الله تعالى ..

مادام الأمر في عرض مبادئ النسبية العامة ههنا ع فكرتها المتمثلة بفرضها الفيزيائي ( التكافؤ )
فإنني سأطرح بعض ما استوقفني من تساؤلات في هذا المبدأ الفيزيائي ...

- قلتَ :
(( ... اذا كانت سفينة الفضاء فى حالة سقوط حر فان كل شىء سيبدو داخلها فى حالة انعدام وزن

رائد الفضاء داخل سفينة الفضاء المغلقة لن يكون قادرا على معرفة ما اذا كانت سفينة

الفضاء تسقط سقوطا حرا او انها تتحرك بسرعة ثابتة ( منتظمة ) ... ))

أقول مضيفاً :
أو إنها ساكنة ..

أقول :
معلوم أن نيوتن كان يقول بتكافؤ الكتلة العاطلة مع الكتلة الثقيلة ( ككتل )
أي : من حيث احتياج الكتلة العاطلة الكبيرة إلى قوة كبيرة لتحريكها أو تغير حركتها ,
واحتياج الكتلة الصغيرة إلى قوة صغيرة ...
وكذلك الكتل الثقيلة فإن الكبيرة منها تحتاج إلى قوة كبيرة لتحريكها أو تغيير حركتها
والكتلة الصغيرة منها تحتاج إلى قوة صغيرة ...

وأما أينشتاين فقد توسع في هذا التكافؤ فجعله مطلقاً , أي : في الكتلة وفي فضائها ( المجال ) أيضاً
أي : جعل استحالة تحديد حالة السفينة من سكون أو حركة منتظمة أو سقوط حر ( تسارع منتظم ) بتجارب تجري فيه ..
وهذا واضح من المثال الذي ذكرتَه ..

وانطلاقاً من هذا الوصف لدي التساؤل التالي :
- لو افترضنا أن السفينة على شكل مصعد كبير
وأنها وما فيها في سقوط حر , بالنسبة لمراقب خارجي
وأن بيد الرائد كرة معدنية كتلتها صغيرة جداً دفعها دفعة صغيرة في الاتجاه الأفقي بالنسبة للمرقب الخارجي
( ولا يخفى أن معنى دفعة صغيرة , أن الرائد سلط على الكرة قوة صغيرة لفترة قصيرة جداً , ثم رفعها عنها ) ..
السؤال :
ما هو - شكل - مسار هذه الكرة بالنسبة للمراقب الخارجي الساكن بالنسبة للسفينة ؟



ولكم تحياتي

[الخيال اهم]

شكرا على مشاركاتكم التي استفدت منها
وبالنسبة لاخي طالب علم 2
اتوقع انه سوف يراها في حالة حركة وسكون
مع تحفظي بان نعرف مكان المراقب المشاهد للحادثة

[محمد ابوزيد]

بالنسبة للمراقب الخارجى ستكون منحنية الى اسفل

واشكرك اخى طالب علم على التواصل


اخوكم / محمد ابوزيد

[الخيال اهم]

شكر لك استاذي محمد ابو زيد