manchycool
06-28-2006, 12:12 PM
موضوعى اليوم ((ما بين النسبيه الخاصه والعامه ))
ان النسبيه بحد ذاتها هى اروع عمل علمى حتى الان ظهر فى تاريخنا العلمى وهذه النسبيه التى نتكلم عنها اما خاصه او عامه .
لقد جاءت النسبيه الخاصه لتوضح لنا سلوك الاجسام المتحركه فى فضاءنا الرباعى وما نتج عنها من ظواهر (انكماش الاطوال فى اتجاه الحركه – تباطا زمن الاحداث المتحرك ولعل مفارقه التؤامين اكبر دليل على ذلك وان كانت تحتمل للنظريتان – تفسير ظاهره دوبلر – تفسير الزيغ الضوئى "تحرك النجوم فى السماء على مدار السنه حركه ظاهريه نتيجه لحركه الارض حول الشمس التى ينتج عنها اختلاف اتجاه الشعاع القادم من النجم الى الراصد على الارض") .
بينا جاءت النسبيه العامه لتوضح كيفيه الحركه لهذه الاجسام .
لقد وضحت النظريه النسبيه العامه ان وجود الكتله (الطاقه فى حد ذاتها ) يسبب انحناء الزمكان (المكان-الزمان) وانه بزياده كميه الطاقه ودعونا نقول الكتله يزداد انحناء الزمكان ولعل المثل الذى ضرب لتوضيح ذلك بان نفرض ان لدينا بساط من المطاط فاذا وضع كره حديد ولتكن كتلتها 1كجم فانها ستحدث انحناء فى هذا البساط وانه بابدال الثقل باخر كتلته 6كجم فسيزداد انحناء البساط و على الرغم من اقتراب هذا المثال من حقيقه الانحناء الا انه لايجوز لنا التشبيه بينه وبين ماحدث فعلا ففى هذه المثال كان البساط يمثل انحاء بعدين فقط فما بالنا بعدين اخرين احدهما مكانى والاخر زمانى .
هذا الانحناء سيجعل الاجسام الواقعه ضمن مجاله تكسب عجله واحده مهما كانت كتلتها ولكن هنا ياتى السؤال ؟
لنفرض ان لدينا نجم تبلغ كتلته 1000كتله شمس تحول الى ثقب اسود ولنفرض ان هذا الثقب دوار وان له منطقه ارجوسفير تتعدى عده الاميال فاذا اقترب جسم يسير بسرعه نصف سرعه الضوء ودخل هذه المنطقه متجها نحو المفرده وبدا يسقط فى الثقب نحن نعلم ان هذه الثقب سيحدث حده فى انحناء الزمكان فيكسب الاجسام عجله كبير نسبيا(دعو تباطؤ الزمن الان) وباخذ حسباتنا فماذا يحدث اذا اخذت تزداد سرعه الجسم حتى اصبحت مساويه لسرعه الضوء ماذا يحدث ؟؟؟؟!!!!
هل ستزداد سرعه الجسم اكبر من ذلك نتيجه الحركه فى المجال الجذبى نتيجه النحناء المهول فى الزمكان واذا كان ذلك سيحدث فان هذا سيكسر مبدا زياده الكتله مع السرعه حتى حد سرعه الضوء لان كتله الجسم ستصبح حينها مالانهايه و لهذا ستحتاج هذه الكتله التى طاقه مالانهايه وحيث ان المجال الجذبى له قيمه محدده وليست مالانهايه لانه اذا كانت كذلك لما كان اكتفى بجذب هذا الجسم فقط بل كل ماحوله .
ويجب لنا ان نفرق بين كبير جدا وما لانهايه ؟
عندما اقول لك ماذا تعرف عن التريليون ستقول انه كبير جدا وليس ما لانهايه لان المالانهايه تعى انه كبير جدا وغير محدد ولذلك لايجوز لنا ان نساوى بين كبير جدا ومالانهايه.
وبهذا تكون النسبيه العامه قد هدمت النسبيه الخاصه لانها حرمت بان يسير جسم باسرع من سرعه الضوء .
واما نقول بان سرعه الجسم لن تزيد عن سرعه الضوء بل
لن تصل اليها بل تقترب منها فقط وبهذا نكون متفقين مع النسبيه الخاصه ولكن من ناحيه اخرى نكون قد لاشينا تاثير المجال الجذبى الحادث بسبب النجم وان الجسم مهما اقترب من افق الحدث سيقترب بسرعه ثابته اى كما لو كان لا يوجد مجال جذبى وان الجسم يسير بسرعه منتظمه فى فضاء خالى من الانحنائات على الرغم من وجود انحنائات وكأن النسبيه الخاصه تعارض الانحناء الزمكانى لانها ترفض التعجيل فوق سرعه الضوء وهنا ينهار مبدا التكافؤ للنسبيه العامه ومبدا انحناء الفضاء .
اذا كنت اخترت الاجابه الاولى فااهلا ومرحبا بك فى امكانيه السفر عبر الفضاء لاننا كسر حاجز سرعه الضوء بكسر مبدا استحاله اى جسم ان يسير بسرعه اكبر من سرعه الضوء ونكون ايضا هدمنا مبادء النسبيه العامه .
وان كنت قد اخترت الاجابه الثانيه فمبروك لنا امكانيه السفر عبر الزمن لانه اذا كانت مفرده الثقب الاسود بدايه ثقب دودى لعالم موازى تكون قد اصبحت ممكنه لان موجات المد والجزر الناتجه عن الثقب تكون قد انتهت وتكون المشكله قد حلت لاختفاء تاثير التعجيل وبهذا لن يتمزق رائد الفضاء و سيصل سليما الى المفرده.
(ملحوظه : فى الحاله الثانيه سيختفى تاثير المد المسبب لتمزق الرائد ولكن حاله الجذر لن تختفى لانها ناتجه عن تقارب الاجسام نتيجه حركتها نحو المركز(المفرده) واذا اعتبرنا المسافه بين جدران المركبه صغير بحيث يبدو انهما يسيرا فى اتجاه واحد نحو المفرده يكون قد تلاشى بالفعل تاثير المد والجذر).
حتسأل وتقول؟
(س) لماذا منطقه ارجو سفير ؟
(جـ) نحن نعلم ان الثقب الاسود لا يمكن الاستدلال عليه الا من جاذبيته وداخل افق الحدث لايمكن حتى للضوء ان يهرب لذلك فضلت ارجوسفير حتى يتمكن لنا من رويه مركبتنا وفى نفس الوقت تكون المركبه تحت تاثير الثقب الاسود.
لاحظ لم يذكر ارجوسفير لكى يدور الجسم فيه.
ماهذا هل يكون ان نختار بين النسبيه العامه والخاصه سأدع القرار لكم .
العالم الصغير :
ليس ان بل شخصيه وهميه عربيه يستطيع التفكير والابداع وهو جزء منى ومنك تفكر باشياء لم يفكر بها الغرب .
لقد راى العالم الصغير هذه المعضله فاخذ كوب من الشاى واخذ يفكر ويفكر وفجاه اضاءت اللمبه فوق راسه ثم قال:
اذا كانت النسبيه الخاصه قد فرضت حدود للسرعات وجعلت هذا الحد هو سرعه الضوء واذا كانت النسبيه العامه فرضت مبدا التعجيل فان الحل سيكون كالاتى .
ياخذ الجسم الذى يسير بنصف سرعه الضوء من التوجه نحو مفردالثقب مارا بالارجوسفير وافق الحدث ولكن قبل ان يصل الى افق الحدث اخذت سرعه الجسم تزداد الى ان قربت من سرعه الضوء وهنا تقول النسبيه الخاصه للجسم ممنوع عليك زياده سرعتك ولكن فى نفس الوقت تفرض النسبيه التعجيل وهنا يقول العالم ان التعجيل يعنى وجود قوه اضافيه ثؤثر على الجسم تؤدى الى تعجيله ولكن هذا التعجيل لن يتم لذلك تتحور صور هذه الطاقه الاضافيه بدلا من التعجيل الى كتله تضاف الى كتله الجسم الاصليه وانا لا اقصد زياده الكتله حسب مبدا النسبيه الخاصه (السرعه التى يسير بها الجسم قد اقتربت من الثبات كما قلنا) بل ستتحول الى كتله حقيقيه تضاف الى كتله الجسم او على صوره اشعه جاما تنبعث من جسمنا الذى يسير ,وكلما اقترب الجسم من المفرده زاد مقدار الكتله المتكونه كل لحظه والتى تضاف الى الكتله الاصليه او ستظر على صور زياده فى شده انبعاث الجسم لاشعه جاما(لن يحتفظ بالطاقه التى اكتسبها بل سيشعها).
وبهاذا نكون قد حافظنا على مبدا النسبيه العامه والخاصه بان طاقه التعجيل ستتحول الى كتله حقيقيه تضاف الى الجسم او على هيئه جسيمات جاما حقيقيه .
ولكن عالمنا الصغير يرى معضله فاذا فرضنا ان جسمنا الذى يسير بسرعه دخل المفرده و سافر الى كون اخر فان كتله الثقب تكون قد قلت عما هى عليه لان جزء من الطاقه التجاذبيه للثقب قد تحولت الى كتله حقيقيه او جسيمات حقيقيه فى صوره اشعه جاما, وعلى هذا اذا صادف واتجه احد الكورزات والتى تسير بسرعات تقترب من سرعه الضوء الى احد الثقوب السوداء وازدادت سرعته الى ان بلغ سرعه الضوء ثم استمر يسير بهذه السرعه الى المفرده فان السنريو الذى قاله العالم الصغير سوف يحدث وينتقل الكوارز الى كون موازى ولكن النقصان فى كتله الثقب ستكون كبيره جدا لدرجه تؤدى الى تلاشيه او انفجاره لان العجله فى هذه الحاله سيكتسبها كتله كبيره
(للتوضيح دعنا نتخيل انه بدل من مركبتنا السابقه نتخيل مجموعه من المركبات كتلتها متجمعه تساوى كتله الكوارز وبذلك يكون لكل مركبه نقص مقابل فى كتله الثقب )
وبهذا يكون عالمنا الصغير استطاع :
(1)التوفيق بين النظريه الخاصه والعامه
(2) بل واستطاع يثبت انه اذا استخدم ثقب اسود تزداد كتلته عن 25كتله شمسيه بحيث يتسبب فى اكساب اى جسم يقترب منه سرعه تؤؤل فى النهايه الى ان تقترب من سرعه الضوء فان السفر خلاله يودى الى نقصان كتلته اثناء كل عمليه نقل .
(3)اكتشف وبطريقه غير مباشره سبب قله وجود الثقوب الاوليه والتى يعتقد انها نتجت عن الانفجار العظيم بانه بعد الانفجار العظيم كان حجم الكون صغيرا نسبيا عما هو عليه الان وبالتالى فان احتمال ان تصدم مجره او نجم عملاق بهذه الثقوب احتمال ليس ببعيد وبالتالى فان سفر هذا النجم او هذه المجره سوف تبيد هذا الثقب وبتكرار هذه العمليه اكثر من مره فانه سوف تقل هذه الثقوب .
وبهذا نكون قد تناولنا اليوم جزء من ما بين النسبيه الخاصه و العامه,انتظرونى فى بقيتها.
ان النسبيه بحد ذاتها هى اروع عمل علمى حتى الان ظهر فى تاريخنا العلمى وهذه النسبيه التى نتكلم عنها اما خاصه او عامه .
لقد جاءت النسبيه الخاصه لتوضح لنا سلوك الاجسام المتحركه فى فضاءنا الرباعى وما نتج عنها من ظواهر (انكماش الاطوال فى اتجاه الحركه – تباطا زمن الاحداث المتحرك ولعل مفارقه التؤامين اكبر دليل على ذلك وان كانت تحتمل للنظريتان – تفسير ظاهره دوبلر – تفسير الزيغ الضوئى "تحرك النجوم فى السماء على مدار السنه حركه ظاهريه نتيجه لحركه الارض حول الشمس التى ينتج عنها اختلاف اتجاه الشعاع القادم من النجم الى الراصد على الارض") .
بينا جاءت النسبيه العامه لتوضح كيفيه الحركه لهذه الاجسام .
لقد وضحت النظريه النسبيه العامه ان وجود الكتله (الطاقه فى حد ذاتها ) يسبب انحناء الزمكان (المكان-الزمان) وانه بزياده كميه الطاقه ودعونا نقول الكتله يزداد انحناء الزمكان ولعل المثل الذى ضرب لتوضيح ذلك بان نفرض ان لدينا بساط من المطاط فاذا وضع كره حديد ولتكن كتلتها 1كجم فانها ستحدث انحناء فى هذا البساط وانه بابدال الثقل باخر كتلته 6كجم فسيزداد انحناء البساط و على الرغم من اقتراب هذا المثال من حقيقه الانحناء الا انه لايجوز لنا التشبيه بينه وبين ماحدث فعلا ففى هذه المثال كان البساط يمثل انحاء بعدين فقط فما بالنا بعدين اخرين احدهما مكانى والاخر زمانى .
هذا الانحناء سيجعل الاجسام الواقعه ضمن مجاله تكسب عجله واحده مهما كانت كتلتها ولكن هنا ياتى السؤال ؟
لنفرض ان لدينا نجم تبلغ كتلته 1000كتله شمس تحول الى ثقب اسود ولنفرض ان هذا الثقب دوار وان له منطقه ارجوسفير تتعدى عده الاميال فاذا اقترب جسم يسير بسرعه نصف سرعه الضوء ودخل هذه المنطقه متجها نحو المفرده وبدا يسقط فى الثقب نحن نعلم ان هذه الثقب سيحدث حده فى انحناء الزمكان فيكسب الاجسام عجله كبير نسبيا(دعو تباطؤ الزمن الان) وباخذ حسباتنا فماذا يحدث اذا اخذت تزداد سرعه الجسم حتى اصبحت مساويه لسرعه الضوء ماذا يحدث ؟؟؟؟!!!!
هل ستزداد سرعه الجسم اكبر من ذلك نتيجه الحركه فى المجال الجذبى نتيجه النحناء المهول فى الزمكان واذا كان ذلك سيحدث فان هذا سيكسر مبدا زياده الكتله مع السرعه حتى حد سرعه الضوء لان كتله الجسم ستصبح حينها مالانهايه و لهذا ستحتاج هذه الكتله التى طاقه مالانهايه وحيث ان المجال الجذبى له قيمه محدده وليست مالانهايه لانه اذا كانت كذلك لما كان اكتفى بجذب هذا الجسم فقط بل كل ماحوله .
ويجب لنا ان نفرق بين كبير جدا وما لانهايه ؟
عندما اقول لك ماذا تعرف عن التريليون ستقول انه كبير جدا وليس ما لانهايه لان المالانهايه تعى انه كبير جدا وغير محدد ولذلك لايجوز لنا ان نساوى بين كبير جدا ومالانهايه.
وبهذا تكون النسبيه العامه قد هدمت النسبيه الخاصه لانها حرمت بان يسير جسم باسرع من سرعه الضوء .
واما نقول بان سرعه الجسم لن تزيد عن سرعه الضوء بل
لن تصل اليها بل تقترب منها فقط وبهذا نكون متفقين مع النسبيه الخاصه ولكن من ناحيه اخرى نكون قد لاشينا تاثير المجال الجذبى الحادث بسبب النجم وان الجسم مهما اقترب من افق الحدث سيقترب بسرعه ثابته اى كما لو كان لا يوجد مجال جذبى وان الجسم يسير بسرعه منتظمه فى فضاء خالى من الانحنائات على الرغم من وجود انحنائات وكأن النسبيه الخاصه تعارض الانحناء الزمكانى لانها ترفض التعجيل فوق سرعه الضوء وهنا ينهار مبدا التكافؤ للنسبيه العامه ومبدا انحناء الفضاء .
اذا كنت اخترت الاجابه الاولى فااهلا ومرحبا بك فى امكانيه السفر عبر الفضاء لاننا كسر حاجز سرعه الضوء بكسر مبدا استحاله اى جسم ان يسير بسرعه اكبر من سرعه الضوء ونكون ايضا هدمنا مبادء النسبيه العامه .
وان كنت قد اخترت الاجابه الثانيه فمبروك لنا امكانيه السفر عبر الزمن لانه اذا كانت مفرده الثقب الاسود بدايه ثقب دودى لعالم موازى تكون قد اصبحت ممكنه لان موجات المد والجزر الناتجه عن الثقب تكون قد انتهت وتكون المشكله قد حلت لاختفاء تاثير التعجيل وبهذا لن يتمزق رائد الفضاء و سيصل سليما الى المفرده.
(ملحوظه : فى الحاله الثانيه سيختفى تاثير المد المسبب لتمزق الرائد ولكن حاله الجذر لن تختفى لانها ناتجه عن تقارب الاجسام نتيجه حركتها نحو المركز(المفرده) واذا اعتبرنا المسافه بين جدران المركبه صغير بحيث يبدو انهما يسيرا فى اتجاه واحد نحو المفرده يكون قد تلاشى بالفعل تاثير المد والجذر).
حتسأل وتقول؟
(س) لماذا منطقه ارجو سفير ؟
(جـ) نحن نعلم ان الثقب الاسود لا يمكن الاستدلال عليه الا من جاذبيته وداخل افق الحدث لايمكن حتى للضوء ان يهرب لذلك فضلت ارجوسفير حتى يتمكن لنا من رويه مركبتنا وفى نفس الوقت تكون المركبه تحت تاثير الثقب الاسود.
لاحظ لم يذكر ارجوسفير لكى يدور الجسم فيه.
ماهذا هل يكون ان نختار بين النسبيه العامه والخاصه سأدع القرار لكم .
العالم الصغير :
ليس ان بل شخصيه وهميه عربيه يستطيع التفكير والابداع وهو جزء منى ومنك تفكر باشياء لم يفكر بها الغرب .
لقد راى العالم الصغير هذه المعضله فاخذ كوب من الشاى واخذ يفكر ويفكر وفجاه اضاءت اللمبه فوق راسه ثم قال:
اذا كانت النسبيه الخاصه قد فرضت حدود للسرعات وجعلت هذا الحد هو سرعه الضوء واذا كانت النسبيه العامه فرضت مبدا التعجيل فان الحل سيكون كالاتى .
ياخذ الجسم الذى يسير بنصف سرعه الضوء من التوجه نحو مفردالثقب مارا بالارجوسفير وافق الحدث ولكن قبل ان يصل الى افق الحدث اخذت سرعه الجسم تزداد الى ان قربت من سرعه الضوء وهنا تقول النسبيه الخاصه للجسم ممنوع عليك زياده سرعتك ولكن فى نفس الوقت تفرض النسبيه التعجيل وهنا يقول العالم ان التعجيل يعنى وجود قوه اضافيه ثؤثر على الجسم تؤدى الى تعجيله ولكن هذا التعجيل لن يتم لذلك تتحور صور هذه الطاقه الاضافيه بدلا من التعجيل الى كتله تضاف الى كتله الجسم الاصليه وانا لا اقصد زياده الكتله حسب مبدا النسبيه الخاصه (السرعه التى يسير بها الجسم قد اقتربت من الثبات كما قلنا) بل ستتحول الى كتله حقيقيه تضاف الى كتله الجسم او على صوره اشعه جاما تنبعث من جسمنا الذى يسير ,وكلما اقترب الجسم من المفرده زاد مقدار الكتله المتكونه كل لحظه والتى تضاف الى الكتله الاصليه او ستظر على صور زياده فى شده انبعاث الجسم لاشعه جاما(لن يحتفظ بالطاقه التى اكتسبها بل سيشعها).
وبهاذا نكون قد حافظنا على مبدا النسبيه العامه والخاصه بان طاقه التعجيل ستتحول الى كتله حقيقيه تضاف الى الجسم او على هيئه جسيمات جاما حقيقيه .
ولكن عالمنا الصغير يرى معضله فاذا فرضنا ان جسمنا الذى يسير بسرعه دخل المفرده و سافر الى كون اخر فان كتله الثقب تكون قد قلت عما هى عليه لان جزء من الطاقه التجاذبيه للثقب قد تحولت الى كتله حقيقيه او جسيمات حقيقيه فى صوره اشعه جاما, وعلى هذا اذا صادف واتجه احد الكورزات والتى تسير بسرعات تقترب من سرعه الضوء الى احد الثقوب السوداء وازدادت سرعته الى ان بلغ سرعه الضوء ثم استمر يسير بهذه السرعه الى المفرده فان السنريو الذى قاله العالم الصغير سوف يحدث وينتقل الكوارز الى كون موازى ولكن النقصان فى كتله الثقب ستكون كبيره جدا لدرجه تؤدى الى تلاشيه او انفجاره لان العجله فى هذه الحاله سيكتسبها كتله كبيره
(للتوضيح دعنا نتخيل انه بدل من مركبتنا السابقه نتخيل مجموعه من المركبات كتلتها متجمعه تساوى كتله الكوارز وبذلك يكون لكل مركبه نقص مقابل فى كتله الثقب )
وبهذا يكون عالمنا الصغير استطاع :
(1)التوفيق بين النظريه الخاصه والعامه
(2) بل واستطاع يثبت انه اذا استخدم ثقب اسود تزداد كتلته عن 25كتله شمسيه بحيث يتسبب فى اكساب اى جسم يقترب منه سرعه تؤؤل فى النهايه الى ان تقترب من سرعه الضوء فان السفر خلاله يودى الى نقصان كتلته اثناء كل عمليه نقل .
(3)اكتشف وبطريقه غير مباشره سبب قله وجود الثقوب الاوليه والتى يعتقد انها نتجت عن الانفجار العظيم بانه بعد الانفجار العظيم كان حجم الكون صغيرا نسبيا عما هو عليه الان وبالتالى فان احتمال ان تصدم مجره او نجم عملاق بهذه الثقوب احتمال ليس ببعيد وبالتالى فان سفر هذا النجم او هذه المجره سوف تبيد هذا الثقب وبتكرار هذه العمليه اكثر من مره فانه سوف تقل هذه الثقوب .
وبهذا نكون قد تناولنا اليوم جزء من ما بين النسبيه الخاصه و العامه,انتظرونى فى بقيتها.