انكماش فيتزجيرالد-لورنتز ظاهرى ام حقيقى؟

[محمد ابوزيد]

هناك مفهومين مختلفين:
اولا:
( الافكار العلمية التى مهدت لنظرية النسبية الخاصة )

نظرية لورنتز:
بواسطة هذا التحويل يمكن استنتاج ان الاجسام تنكمش اطوالها فى اتجاه الحركة بينما لا يحدث تغيير فى الاتجاهات الاخرى ولما كانت الحركة تعنى قطع الجسم مسافة ما فى زمن معين فان الفترات الزمنية لابد ان يحدث لها ايضا تغيير نتيجة للحركة مما يفسر تغير الزمن من اطار الى اخر كما هو واضح من تحويل لورنتز
وعلى هذا الاساس فان البناء الطبيعى للكون بحيث ان الاجسام المتحركة تنكمش فى اتجاه الحركة ولا يمكن قياس هذا الانكماش فى اتجاه الحركة ولا يمكن قياس هذا الانكماش بوسائل طبيعية حيث ان القضبان المترية تعانى ايضا نفس القدر من الانكماش
افكار بوانكاريه:
اعلن بوانكاريه ان الافعال تنتشر بسرعة محدودة وفرض ان سرعة الضوء فى الفراغ تمثل النهاية العظمى لجميع السرعات الممكنة
وعلى ذلك يجب ان تستبدل قوانين نيوتن باخرى تكون فيها جميع السرعات الممكنة اقل من سرعة الضوء فى الفراغ اى تقوم سرعة الضوء مقلم السرعة الانهائية

كان هذا هو الوضع عامى 1904-1905 حينما خرج اينشتاين وبدون علم مسبق عن نظرية لورنتز او افكار بوانكاريه حيث دعا الى نبذ فكرة الاثير والمفاهيم المطلقة لنيوتن

( تابع )

[محمد ابوزيد]

نظرية النسبية الخاصة:
تحويل لورنتز:
يسمى هذا التحويل بتحويل لورنتز ويلاحظ ان صيغ التحويل تنطبق تماما مع التحويلات التى فرضها لورنتز فى نظريته الا ان المعنى الطبيعى لها يختلف تماما عما تصوره لورنتز فبينما يبنى لورنتز نظريته على المفاهيم المطلقة ويفسر تغير الاطوال من اطار الى اخر على انه انكماش حقيقى نجد ان اينشتاين:
يرفض المفاهيم المطلقة والاثير حيث ينتج من مسلماته مباشرة ان الطول والزمن يتغيران من اطار الى اخر تبعا لتحويل لورنتز
الكينماتيكا النسبية:
انكماش فيتزجيرالد-لورنتز:
معنى ذلك ان قضيبا طوله L0 مقاسا بواسطة B (ساكن بالنسبة الى S’ )
يظهر منكمشا اذا قيس بواسطة A ( متحرك بالنسبة اليه )
ويجب ان يفهم ان هذا الانكماش لا يمكن قياسه بوسائل طبيعية

او انه يناظر انكماشا حقيقيا للاجسام

نتيجة حركتها بالنسبة الى اطار مطلق يكون فيه الطول والزمن مفهومين مطلقين
اى اننا فى نظرية النسبية قد قمنا باستبدال المفاهيم المطلقة لنيوتن باخرى نسبية تتغير تبعا لحركة الاطارات التى تقيس هذه المفاهيم بالنسبة اليها

( محاضرات فى الاليكتروديناميكا ونظرية النسبية
د0 نصر الدين فريد
جامعة جنوب الوادى
مصر )
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
ومن هنا نرى ان الانكماش فى الذى يرصد فى النسبية الخاصة هو انكماش ظاهرى
وليس حقيقيا

ولنوضح اكثر

تابعوا معى

[محمد ابوزيد]

اسمحوا لى ان أوضح هنا نقطة التبثت علينا جميعا
وهى خاصة بتحويل لورنتز وتحويل لورنتز العكسى
لانها تسبب مشكلة
فالجميع يقول كيف تساوى النسبية بين الاطار الثابت والمتحرك
فتعتبر الساكن متحركا والمتحرك ساكنا
كيف لنا ان نقبل هذا الهراء؟
وهل هذا الانكماش حقيقى ام ظاهرى ولماذا؟

ابقوا معى:

[محمد ابوزيد]

انكماش فيتزجيرالد-لورنتز:
اعتبر قضيبين مدرجين متماثلين تماما عندما يكونا ساكنين بالنسبة الى بعضهما
ثبت القضيبين فى وضع مواز للمحور ox
احدهما فى الاطار S والاخر فى S/ بحيث يسهل مقارنة تدرجهما عند انزلاق
احدهما على الاخر

دع الملاحظ B فى S/ يصنع علامتين على قضيبه تحدد مسافةd /X
والملاحظ A يرقب حدثى انطباق طرفى المسافة d /X
على تدرج قضيبه عندما يتحرك S/ مارا به

وسنقوم بدراسة قياسات B ثم قياسات A
لنقارن بينهما مع توضيح الفارق بين تحويل لورنتز وتحويل لورنتز العكسى
مما سيعطينا اجابه شافيه عن موضوع المناقشة

ابقوا معى

[محمد ابوزيد]

اولا: قياسات B :
من تحويلات لورنتز :
(d/X= & ( dx-vdt
حيث 1/& = (1/2) ^(1-v^2/c^2)
فى هذه الحالة ( اى عندما يتحرك B فوق A )
يجب ان يسجل A فى نفس اللحظة
اى عندما dt=0
وبالتعويض فى تحويل لورنتز نجد ان:
d/X= & dx

اى ان : ( dX= d/X (1/2) ^(1-v^2/c^2

واذا كان طول القضيب فى S/ هو L0 وفى S هو L فان:
( L= L0 (1/2) ^(1-v^2/c^2

معنى ذلك ان قضيبا طوله L0 مقاسا بواسطة B (ساكنا بالنسبة الى S/ )
يظهر منكمشا اذا قيس بواسطة A ( متحرك بالنسبة اليه )

ولكن ماذا عن قياسات B هل تتغير وما هى القوانين التى تحكمها

ابقوا معى

[محمد ابوزيد]

ثانيا: قياسات A :
من تحويلات لورنتز العكسية :
(dX= & ( d/x+vd/t
حيث 1/& = (1/2) ^(1-v^2/c^2)

الان ما معنى ان يتحرك B بالنسبة A بسرعة V
الا يكافىء هذا ان يتحرك A بالنسبة الى B بسرعة -V
وهو ما حدث فى تحويل لورنتز العكسى وهو يكافىء تحويل لورنتز
مع اعتبار السرعة -V بدلا من V


فى هذه الحالة ( اى عندما يتحرك A فوق B بسرعة -V)
يجب ان يسجل B فى نفس اللحظة
اى عندما d/t=0
وبالتعويض فى تحويل لورنتزالعكسى نجد ان:
dX= & d/x

اى ان : ( d/X= dX (1/2) ^(1-v^2/c^2

واذا كان طول القضيب فى S هو L وفى S/ هو L0 فان:
( L0 = L (1/2) ^(1-v^2/c^2

معنى ذلك ان قضيبا طوله L مقاسا بواسطة A (ساكنا بالنسبة الى S )
يظهر منكمشا اذا قيس بواسطة B ( متحرك بالنسبة اليه )


معنى ذلك ان كل من الراصدين سيظهر له ان القضيب الموجود فى الاطار الاخر
منكمشابالنسبة له ( وكل محق فى قياساته)
ولكن هل يعقل ان يكون الاثنان منكمشين معا فى نفس الوقت ؟
لذا:
فاننا يجب ان نفهم ان هذا الانكماش لا يناظر انكماشا حقيقيا للاجسام
نتيجة حركتها بالنسبة الى اطار مطلق


اخوكم / محمد ابوزيد

[طالب علم 2]

السلام عليكم :

الأخ الكريم أبو زيد : حياك الله تعالى .. وبارك لك فيما آتاك ..

أحسب أنك تعلم بأنني قد تعرضتُ لهذه المسألة – نظرياً - غير مرة منذ زمن ليس بالقريب , وكان آخرها في بحث ( نظرية النسبية في الميزان ) ..

وإذا كنتُ فهمتُ عنك ما تقصد فيما تقدم , والذي ختمته بقولك :
(( ... ولكن هل يعقل ان يكون الاثنان منكمشين معا فى نفس الوقت ؟
لذا:
فاننا يجب ان نفهم ان هذا الانكماش لا يناظر انكماشا حقيقيا للاجسام
نتيجة حركتها بالنسبة الى اطار مطلق ))

فإنني أسأل :
هل الانكماش سينتج بسبب الحركة أم بسبب شيء آخر ؟

فمثلاً :
لنفرض وجود ثلاث مركبات فضائية ( أ , ب , ج ) متماثلة
وأن هذه المركبات جميعها ساكنة بالنسبة إلى بعضها بعضاً

لنفرض أن المركبة ( أ ) تحركت بدلالة ( ب ) بسرعة ( س )
وأن المركبة ( ج ) تحركت بدلالة ( ب ) بعكس حركة ( أ ) بسرعة ( - س ) وفق ما أشرتَ

وعليه ؛
فهل سيسجل ( أ ) عن ( ب ) نفس ما يسجله ( ب ) عن ( أ ) ؟

وهل سيسجل ( ج ) عن ( ب ) نفس ما يسجله ( ب ) عن ( ج ) ؟

وهل سيسجل ( ب ) , في نفس الوقت , تقلص كل من ( أ ) و ( ج ) بالمقدار نفسه بالنسبة إليه , رغم أن الحركتين بجهتين مختلفتين ؟

أقول – بحسب رأيي – وبناء على ما فهمته مما تفضلتَ به :

إن ( أ ) سوف يتقلص بالنسبة إلى ( ب ) , ولن يتقلص ( ب ) بالنسبة إلى ( أ )

وإن ( ج ) سوف يتقلص بالنسبة إلى ( ب ) , ولن يتقلص ( ب ) بالنسبة إلى ( ج )

وإن ( أ ) و ( ج ) سوف يتقلص كل منهما بالنسبة للآخر بالمقدار نفسه – وبالجهة المعاكسة , إن صح التعبير - .

<< لأنه لا بد لنا عند افتراض السالب والموجب من مرجع لكليهما معاً
فإما أن يكون الصفر , أو التعادل , أو نحو ذلك >>

ولكم تحياتي