هل ستتضخم المركبة ويكبر حجمها لو تباطئ زمنها ؟

[مبتدئ 1]

مرحبا
في الحقيقة عندي سؤال يدور في ذهني
لعلي اجد الجواب الشاوفي او اكثر اقناعا

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

ان كانت المركبة وبمن داخلها يتعرض للبطئ في الزمن اثناء الحركة
فلماذا للا تتضخم المركبة وتتحول الى مركبة عملاقة اثناء انطلاقها بسرعة كبيرة ؟
اي كلما زادت سرعة المركبة ,, تزاد تضخما
وكلما زاد تضخم المركبة تباطئ زمنها
اي لو انطلقت المركبة بسرعة الضوء فرضا ,, ستتمدد الى مالانهاية

على سبييل المثال

لو افترضنا جدلا
مركبة تنطلق بسرعة كبيرة جدا جدا على الارض والتي بدورها تجعل من زمن السائق يبطئ
واثناء البطئ لا بد للعجلات التي تحرك المركبة او السيارة تتضخم ( أي يزداد طول نصف قطر العجلة ) و حتى الاسطوانة التي تديرها والمتصلة بها تتضخم هي الاخرى و السائق نفسه كذلك يتضخم

لان كلما كبرت العجلة ,, قلة سرعة دورانها حول محورها والله أعلم

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

الخلاصة استنتجت بان التباطئ اثناء الحركة لن يحدث لاي جسم متحرك ,,,,, والا سيتمدد ويتضخم ان حدث اي تباطئ في الحركة

اذا هنا الموضوع اساسا مرتبط بالنسبية الخاصة التي تعلل تلك المعضلة فلا مجال لسرده هنا

[محمد عريف]

أخي لماذا افترضت أن تباطئ مرور الزمن يعمل علي تضخم العجلة ...!!!!!!!!

تخبرنا النسبية إن الأجسام المتحركة بسرعات تقترب من سرعة الضوء بالنسبة لراصد في محور اسناد مرجعي يحدث لها تلك الأمور :

1- تبدو زيادة في كتلتها.
2- يبدو البطئ في الزمن المار عليها.
3- يبدو انكماش طولها.

وطبقاً للفرض الثالث فإن ما يحدث هو العكس .. أي أنكماش الطول .. وليس تمدده

مع وافر احترامي وتقديري

[مبتدئ 1]

السلام عليكم اخي الفاضل

نعم اتفق معك فيما تفضلت

الخلاصة ما اعنيه هو ان الاجسام اثناء الحركة لا تتعرض للتباطئ في الزمن
وان كنت ترى عكس ذلك
ممكن تفسر لي كيف يحدث هذا التباطئ اثناء الحركة ؟

على العموم

اتمنى ان تقرأ المشاركات بتمعن الذي في هذا الرابط
http://www.hazemsakeek.com/vb/showth...-سلوك-الراصد-؟

وان رأيت النقاش غير واضح ,, ساوجزه لك بمعنى آخر
وان شاء الله ستتضح لك الفكرة التي ارمي اليها


شكرا للمشاركة

[الصادق]

اخي الكريم مبتدئ 1 للتو انتهيت من كتابة اجابة طويلة جداً لسؤالك استغرقت مني قرابة الساعة والنصف من كتابة وتعديل للمعادلات ولكن عندما قمت بالارسال ضاعت المشاركة
قدر الله وما شاء الله فعل
سوف احاول لاحقاً ان اعيد كتابتها مرة اخرى

[الصادق]

مرحبا
في الحقيقة عندي سؤال يدور في ذهني
لعلي اجد الجواب الشاوفي او اكثر اقناعا

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

ان كانت المركبة وبمن داخلها يتعرض للبطئ في الزمن اثناء الحركة
فلماذا للا تتضخم المركبة وتتحول الى مركبة عملاقة اثناء انطلاقها بسرعة كبيرة ؟
اي كلما زادت سرعة المركبة ,, تزاد تضخما
وكلما زاد تضخم المركبة تباطئ زمنها
اي لو انطلقت المركبة بسرعة الضوء فرضا ,, ستتمدد الى مالانهاية

على سبييل المثال

لو افترضنا جدلا
مركبة تنطلق بسرعة كبيرة جدا جدا على الارض والتي بدورها تجعل من زمن السائق يبطئ
واثناء البطئ لا بد للعجلات التي تحرك المركبة او السيارة تتضخم ( أي يزداد طول نصف قطر العجلة ) و حتى الاسطوانة التي تديرها والمتصلة بها تتضخم هي الاخرى و السائق نفسه كذلك يتضخم

لان كلما كبرت العجلة ,, قلة سرعة دورانها حول محورها والله أعلم

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

الخلاصة استنتجت بان التباطئ اثناء الحركة لن يحدث لاي جسم متحرك ,,,,, والا سيتمدد ويتضخم ان حدث اي تباطئ في الحركة

اذا هنا الموضوع اساسا مرتبط بالنسبية الخاصة التي تعلل تلك المعضلة فلا مجال لسرده هنا

حياك الله تعالى
اخي الكريم مبتدئ1
بداية اتفق معكما انت واخي الكريم محمد عريف على صحة ماورد في المشاركة رقم2
وربما ان افضل طريقة لسبر اغوار هذا السؤال هي ان نحدد مناطات الاسناد ابتداً . لذلك دعنا نفترض ان هناك مراقب داخل المركبة اي مراقب يتحرك مع المركبة بنفس سرعتها ولذلك فان المركبة والاشياء الثابتة بداخلها سوف تبدو له ساكنة عن الحركة وايضاً نفترض ان هناك مراقب آخر (خارج المركبة) يقف على الرصيف وهو يرى المركبة متحركة بالنسبة له بسرعة ثابتة v .
الان المراقب داخل المركبة يستطيع ان يقيس طول المركبة (بوسطة مسطرة مترية مثلاً) وليكن هذا الطول هو
وهذا الطول يُسمى بالطول في مناط السكون او الطول الخاص proper length
اما المراقب على الرصيف فسوف يقيس طول المركبة وهي متحركة بالنسبة له وليكن هذا طول هو وهذا الطول يُسمى بالطول في مناط الحركة



في النسبية الكلاسيكية (عندما تكون سرعة المركبة صغيرة جداً اذا ما قورنت بسرعة الضوء) فان الطول في مناط السكون (المراقب داخل المركبة) سوف يساوي الطول في مناط الحركة (المراقب على الرصيف) اما اذا كانت السرعة كبيرة نسبياً فلابد ان نطبق مبادئ النسبية الخاصة ومبادئ النسبية الخاصة تستلزم تحويلات لورنتز (هي التحويلات الناتجه عن فرضيتي النسبية الخاصة) وكما هو معروف فان العلاقة بين و تُعطى بـ


اذن فان العلاقة بين الطوليين هي:


ولما كانت السرعة v اقل دائماً من سرعة الضوء فان المقدار داخل الجذر لابد ان يكون اقل من الواحد وعليه فان الجذر التربيعي يساوي دائماً قيمة اصغر من الواحد الصحيح، اذن فان



اي ان الطول الذي يقيسه المراقب على الرصيف اقل من الطول الذي يقيسه المراقب داخل المركبة اي ان المراقب على الرصيف يرى انكماشاً في الطول.

نلخص ماسبق بالقول: بالنسبة المراقب داخل المركبة فان الامور تبدو طبيعة جداً لعدم وجود سرعة نسبية بينه وبين المركبة اما اما بالنسبة للمراقب على الرصيف فان طول المركبة يبدو منكمشاً بالنسبة له نسبة لوجود السرعة النسبية بينه وبين المركبة وكلما ازدادت السرعة فان مقدر الانكماش في الطول سوف يزداد

اذن نستطيع ان نقول ان فرض تكافؤ مناطات الاسناد القصورية وفرض ثبات سرعة الضوء كاقصى سرعة في الطبيعة (يستلزم تحويلات لورنتز) يجعل اقصى طول للمركبة هو الطول الذي يقسيه المراقب الساكن داخل المركبة (اي ان هي اقصى قيمة طول يمكن قياسها) وان طول المركبة بالنسبة لاي مراقب آخر تتحرك المركبة بالنسبة له يكون دائماً وابداً اصغر من

من هنا اجيب على جزء من السؤال الذي تفضلت به اخي الكريم مبتدئ1 بالقول:
بناءاً على مبادئ النسبية الخاصة فانه من المستحيل ان يوجد مراقب (مناط اسناد) تكون المركبة متضخمة بالنسبة له واقصى طول للمركبة هو الذي يقيسه المراقب داخل المركبة، اما المراقب الواقف على الرصيف فسوف يرى المركبة وهي منكمشة اذا ما قارن قياساته بقياسات المراقب داخل المركبة، وكلما ازدادت السرعة فان مقدار الانكماش في الطول سوف يزداد تبعاً لذلك واذا افترضنا جدلاً ان المركبة كانت متحركة بسرعة الضوء فان طول المركبة بالنسبة هذا المراقب سوف يكون صفراً .

الان بنفس المنطق دعنا نفترض حدوث حدث ما داخل المركبة وقام المراقب داخل المركبة بقياس طول الفترة الزمنية التي استغرقها الحدث (اي الفرق الزمني بين زمن بداية الحدث وزمن نهاية الحدث) وليكن هذا الزمن هو ويسمي بالزمن في مناط السكون او الزمن الخاص proper time . اما المراقب على الرصيف فسوف يقيس طول الفترة الزمنية لنفس هذا الحدث المتحرك بالنسبة له ولنرمز لهذا الزمن بـ وهو يرتبط بالزمن المُقاس في مناط السكون عن طريق تحويل لورنتز بالعلاقة المعروفة التالية:


والنسبة بين هذين الزمنينين هي

وطالما ان السرعة v اقل من سرعة الضوء فان قيمة الجذر التربيعي في المقام تكون دائماً اقل من الواحد وعليه فان مقلوب الجذر يكون دائماً اكبر من الواحد الصحيح اي ان



اي ان طول الفترة الزمنية التي يستغرقها حدوث الحدث بالنسبة للمراقب على الرصيف اكبر من طول الفترة الزمنية التي يقيسها المراقب داخل المركبة اي ان هناك تمدداً في الزمن (تباطؤ زمني) يقيسه المراقب على الرصيف وذلك نسبة لوجود السرعة النسبية بينه وبين المركبة وكلما ازدادت السرعة فان مقدر التمدد في الزمن سوف يزداد تبعاً لذلك.

وهكذا، وبناءاً على مبادئ النسبية الخاصة فان اقصر زمن لحدوث الحدث هو زمن مناط السكون هو الذي يقيسه المراقب داخل المركبة، اما المراقب الواقف على الرصيف فسوف يرى تمدداً في الزمن وكلما ازدادت السرعة فان مقدار مقدار التمدد (التباطؤ) في زمن سوف يزداد تبعاً لذلك واذا افترضنا جدلاً ان المركبة كانت متحركة بسرعة الضوء فان طول الفترة الزمنية بالنسبة هذا المراقب سوف يكون مالانهاية (يتجمد الزمن).

من هنا وعلى ضوء كل ماسبق نجد انفسنا مرغمين على اعادة صيغة السؤال الذي تفضلت به بقولك:

ان كانت المركبة وبمن داخلها يتعرض للبطئ في الزمن اثناء الحركة
فلماذا للا تتضخم المركبة وتتحول الى مركبة عملاقة اثناء انطلاقها بسرعة كبيرة ؟
اي كلما زادت سرعة المركبة ,, تزاد تضخما
وكلما زاد تضخم المركبة تباطئ زمنها
اي لو انطلقت المركبة بسرعة الضوء فرضا ,, ستتمدد الى مالانهاية

الى الصيغة التالية:

ان كانت المركبة وبمن داخلها يتعرض للبطئ في الزمن بالنسبة لمراقب على الرصيف
فلماذا لا ينكمش طول المركبة (في اتجاه الحركة) بالنسبة للمراقب على الرصيف وتتحول الى مركبة قصيرة جداً اثناء انطلاقها بسرعة كبيرة ؟
اي كلما زدادت سرعة المركبة ,, ينكمش طولها بالنسبة للمراقب على الرصيف
وكلما زدادت السرعة تباطئ زمنها بالنسبة للمراقب على الرصيف
اي لو انطلقت المركبة بسرعة الضوء فرضا ,, فسوف تنكمش الى الصفر

والاجابة على السؤال هي: نعم ...وهذا مايحدث بالضبط كما تدعي النسبية الخاصة.

اما قولك:

لو افترضنا جدلا
مركبة تنطلق بسرعة كبيرة جدا جدا على الارض والتي بدورها تجعل من زمن السائق يبطئ
واثناء البطئ لا بد للعجلات التي تحرك المركبة او السيارة تتضخم ( أي يزداد طول نصف قطر العجلة ) و حتى الاسطوانة التي تديرها والمتصلة بها تتضخم هي الاخرى و السائق نفسه كذلك يتضخم

لان كلما كبرت العجلة ,, قلة سرعة دورانها حول محورها والله أعلم

ففيه فكرة جميلة جداً وصراحة اعجبتني جداً. لذلك دعني اعدل صيغة السؤال بشكل يتوافق مع مناطات الاسناد التى اتفقنا عليها في اول هذه المشاركة واحاول الاجابة عليه على النحو التالي:

لو افترضنا جدلا
مركبة تنطلق بسرعة كبيرة جدا جدا على الارض والتي بدورها (السرعة) تجعل المراقب على الرصيف يقيس تباطؤ في الزمن
اثناء البطئ الزمني لا بد للمراقب على الرصيف ان يري العجلات التي تحرك المركبة او السيارة منكمشة ( أي ينقص طول نصف قطر العجلة الموازي لاتجاه الحركة في كل لحظة) و حتى طول الاسطوانة (الاجزاء الموازية منها لاتجاه الحركة) التي تديرها والمتصلة بها سوف تبدو منكمشة هي الاخرى و السائق نفسه كذلك يتفطلح

و كلما صغُرت العجلة فسوف ينقص طول محيطها ونسبة لان المراقب على الرصيف يرى ايضاً تمدداً في الزمن فسوف يكون لديه متسع من الوقت يسمح للعجلة بان تكمل عدد دورات اكبر ولذلك فسوف تزداد سرعة دورانها حول محورها بالنسبة للمراقب على الرصيف بشكل يجعل السرعة الخطية للمركبة ثابتة ومساوية لـ v
اي ان ميحط العجلة سوف ينكمش بالنسبة للمراقب على الرصيف ولكن طالما ان هذا المراقب نفسه يشعر بتمدد في الزمن فان هناك زمن اضافي يسمح للعجلة ان تكمل عدد دورات اكبر ممايحافظ على مقدار السرعة الخطية للمركبة

وهذا والله تعالى اعلم

[مبتدئ 1]

مرحبا استاذ العزيز الصادق
بداية اود ان اشكرك جزيل الشكر على الجواب الرائع الذي اثريتني به
وفقك الله ورعاك
فلتسمح لي استاذي لي تعقيب على الفقرة الاخيرة التي تفضلت بها مشكورا فيما تتعلق بالعجلة التي تحرك السيارة
في النسبية الخاصة
نعم تنكمش العجلة على ان يكون انكماش نصف القطر موازي لاتجاه الحركة في كل لحظة
اتفق معك
لكن مع ذلك في الحقيقة لطالما يتعرض السائق للبطئ في الحركة فلا بد ان يكون هناك توافق مع دورة العجلة وبالتالي لا بد لدوران العجلة ان تقل دورانها هي الاخرى حول محورها نتيجة تباطئ دورانها
كيف ذلك ؟
لان لحظة انكماش السيارة ستكون قريبة للراصد الذي على الرصيف وبالتالي لا يوجد متسع من الوقت لتكمل العجلة دورتها
لتتضح لك الصورة
استبدل المسافة التي انكمشت هي الاخرى بين السيارة والراصد على الرصيف ,, بمسطرة طويلة جدا تمتد بين مقدمة السيارة وبين الراصد الذي على الرصيف ,, لكن هذه المسطرة تتحرك مع السيارة هي الاخرى
وبالتالي لطالما انكمشت السيارة ستنكمش المسطرة ايضا كما يراها الراصد الساكن او على الرصيف
وبالتالي ستكون السيارة المنكمشة قريبة للراصد الساكن

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

وبعد التعليق
اود معرفة تباطئ الزمن عند تسارع المركبة
هل سيرى الراصد الساكن المركبة ستنكمش لحظة انطلاقها اي لحظة تسارعها ؟



جزاك الله كل خير

[الصادق]

الف مرحباً بك اخي العزيز مبتدئ1

نعم تنكمش العجلة على ان يكون انكماش نصف القطر موازي لاتجاه الحركة في كل لحظة

اتفق معك
لكن مع ذلك في الحقيقة لطالما يتعرض السائق للبطئ في الحركة فلا بد ان يكون هناك توافق مع دورة العجلة وبالتالي لا بد لدوران العجلة ان تقل دورانها هي الاخرى حول محورها نتيجة تباطئ دورانها

لا ابداً اخي مبتدئ1 السائق لن يتعرض للبطئ في الحركة (نتيجة لقانون نيوتن الاول للحركة) وانما هناك فقط تباطؤ في الزمن (تمدد في الزمن) يقيسه المراقب على الرصيف واما بالنسبة للسائق فان سرعته تساوي صفراً (مناط السكون) والزمن يمر عنده بشكل طبيعي
اما اذا القى السائق نظرة على الاطار (العجلة) فانه سوف يعتبر ان الارض تتحرك تحته بسرعة v-اي حركة في الاتجاه المعاكس وعليه فان الوضع سوف يتبدل ويصبح السائق في مناط الحركة بالنسبة للارض ويصبح الراصد على الرصيف في مناط سكون الارض، وبعد تبادل الادوار سوف تتكرر نفس الخلاصة التي توصلنا لها في السابق

كيف ذلك ؟
لان لحظة انكماش السيارة ستكون قريبة للراصد الذي على الرصيف وبالتالي لا يوجد متسع من الوقت لتكمل العجلة دورتها
لتتضح لك الصورة
استبدل المسافة التي انكمشت هي الاخرى بين السيارة والراصد على الرصيف ,, بمسطرة طويلة جدا تمتد بين مقدمة السيارة وبين الراصد الذي على الرصيف ,, لكن هذه المسطرة تتحرك مع السيارة هي الاخرى
وبالتالي لطالما انكمشت السيارة ستنكمش المسطرة ايضا كما يراها الراصد الساكن او على الرصيف
وبالتالي ستكون السيارة المنكمشة قريبة للراصد الساكن

علينا اولاً ان نتفق على ان الانكماش في طول المركبة الذي يقيسه المراقب على الرصيف ليس خداعاً بصرياً ناجماً عن ابتعاد او اقتراب المركبة منه (العامل الوحيد هنا هو السرعة النسبية) وانما هو قياس فيزيائي حقيقي بالنسب له. اما المسطرة طالما انها مثبتة على الارض (اي لا تتحرك) فان المراقب على الرصيف لن يرى اي انكماش في طولها

بعد التعليق
اود معرفة تباطئ الزمن عند تسارع المركبة
هل سيرى الراصد الساكن المركبة ستنكمش لحظة انطلاقها اي لحظة تسارعها ؟

لا نستطيع مناقشة التسارع على ضوء ماتقدم الا اذا افترضنا منذ البداية ان السرعة v متغيرة مع الزمن وعليه لايمكن للمراقب في المركبة ان يعتبر نفسه ساكناً عن الحركة والسبب هو ان التسارع يجعل الاطار غير قصورياً لذا ليس لدينا الحق في استخدام تحويلات لورنتز اعلاه

هذا والله تعالى اعلم