بسم الله الرحمن الرحيم
كتبت مقالة صغيرة عن النسبية الخاصة
و حبيت اشاركم بها لتستفيد الاعضاء الجدد و للراغبين بمعلومات اكثر
المقالة مقسمة لعدة اقسام
وهذة اول فصل بعنوان ما قبل ظهور النسبية ويتحدث عن افكار نيوتن و الاثير و ..........
و الملف معد على ورد 2007
و ساكتب المقالة ايضا بالمنتدى للذين لا يملكون البرنامج
للتحميل
اضغط هنا
المقالة
النظرية النسبية الخاصة
الفصل الاول
ما قبل ظهور النسبية
لقد ظهر قبل النسبية عدة مفاهيم و عدة اعتقادات ادت لظهورها :
لكى تدرس النسبية الخاصة لابد ان نتفق ع بعض الاشياء الا وهى :
1- نسبية الزمان
2- نسبية المكان
3- بعض الاشياء الاخرى
و كننا لن نتكلم عن النسبية الان و لكننا نتحدث عن زمن نيوتن حتى ما قبل النسبية مباشرة
حتى تفهم القصة من البداية لابد ان اتحدث منذ نيوتن
و ها هى البداية
كان اعتقاد نيوتن و نظرتة حول الكون صحيحة الى حد كبير ... و قد اعتقد نيوتن فى بعض الاشياء
فما الذى اعتقدة نيوتن
- اعتقد نيوتن فى ما يلى
1- نسبية المكان
2- الزمان المطلق
فما يا ترى معنى الزمان المطلق و معنى نسبية المكان ؟؟؟؟؟
تعال نتعرف ع ذلك
لنفرض وجود قطار بة شخصان يسير بسرعة و شخص اخر ع الرصيف
حسنا!!!!!
و لنفترض ان احد الراكبين الموجودان .. قد رأى احد الاخر وقد حرك ذراعة مسافة متر واحد..
فما المسافة التى تحركها ذراع الرجل اذا سالنا الموجود ع الرصيف ؟؟؟؟؟
بالتاكيد انت تعتقد انها متر واحد ..
لا
هذا خطا
تمعن بالمثال فالرجل الموجود ع الرصيف لا يرى ان الذراع قد تحرك متر
بل يرى ان الذراع تحرك متر + المسافة التى تحركها القطار خلال هذة المدة
.. ولنفترض شخصا رابعا ع المريخ فانة لا يرى المسافة التى تحركها الذراع على انها = متر + مسافة التى قطعها القطار فحسب
لكنة ايضا يضيف المسافة التى تحركتها الارض عند دورانها
معنى ذلك ان قياس الشخص الموجود فى القطار يختلف عن قياس الشخص ع الرصيف و يختلف ايضا عن قياس الشخص الموجود عند المريخ
اذا نستنتج ان: المكان نسبى :
اى :
يختلف قياسة باختلاف موضع الشخص الذى يعينة
و نسمى الشخص الذى يعين مقدار الشئ ( المسافة مثلا ) بانة مراقب
اذا فالمسافة تختلف باختلاف المراقب .. كل حسب موضعة .. يعنى انة عند وصف الاشياء اصفها بالنسبة لى ( اى بالنسبة لمحاور اسنادى ) ..و فى هذة الحالة لا يمكن ان نقول ان قياساتك خطا او ان قياساتى خطا
بل كلانا صائب بالنسبة لمحور اسنادة لماذا ؟؟؟؟؟؟؟
لان المسافة نسبية
ولكن ماذا عن الزمن ؟؟؟ هل يختلف باختلاف المراقب ؟؟؟؟؟
- اعتقد نيوتن ان الزمن مطلق بمعنى انة اذا حددت انت زمن حدوث حدث فانى احدد نفس الفترة سواء كنت مختلف فى محاور الاسناد ام لا
و لكن فى الحقيقة ظهر خطا ذلك لماذا ؟؟؟؟؟
لان نيوتن عندما حسب حساباتة كان يقيس ازمنة اجسام متحركة بسرعات بطيئة جداااا
و لكن لم يفكر فى السرعات العالية مثل سرعة الضوء مثلا
اذا لنتفق ان نيوتن اقتنع ان
- الزمن مطلق ( اى لا يتغير بتغير المراقب )
- المكان نسبى ( يتغير مقدارة باختلاف محاور الاسناد )
لننتقل الان لنقطة ثانية قبل ظهور اينشتين ( موسس النسبية الخاصة )
لنجرى التجربة الاتية
نحضر صندوق زجاجى مغلق جيدااا ونضع بة مصباح و مايكرفون ونشغلهم بنفس الوقت ..
ماذا تلاحظ ؟؟؟
اكيد تسمع صوت و ترى الضوء
ولكن اسحب كل الهواء الموجود فى الصندوق باستخدام مخلخلة هواء
و شغل الجهازان
ماذا تلاحظ ؟؟؟؟
ترى ضوء – لا تسمع صوت
و هذا سوال حير العلماء كثيراااا ...لذلك اعتقدوا بوجود وسط يملا فراغ الكون اسمة اثير و اقتعوا بهذة النظرية تمام الاقتناع
حتى العقد الــ 8 من القرن الـــ 19 عندما قرر العالمان الكبيران
ماكسويل – مورلى من اجراء تجربة لاثبات الاثير ....
و لكن قبل الدخول فى هذة التجربة علينا توضيح بعض النقاط اولا الا وهى
قوانين السرعة
قوانين السرعة
اذا فرضنا سارتان تسيران باتجاهين متضادين و كان يوجد مراق باحدى السارتين ... فما السرعة التى يرى بها السيارة الاخرى
السرعة فى هذة الحالة = سرعة المراقب + سرعة الجسم
ولاحظ هذا عندما الجسم الذى يتم مراقبتة يسير باتجاه مضاد
و لكن اذا فرضنا ان السيارتان تسير بنفس الاتجاة فما سرعة السيارة فى نظر مراقب بالسيارة الاخرى
السرعة بهذة الحالة = سرعة المراقب – سرعة السيارة
و هذا اذا كان الجسمان فى نفس الاتجاة
و لكن سرعة السيارة بالنسبة لجسم ع رصيف = سرعتها الفعلية
حسنا لنعد لموضوعنا
الاثير
اذا اتفقنا ان العلماء اعتقدوا بوجود الاثير ( مادة تملا الكون الفسيح )
و لكن قرر ماكسويل ومورلى اجراء التجربة الاتية و التى تحتاج قوانين السرعة المنتظمة التى شرحتها توا
فما فكرة التجربة ؟؟؟؟
فكرة التجربة تعتمد ع قياس سرعة الضوء فى اتجاهين مختلفين و رؤية مقدار السرعة فى الحالتين
وكان من المتوقع اختلاف سرعة الضوء .. لماذا ؟؟؟
لان السرعة ستكون مختلفة بالنسبة للمراقبن
حسنا
و لكن النتيجة ظهرت و اكدت ان سرعة الضوء ثابتة فى كل الاحوال
و قلب ذلك عالم الفيزياء . اذ ان ذلك ينفى وجود الاثير
و قد حاول عدة علماء تفسير ذلك .. لكنهم لم يستطيعوا
و هنا تدخل اينشتين وحل النزاع بشرط واحد
وهو التخلى تماما عن فكرة الزمان المطلق
اى : انة يقضى ع اعتقاد نيوتن
و هنا ولدت النسبية الخاصة
و هذة نهاية هذا الجزء
ما قبل ظهور النسبية
و فى الجزء المقبل نتحدث عن فرضيات النسبية و الكثير
ملحوظة :
تم اعداد الملف بواسطة
فوزى نجيب حجاب
رد مع اقتباس
مواقع النشر (المفضلة)