15/03/2021
-آينشتاين و نسبية الزمان :
هذه النظرية الفيزيائية العلمية الكبيرة، وهي من أكبر النظريات في القرن العشرين ،والتي فعلا غيرت لنا نظرتنا عن كيفية عمل العالم ( الكون ).
أولا مامعنى فكرة النسبية : النسبية هي كيفية وصف الظواهر الطبيعية (مثلا جسم يتحرك ، ضوء ينتقل من مكان الى مكان ، تصادمات ...الخ)
بالنسبة لمرجع معين ( مثلا انا جالس في موقع وأصف الحركات حولي ) مقارنة مع مرجع آخر قد يكون متحركا بالنسبة لي، فكيف أرى أنا و أصف هذه الظاهرة و كيف يرى المرجع الآخر ( المتحرك خاصة ) نفس الظاهرة وكيف يصفها، فهذا الفارق هوا مايسمى بالنسبية.
كانت فكرة النسبية قديمة وتنسب إلى غاليليو ، فما هي نسبية آينشتاين مقارنة مع نسبية غاليليو.
مع نهاية القرن 19 تفطن العلماء إلى أن الضوء لا يعتبر بالمرجع ( الضوء تبقى سرعته ثابتة بالنسبة لأي مرجع سواء كان ثابتا أو متحرك ).
فكر آينشتاين وقال أنه يجب إحداث تغيير جوهري على فهمنا للعالم، قال سأضع مبدأين أساسيين يجب لكل قوانين الفيزياء أن تخضع لهما،
المبدأ الأول : سرعة الضوء تظل بنفس القيمة بالنسبة لأي مرجع سواء كان ثابتا أو متحرك .
المبدأ الثاني : يجب أن تظهر القوانين الفيزيائية بنفس الصيغة في أي مرجع، سواء ثابتا أو متحرك.
نتنج عن هذا نتائج خارقة للعادة منها مثلا أن الزمان نسبي ، ستقولون كيف يمكن هذا ، هناك طريقة بسيطة لشرح هذا.
لنفترض أنك في كرسي متحرك ( يمينا و شمالا ) و لديك ضوء أطلقته مستقيما فوقك فوصل للسقف ثم عاد إليك بمرآة ( مثبتة فالسقف ) لنفترض أن الطول للسقف 10 امتار و أن سرعة الضوء 10m /s, يعني أن الضوء الذي تطلقه لديه ثانية واحدة للوصول للسقف و ثانية للرجوع إليك، أنت ترى أن الضوء ذهب بشكل مستقيم و عاد إليك هذا ماتراه أنت ، حيث ترى نفسك غير متحرك ( هذا بالنسبة لك ) ، لكن بالنسبة لشخص جالس أمامك سيلاحظ أنك متحرك ( لنفترض أنك تتحرك بسرعة 2.5m/s ) , و سيلاحظ أن الضوء الذي أطلقته أنت لم يذهب بشكل مستقيم بل إتخذ مسارا منحنيا ( تابعو الصور لمزيد من الشرح )، أي أن الضوء إتخذ مسارا أطول عند الشخص الذي أمامك مقارنة بك ، يعني أنك عندما تقيس الزمن ترى أن الضوء بالنسبة لك اتخذ ثانيتين للذهاب و الرجوع ، لكن بالنسبة للشخص الذي أمامك فالضوء اتخذ 3 ثواني للذهاب و الرجوع لأنه اتخذ مسارا أطول .
و بما أن المسار صار أطول ( 3 ثواني ) فالزمن صار أطول، لكن كيف هذا و نحن قلنا أن سرعة الضوء دائما ثابتة ( سواء مرجع متحرك أو ثابت ) مامعنى هذا ؟
هذا يعني أن الزمن بالنسبة للشخص المتحرك ( أنت ) يتباطئ ( تمدد الزمان ) ، بمعنى أن ثانيتين عندك تساوي 3 ثواني عند الشخص الذي أمامك.
تقلص المسافات أو تمدد الأزمنة هذا لا يظهر إلا عند سرعات عالية قريبة من سرعة الضوء لهذا لا نراه في حياتنا اليومية.
ارجوا أن يكون الشرح واضح ولو قليلا !