elBiruni

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ظهرت النسبية الخاصة عام 1905 م على يد البرت اينشتاين كبديل عن نظرية نيوتن في الزمان والمكان لتحل بشكل خاص مشاكل النظرية القديمة فيما يتعلق بالأمواج الكهرطيسية عامة, والضوء خاصة. وهي تدعى خاصة لأنها تعالج حالة افتراضية خاصة تهمل فيها تأثيرات الثقل التي ستتناولها فيما بعد النظرية العامة، العمل الذي قام به أيضا أينشتين عام 1915 في النصف الثاني من القرن 19 قدم جيمس كلارك ماكسويل (1831 - 1879) نظرية متكاملة عن الظواهر الكهرطيسية. لم تحوي هذه النظرية على متغيرات ميكانيكية كما في قانون التحريض الكهرطيسي كان من الواضح أنه لا يأخذ بعين الاعتبار أية فكرة عن جسيمات مرافقة لهذه الأمواج وقد بيّن ماكسويل في هذه النظرية أن الضوء عبارة عن أمواج كهرومغناطيسية. جميع الظواهر الموجية المعروفة آنذاك كانت عبارة عن تموج لوسط معين (الأمواج على سطح الماء, الأمواج الصوتية...). لذلك اعتقد الفيزيائيون أن الضوء يجب أن يكون تموج لوسط ما أطلقوا عليه اسم الأثير, وكان على هذا الأثير أن يملأ الكون بأكمله ليؤمن توصيل ضوء النجوم البعيدة, وأن يكون سهل الاجتياز (و إلا لكبح حركة الأرض حول الشمس), وعلى الضوء أن ينتشر به بسرعة c. حاول العديد من الفيزيائيين ومن ضمنهم ماكسويل وضع نموذج ميكانيكي للأثير لكن النجاح لم يحالفهم في ذلك ،و مع الوقت ساد الاعتقاد بعدم قدرة الميكانيكا (علم حركة الأجسام) على تفسير الظواهر الكهرطيسية. في الواقع عندما تتحرك الأرض في اتجاه ما بالنسبة للأثير وبسرعة v، ونرسل من الأرض إشارة ضوئية في نفس الاتجاه فستكون سرعة الإشارة بالنسبة للأثير c وبالنسبة للأرض c-v. أما إذا أ ُُُُرسلت الإشارة بالاتجاه المعاكس فستكون سرعتها بالنسبة للأرض c+v. ولما كانت الأرض تتحرك حول الشمس بسرعة 30 كيلومتر في الثانية على مسار دائري تقريبا، توقع الفيزيائيون بأن الأرض تتحرك بسرعة مماثلة تقريبا بالنسبة للأثير. في نهاية القرن 19 أجريت تجارب عديدة لقياس التغيرات في سرعة الضوء بالنسبة للأرض والمعتقد أن تسببها حركة الأرض بالنسبة للأثير. لكن جميع النتائج جاءت سلبية حيث انتشر الضوء في جميع الاتجاهات بالنسبة للأرض بسرعة متساوية c. وكانت هذه النتيجة هي جوهر تجربة مايكلسون ومورلي هناك عدة مسلمات (او فرضيات بنيت عليها النظرية النسبية لاينشتاين ) أولها ثبات سرعة الضوء بالنسبة لجميع المراقبين ولا تعتمد على سرعة مصدر الضوء فعلى عكس الاعتقاد السائد قديما والذى يقضى بأن قانون جمع السرعات يسرى على الضوء فتتغير سرعة الضوء على حسب سرعة منبع الضوء وهذا ما نسفته النسبية فسرعة الضوء فى النسبية هى الثابت لفيزيائى الذى يربط كل معادلات النسبية ولا يمكن لأى جسم أن يتعداها فهى أعلى سرعة فى الكون وثانيها مبدأ النسبية Relativity Principle: لا توجد خصوصية أو اختلافات في القوانين الطبيعية بين مختلف الجمل العطالية. فكل ملاحظ في أي جملة عطالية يجب أن يكون على توافق مع مراقب في جملة عطالية أخرى بشأن وصف الواقع الفيزيائي. (تأخذ قوانين الفيزياء التعبير الرياضي نفسه في جميع جمل المقارنة الخارجية الغاليلية، أي أن جميع جمل المقارنة الغاليلية متساوية فيزيائيا.) ولا توجد جملة مقارنة مطلقة (أي لايوجد نظام في حالة الثبات المطلق). لذا لا يمكن عن طريق أية تجربة فيزيائية (ميكانيكية, بصرية...) تجرى ضمن جملة المقارنة تحديد إذا ما كانت هذه الجملة ساكنة بالنسبة لجملة أخرى أو تتحرك بحركة مستقيمة منتظمة. وتم توسيع هذا المبدأ ليشمل كل الأحداث الفيزيائية. نستنتج من الفرضية الأولى والثانية نستنتج من الفرضية الاولى والثانية أن الضوء لا يحتاج إلى وسط مادى ينتقل خلاله (سواء أكان هذا الوسط الأثير أوغيره) عامة غيرت النسبية مفاهيم عدة فى الكون فالكون فى النسبية يتكون من أربع أبعاد هى الطول والعرض والارتفاع (الأبعاد المكانية ) والبعد الرابع وهو الزمن فنحن عندما نقول أننا فى يوم كذا من شهر كذا فنحن لا نصف الا الأوضاع المكانية للأرض فى مدارها حول الشمس وعندما مثلا ننظر الى النجوم البعيدة فاننا لاننظر الى مكانها فقط بل ننظر فى زمنها أيضا ننظر فى الماضى السحيق فعندما يصدر الضوء عن نجم يبعد عنا مثلا 100 سنة ضوئية ويصل إلينا فإننا لا ننظر لمكان هذا النجم فقط وانما ننظر إلى حال هذا النجم منذ 100 عام أى ننظر الى زمانه أيضا يتبع ........

الأخ ع ع شكرا لمرورك كلمة سر فك الضغط هى elBiruni

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته الثقب الاسود عبارة عن كتلة كبيرة متركزة فى حجم صغير جدا يسمى بالحجم الحرج ففى نهاية حياة بعض النجوم الكبيرة والتى كتلتها 1.4 كتلة الشمس تبدأ المادة بالانضغاط تحت تأثير جاذبيتها الخاصة ويحدث فيها انهيار من نوع خاص هو الانهيار بفعل الجاذبية ،و ذلك ينتج عن القوة العكسية للانفجار حيث أن هذه القوة تضغط النجم وتجعله صغيرًا جدًا وذا جاذبية قوية خارقة، ويزداد تركيز الكتلة أي كثافة الجسم (نتيجة تداخل جسيمات ذراته وإنعدام الفراغ البيني بين الجزيئات)، وتصبح قوّة جاذبيته قوّية إلى درجة لا يمكن لأي جسم يمر بمسافة قريبة منه أن يفلت من جاذبيتهُ مهما بلغت سرعته وبالتالي يزداد كمّ المادة الموجودة في الثقب الأسود، وبحسب النظرية النسبية العامة لـأينشتاين فإن الجاذبية تقوّس الفضاء الذي يسير الضوء فيه بشكل مستقيم بالنسبة للفراغ، وهذا يعني أن الضوء ينحرف تحت تأثير الجاذبية، أما الثقب الأسود فإنه يقوس الفضاء إلى حد يمتص الضوء المار بجانبه بفعل الجاذبية، وهو يبدو لمن يراقبه من الخارج كأنه منطقة من العدم إذ لا يمكن لأي إشارة أو معلومة أو موجة أو جسيم الافلات من منطقة تأثيره فيبدو بذلك أسود. وأمكن معرفة وجوده بمراقبة بعض الأشعاعات من الأشعة السينية التي تنطلق من المواد حين تتحطم جزيئاتها نتيجة أقترابها من مجال جاذبية الثقب الأسود وسقوطها في هاويته، حتى الضوء لا يمكنه الافلات من جاذبية الثقب الاسود أى ان انضغاط مادة النجم المنهار على نفسه يجعل ذرات المادة دون مسافات بينية بين أنوية ذراتها وجسيماتها الأولية مما يختزل كتلة هائلة فى حجم صغير جدا حيث أن الفراغات الهائلة بين الجسيمات الذرية نسبة لحجمها الصغير يحكمها قوانين فيزيائية لا يمكن تجاوزها أو تحطيمها في الظروف العادية. [ URL=http://www.m5zn.com][/url] نبذة تاريخية كان طرح فرضية إمكانية وجود مثل هذه الظاهرة هو اكتشاف "رومر" أن للضوء سرعة محدودة وهذا الاكتشاف يطرح تساؤل لماذا لاتزيد سرعة الضوء إلى سرعة أكبر وكانت الأجابة: لأنه قد تكون للجاذبية تأثير على الضوء ومن هذا الاكتشاف كتب "جون مينشل " عام 1783م، مقالاً أشار فيه إلى أنه قد يكون للنجم الكثيف المتراص جاذبية شديدة جداً، إلى أن الضوء لا يمكنهُ الإفلات منها. فأي ضوء ينبعث من سطح النجم تعيده هذه الجاذبية، وأقترح أيضاً وجود نجوم عديدة من هذه النجوم، مع أننا لا يمكننا أن نرى الضوء لأنها لا تبعثه إلا أننا نستطيع تلمس جاذبيتها. وهذه النجوم ما نسميه "بالثقوب السوداء ". فهي فجوات في الفضاء، وأهملت هذه الأفكار لأن نظرية موجات الضوء كانت سائدة في ذلك الوقت. وفي 1796م، أعاد العالم الفرنسي بيير سيمون لابلاس هذه الفكرة إلى الواجهة في كتابه Exposition du Système du Monde (تقديم نظام الكون)، لكن معاصريه شككوا في صحة الفكرة لهشاشتها النظرية. إلى أن جاءت نظرية النسبية العامة لالبرت اينشتاين التي برهنت عن إمكانية وجود الثقوب السوداء. فبدأ علماء الفلك يبحثون عن آثارها، حيث تم اكتشاف أول ثقب أسود سنة 1971م. وتحولت الآراء حول الثقب الأسود إلى حقائق مشاهدة عبرالمرقاب الفلكي الراديوي الذي يتيح للراصدين مشاهدة الكون بشكل أوضح، وجعل نظرية النسبية حقيقة علمية مقبولة عند معظم دارسي علوم الفيزياء. [ URL=http://www.m5zn.com][/url] أفق الحدث هو (حدود منطقة من الزمان والمكان التي لا يمكن للضوء الإفلات منها تصنع هذه المنطقة حسب النظرية النسبية انحناءات وتشوهات فى الفضاء الزمكانى) وبما أنه لا شي يمكنه السير بأسرع من الضوء، فإن أي شي يقع في هذه المنطقة سوف يبلغ بسرعة منطقة ذات كثافة عالية ونهاية الزمان [ URL=http://www.m5zn.com][/url] [/url ] نصف قطرشفارزشيلد وسرعة الافلات يمكن تعريف نصف قطر شفارزشيلد على أنه أقل نصف قطر لنجم أو جرم سماوى ما كتلته M ليصبح ثقب أسود أما سرعة افلات لكوكب أو نجم ما فتعرف بأقل سرعة يسير بها الجسم ليتحرر من جاذبية هذا الكوكب أو هذا النجم (سرعة الافلات للارض 11كم/ث وسرعة الافلات للشمس هى 617.7 كم/ث) لأى جرم سماوى كتلته Mو نصف قطره r فإن سرعة افلاته V V^2=2GM/r حيث G هو ثابت الجذب العام والذى يقدر ب وبما أن الضوء مع سرعته العالية لا يستطيع الافلات من جاذبية هذا الثقب فان سرعة الافلات لاى ثقب أسود هى سرعة الضوء c c^2=2GM/r أى أنه لأى ثقب أسود كتلته M و نصف قطره r و سرعة افلاته هى سرعة الضوء c نصف قطر شفارزشيلد r لكل ثقب أسود كتلته M وسرعة افلاته سرعة الضوء c يعطى بالمعادلة الاتية r=2GM/c^2 تمرين احسب نصف قطر شفارزشيلد للشمس (كتلة الشمس kg ) الحل r=2GM/c^2 r=2*6.673*10^-11*1.9891*10^30/9*10^16 r= 2949.6 أى ان الشمس عندما ينضغط حجمها (مع احتفاظها بكتلتها ) ليصبح 2949.6 متر(أى حوالى 2 كيلومترو 949م و60 سم ) تصبح ثقب اسود المزيد من المعلومات فى ملف وورد مضغوط باسورد فك الضغط elBiruni ____________________________________.zip

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته بالنسبة للاستفسار عن جاذبية الكوكب بالنسبة للأرض لم أفهم السؤال اذا كنت تقصدين مقدار تجاذب الكوكب أو الجرم السماوى مع الأرض أو مع الشمس فإنه يعطى بقانون نيوتن للجذب العام والذى ينص على أنه الجاذبية بين جسمين = أ(ثابت التناسب للجذب العام) *( ك1*ك2)/ف^2 أى حاصل ضرب كتلتى الجسمين (الكوكب و الشمس أوالكوكب والأرض) مقسوما على مربع المسافة بين الجسمين مضروبين فى ثابت التجاذب وهو يقدر بحوالى 6.673*10أس-11 أما بالنسبة لوزن الانسان فى الفضاء فإنه يكون منعدما بينما تبقى الكتلة ثابتة ووزن الانسان (أو اى جسم ما) على كوكب ما = كتلته * عجلة الجاذبية على هذ الكوكب حيث عجلة الجاذبية على الأرض =9.8 م/ث^2 أى ان وزن انسان كتلته 52 على الأرض=52*9.8 =509.6 نيوتن وهى وحدة قياس الوزن