علم المدارات الفلكيه والمدار المحوري

[الميزان 0]

[الميزان 0]

[http://www.7meel.net/"][/url]

[الميزان 0]

اخر الدراسات وبحوثي الفلكيه في النظام الكهرومغناطيسي لللارض والمدار :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[الميزان 0]

 

نظرية الأوتار أو نظرية الخيطية (بالإنكليزية: String Theory) هي مجموعة من الأفكار الحديثة حول تركيب الكون تستند

إلى معادلات رياضية معقدة، تنص هذه المجموعة من الأفكار على أن الأشياء أو المادة مكونة من أوتار حلقية مفتوحة وأخرى

مغلقة متناهية في الصغر لا سمك لها وأن الوحدة البنائية الأساسية للدقائق العنصرية، من إلكترونات وبروتونات ونيترونات

وكواركات، عبارة عن أوتار حلقية من الطاقة تجعلها في حالة من عدم الاستقرار الدائم وفق تواترات مختلفة وإن هذه الأوتار

تتذبذب وتتحدد وفقها طبيعة وخصائص الجسيمات الأكبر منها مثل البروتون والنيوترون والإلكترون، أهم نقطة في هذه النظرية

أنها تأخذ في الحسبان كافة قوى الطبيعة: الجاذبية والكهرومغناطيسية والقوى النووية، فتوحدها في قوة واحدة ونظرية واحدة،

تسمى النظرية الفائقة. وقد سميت وفقا لرياضيات ومدارات الخوارزمي وطريقة حسابها الفائقه .

تهدف النظرية إلى وصف المادة على أنها حالات اهتزاز مختلفة لوتر أساسي وتحاول هذه النظرية الجمع بين ميكانيكا الكم، التي

تفسر القوى الأساسية المؤثرة في عالم الصغائر (القوة النووية الضعيفة، القوة الكهرومغناطيسية، القوة النووية القوية) وبين

النظرية النسبية العامة التي تقس قوة الجاذبية في عالم الكبائر ضمن نظرية واحدة والتي تقول بإن الكون هو عالم ذو عشرة أو

أحد عشر بُعدًا*، على خلاف الأبعاد الأربعة التي نحس بها وأن هنالك 6 أو 7 أبعاد أخرى، إضافةً لأبعاد عالمنا الثلاثة مع الزمن،

غير محسوسة ومنطوية على نفسها... (تابع

للتحليل العملي ...

 

 

 

 

[الميزان 0]

 

 

 

 

هنا الغروب ارجو الانتباه لكل ما يطرح في الاطروحات .

في بداية القرن العشرين ، عمل ألبرت أينشتاين على تطوير النظرية الذرية للمادة وإيجاد دلائل على صحتها..

فتوقع -في إحدى مقالاته الخمسة الشهيرة لسنة 1905 م- ظاهرة الحركة البراونية دون دراية مسبقة

بتجارب براون.. وتعتبر مساهمة أينشتاين في هذا المجال

 

 

 

من أركان الفيزياء

 

 

 

 

الإحصائية

بعد وقت قصير من نشره للنظرية النسبية الخاصة في عام 1905 ، بدأ أينشتاين التفكير في كيفية دمج الجاذبية بالنسبية في إطار جديد . في عام 1907 ، بدأ في تجربة فكرية بسيطة تشمل مراقبة سقوط حر واستمر البحث لمدة ثماني سنوات للوصول إلى نظرية نسبية بالجاذبية. بعد العديد من الطرق الالتفافية وبدايات خاطئة ، بلغ عمله ذروته في تشرين الثاني 1915 حيث عرض في الأكاديمية البروسية للعلوم ما يعرف الآن باسم معادلات أينشتاين للمجال . هذه المعادلات تحددتتأثير هندسة المكان و الزمن على أي مادة ، وتشكل هذه المعادلات جوهر نظرية أينشتاين في النسبية العامة .

إن معادلات أنيشتاين للمجال هي معادلات غير خطية و من الصعب حلها. وقد استخدم إنشتاين طريقة تقريبة للخروج بالنتيجة التي تنبأ فيها. في بداية عام 1916 وجد عالم الفلك كارل شوارزشيلد الحل التام لمعادلات إينشتاين و دعيت مترية شوارزشيلد. و هذه الحلول وضعت الحل لوصف المراحل الأخيرة من انهيار الجاذبية , و الأجسام التي تعرف اليوم ثقوب سوداء . وكانت الخطوة الأولى في تعميم شوارزشيلد في حلول الأجسام المشحونة كهربائيا و في النهاية أسفرت عن مترية ريسنر- نوردستوورم . وهي حاليا مرتبطة بشحنة الثقب الأسود. .

طبق أنيشتاين في سنة 1917 نظريته على الكون ككل , و الشروع في النسبية الكونية. وكان قد فرض تماشيا مع الفكر السائد أن الكون ساكن و أضاف بارمتر جديد إلى معادلات المجال و هو الثابت الكوني. أدت حلول ألكسندر فريدمان إلى فكرة تمدد الكون سنة 1922 عن طريق الاستغناء عن الثابت الكوني و التي أيدت فيما بعد بواسطة مراقبات إدوين هابل و آخرين. و استخدم جورجيوس ليمرت هذه الحلول ليصيغ أول شكل من تظرية الإنفجار العظيم من أن الكون تطور من حالة بدائية مفرطة في السخونة و الكثافة.إعترف أنيشتاين فيما بعد بأن اعتباره بأن الكون ثابت كان أكبر خطأ ارتكبه في حياته.

خلال تلك الفترة بقيت النظرية النسبية العامة كنوع من الفضول في مواضيع النظريات فيزيائية , وبقي واضحا تفوق قانون الجذب العام لنيوتن , والتي بدت منسجمة مع النسبية الخاصة الي استخدم في العديد من الحالات التي يمكن شرحها من خلال قانون نيوتن. والذي بفضل هذا القانون يرجع الى العالم البتاني وابن سينا حيث استلهم نيوتن من نظرياتهم

وفتح معادلاتهم الغامضه الى ان قام انشتاين بتطبيق النظريه العملي على ارض الواقع

من الميكانيك الكلاسيكي إلى النسبية العامة .

[الميزان 0]

ملخص قصير :

بدءا من مقدمة فلسفية في الفيزياء النظرية وفهمها ، ونعرب عن نظرية النسبية الخاصة من خلال العمل على الحدس الهندسي. وهذا ما يوفر وسيلة قوية في حل المشاكل دون استخدام أي وقت مضى أي صيغة تحويل لورينتز.

 

وهناك عدد قليل من أكثر التعليقات :

عرض خاص النسبية التقليدية تقريبا ويمكن أن تكون مؤهلة باعتبارها وسيلة للسماح للاستخدام واحدة الحصول على بعض الصيغ التي يمكن ان تنتج نتائج الحق في الحسابية (ولكن ربما مملة) الطريقة ، والانتظار حتى ذلك الحين واحد يحصل على دراية حقا مع خصائصها ، ل فهم في النهاية معنى النظرية وتذهب أبعد من ذلك. بدلا من ذلك ، فإننا نقترح هنا طريقة لبذل الجهد اللازم لفهم حقا جوهر النظرية بشكل مباشر وعميق مثل الفيزياء theorician القيام به ، وفقا للشروط التي تنطوي رياضية في النسبية الخاصة وكقاعدة لمزيد من التطورات في الفيزياء الرياضية.

 

(مكتوب الأولى باللغة الفرنسية في عام 2002 مع أجزاء أخرى مكتوبة في عام 2003 ، ثم هذه الترجمة إلى اللغة الإنجليزية من بعض بداية النص تم في آب / أغسطس 2004).

تحميل وثيقة الى العربيه 2010سبتمبر الترجمه الاليه

 

ما هو خاص مع هذا العرض

هذا العرض :

 

-- يفسر معنى عميق للمفاهيم. وهذا يتطلب قدرا معينا من العمل المفاهيمي ، وأعرب عن أنه في شروط مختلفة عن تلك العروض التقليدية النسبية. (وهدفها هو ليس بذلك لجعل لكم النجاح في الامتحانات الخاص للنظرية النسبية الخاصة ، التي لا يزال معظم ربما يتبع النهج التقليدي).

-- وعلى وجه الخصوص ، وهذا من إعادة صياغة قاعدة جديدة تجعل من الممكن للحد من "الصدمة" من المفارقات المرتبطة عادة مع هذه النظرية. (وهذه التناقضات لا تأتي إلا من الطبيعي الجدة جوهرية على هذه النظرية التي تختلف من صحيفة حدسنا ، ولكن أيضا وعلى الأخص مع النهج التقليدي في جميع المفاهيم المستخدمة التي تم تحديدها للأسف على أساس الحدس والإلهام اليومية للغاية ، لذلك لا داعي له وكأنه تناقض لأنه لا بد ثم تنكر باستمرار هذه مضللة والحدس الذي ينتج منه ، وربما تتعب الفكر لا داعي له).

 

ومن خلال المؤلف على ماورد

-- هل الجرأه مع ذلك (وربما أكثر من ذلك) ، ولكن بطريقة ايجابية (من جانب الجرأة للنظر في سبل البديهية الأخرى من الفكر ، في واقع الأمر تعبير عن الحدس من المنظرين ، وأخيرا شرح كامل) بدلا من السلبية (رفض الحدس).

-- يعبر عنها بشكل رئيسي في لغة مشتركة ، لا يكاد أي يستخدم الصيغ الرياضية (على وجه الخصوص ، لا الصيغ المستخدمة هي لورينتز التحول لأنها ليست مفيدة لهذا النهج) ولكن مع ذلك دقيقة ورياضيا هو التعبير الكامل لنظرية (وهو الهندسة !). الصيغة الرئيسية المستخدمة هي نظرية رياضية :

إذا : ت2=-ج2 ثم كوس (أ/الخامس) = الفصل (1/ج) و الخامس الخطيئة (1/ت) = ج ش (1/ج)

 

(والذي لا يمكن تبريره من العمليات الحسابية على الأعداد المركبة أو على سلسلة سلطة رسمية)

____________________

1. مقدمة

 

1.0. حول هذه الوثيقة

1.1. ما هي الرياضيات؟

1.2. ما هو علم الهندسة؟

1.3. ما هو الفيزياء الرياضية؟

1.5. بضع كلمات من الهندسة الإقليدية

1.6. تجريبية أسس هندسة الطائرة أفيني

2. وغرابة نظرية النسبية

2.1. اسمه وبعض الجوانب الأخرى الخارج

2.2. منشأ التناقضات وهي : الحدس الجليل

2.3. في فخ المنهجية للتعليم الحالي

2.4. لنهج جديد للنظرية

3. عرض جديد لنظرية النسبية الخاصة

 

3.1. المنطق الأساسي للنظرية

3.2. الارتباط مع تجربة

3.3. مشوه دراسة الهندسة الإقليدية الطائرة

 

أجزاء وعلاوة على ذلك ، لم يترجم حتى الآن (انظر النص الفرنسي) :

 

1.4. ما هو المنطق الرياضي؟

3.4. رؤى نسبية التزامن مع البعد مسافة واحدة

3.5. التحولات النسبية للصور

4. آليات التوازن والنسبية الميكانيكا الكلاسيكية (بما في ذلك البريد مولودية =2

مرحلة الفضاء ،)

5. أسس الميكانيكا الإحصائية

6. مقدمة في فيزياء الكم (بما في ذلك مفارقة ا)

 

ومقتطفات قليلة ومستخلصات من الأفكار

 

(ومرة أخرى ، راجع وثيقة للحصول على التفاصيل)

 

ما هو الفيزياء الرياضية؟

 

ان افترضنا ان بعض الأشياء المادية الحقيقية "الطبيعة" ، ونحن لا يمكن في أي حال معرفة ما هو عليه من التجربة ، لأن جميع لدينا تصورات تأتي عن طريق الترجمة من الظواهر الخارجية في وعيه ونحن يمكن أن يكون منهم.

ولذلك ، فإن أفضل ما يمكننا فعله هو دراسة العالم المادي كنظام الرياضية (الرياضيات )، والتي تتيح لنا مجانا لتمثيل الأشياء بطرق جديدة لا علاقة لها مع تلك النظرة المعتادة لدينا مباشرة. (المعادلات )

ثم ، بين عدة عروض يعادل رياضيا (ترجمة) من الناحية النظرية ، على أساس الخيارات المختلفة لأشكال من الخيال لتمثيل جوانب الواقع ، فإن أفضل واحد هو الذي يجعل من الممكن فهم هذه النظرية الرياضية في معظم أو أسهل وسيلة فعالة .

على أي حال ، كلمة تستند بحكمة على نظام غير عادي من المراسلات بين "الأشياء" حقيقية وأشكال الخيال تستخدم لتمثيل لهم ، هو بالطبع فارغة من أهمية فيما يتعلق صحيح "طبيعة" هذه الجوانب أو العناصر المادية للواقع ، لأن أي آخر الكلام.

منطق الأساسية لنظرية النسبية الخاصة

 

يمكن للنظرية النسبية الخاصة تتلخص في الجملة التالية :

 

تصور الأبعاد في العالم 4 الثابتة التي الامور ، في حالة التوازن .

 

 

 

 

.

[الميزان 0]

1.1 From Experience to Spacetime

I might revel in the world of intelligibility which still remains to me, but although I have an idea of this world, yet I have not the least knowledge of it, nor can I ever attain to such knowledge with all the efforts of my natural faculty of reason. It is only a something that remains when I have eliminated everything belonging to the senses… but this something I know no further… There must here be a total absence of motive - unless this idea of an intelligible world is itself the motive… but to make this intelligible is precisely the problem that we cannot solve.
Immanuel Kant

We ordinarily take for granted the existence through time of objects moving according to fixed laws in three-dimensional space, but this is a highly abstract model of the objective world, far removed from the raw sense impressions that comprise our actual experience. This model may be consistent with our sense impressions, but it certainly is not uniquely determined by them. For example, Ptolemy and Copernicus constructed two very different conceptual models of the heavens based on essentially the same set of raw sense impressions. Likewise Weber and Maxwell synthesized two very different conceptual models of electromagnetism to account for a single set of observed phenomena. The fact that our raw sense impressions and experiences are (at least nominally) compatible with widely differing concepts of the world has led some philosophers to suggest that we should dispense with the idea of an "objective world" altogether, and base our physical theories on nothing but direct sense impressions, all else being merely the products of our imaginations. Berkeley expressed the positivist identification of sense impressions with objective existence by the famous phrase "esse est percipi" (to be is to be perceived). However, all attempts to base physical theories on nothing but raw sense impressions, avoiding arbitrary conceptual elements, invariably founder at the very start, because we have no sure means of distinguishing sense impressions from our thoughts and ideas. In fact, even the decision to make such a distinction represents a significant conceptual choice, one that is not strictly necessary on the basis of experience.

The process by which we, as individuals, learn to recognize sense impressions induced by an external world, and to distinguish them from our own internal thoughts and ideas, is highly complicated, and perhaps ultimately inexplicable. As Einstein put it (paraphrasing Kant) “the eternal mystery of the world is its comprehensibility”. Nevertheless, in order to examine the epistemological foundations of any physical theory, we must give some consideration to how the elements of the theory are actually derived from our raw sense impressions, without automatically interpreting them in conventional terms. On the other hand, if we suppress every pre-conceived notion, including ordinary rules of reasoning, we can hardly hope to make any progress. We must choose a level of abstraction deep enough to give a meaningful perspective, but not so deep that it can never be connected to conventional ideas.

As an example of a moderately abstract model of experience, we might represent an idealized observer as a linearly ordered sequence of states, each of which is a function of the preceding states and of a set of raw sense impressions from external sources. This already entails two profound choices. First, it is a purely passive model, in the sense that it does not invoke volition or free will. As a result, all conditional statements in this model must be interpreted only as correlations (as discussed more fully in section 3.2), because without freedom it is meaningless to talk about the different consequences of alternate hypothetical actions. Second, by stipulating that the states are functions of the preceding but not the subsequent states we introduce an inherent directional asymmetry to experience, even though the justification for this is far from clear.

Still another choice must be made as to whether the sequence of states and experiences is continuous or discrete. In either case we can parameterize the sequence by a variable l, and for the sake of definiteness we might represent each state S(l) and the corresponding sense impressions E(l) by strings of binary bits. Now, because of the mysterious comprehensibility of the world, it may happen that some functions of S are correlated with some functions of E. (Since this is a passive model by assumption, we cannot assert anything more than statistical correlations, because we do not have the freedom to arbitrarily vary S and determine the resulting E, but in principle we could still passively encounter enough variety of states and experiences to infer the most prominent correlations.) These most primitive correlations are presumably “hard-wired” into higher-level categories of senses and concepts (i.e., state variables), rather than being sorted out cognitively. In terms of these higher-level variables we might find that over some range of l the sense impressions E(l) are strictly correlated with three functions q, f, a of the state S(l), which change only incrementally from one state to the next. Also, we may find that E is only incrementally different for incremental differences in q, f, a (independent of the prior values of those functions), and that this is the smallest and simplest set of functions with this property. Finally, suppose the sense impressions corresponding to a given set of values of the state functions are identical if the values of those functions are increased or decreased by some constant.

This describes roughly how an abstract observer might infer an orientation space along with the associated modes of interaction. In conventional terms, the observer infers the existence of external objects which induce a particular set of sense impressions depending on the observer’s orientation. (Of course, this interpretation is necessarily conjectural; there may be other, perhaps more complex, interpretations that correspond as well or better with the observer’s actual sequence of experiences.) At some point the observer may begin to perceive deviations from the simple three-variable orientation model, and find it necessary to adopt a more complicated conceptual model in order to accommodate the sequence of sense impressions. It remains true that the simple orientation model applies over sufficiently small ranges of states, but the sense impressions corresponding to each orientation may vary as a function of three additional state variables, which in conventional terms represent the spatial position of the observer. Like the orientation variables, these translation variables, which we might label x, y, and z, change only incrementally from one state to the next, but unlike the orientation variables there is no apparent periodicity.

Note that the success of this process of induction relies on a stratification of experiences, allowing the orientation effects to be discerned first, more or less independent of the translation effects. Then, once the orientation model has been established, the relatively small deviations from it (over small ranges of the state variable) could be interpreted as the effects of translatory motion. If not for this stratification (either in magnitude or in some other attribute), it might never be possible to infer the distinct sources of variation in our sense impressions. (On a more subtle level, the detailed metrical aspects of these translation variables will also be found to differ from those of the orientation variables, but only after quantitative units of measure and coordinates have been established.)

Another stage in the development of our hypothetical observer might be prompted by the detection of still more complicated variations in the experiential attributes of successive states. The observer may notice that while most of the orientation space is consistent with a fixed position, some particular features of their sense impressions do not maintain their expected relations to the other features, and no combination of the observer’s translation and orientation variables can restore consistency. The inferred external objects of perception can no longer be modeled based on the premise that their relations with respect to each other are unchanging. Significantly, the observer may notice that some features vary as would be expected if the observer’s own positional state had changed in one way, whereas other features vary as would be expected if the observer’s positions had changed in a different way. From this recognition the observer concludes that, just as he himself can translate through the space, so also can individual external objects, and the relations are reciprocal. Thus, to each object we now assign an independent set of translation coordinates for each state of the observer.

In so doing we have made another important conceptual choice, namely, to regard "external objects" as having individual identities that persist from one state to the next. Other interpretations are possible. For example, we could account for the apparent motion of objects by supposing that one external entity simply ceases to exist, and another similar entity in a slightly different position comes into existence. According to this view, there would be no such thing as motion, but simply a sequence of arrangements of objects with some similarities. This may seem obtuse, but according to quantum mechanics it actually is not possible to unambiguously map the identities of individual elementary particles (such as electrons) from one event to another (because their wave functions overlap). Thus the seemingly innocuous assumption of continuous and persistent identities for material objects through time is actually, on some level, demonstrably false. However, on the macroscopic level, physical objects do seem to maintain individual identities, or at least it is possible to successfully model our sense impressions based on the assumption of persistent identities (because the overlaps between wave functions are negligible), and this success is the justification for introducing the concept of motion for the objects of experience.

The conceptual model of our hypothetical observer now involves something that we may call distance, related to the translational state variables, but it’s worth noting that we have no direct perception of distances between ourselves and the assumed external objects, and even less between one external object and another. We have only our immediate sense impressions, which are understood to be purely local interactions, involving signals of some kind impinging on our senses. We infer from these signals a conceptual model of space and time within which external objects reside and move. This model actually entails two distinct kinds of extent, which we may call distance and length. An object, consisting of a locus of sense impressions that maintains a degree of coherence over time, has a spatial length, as do the paths that objects may follow in their motions, but the conceptual model of space also allows us to conceive of a distance between two objects, defined as the length of the shortest possible path between them.

The task of quantifying these distances, and of relating the orientation variables with the translation variables, then involves further assumptions. Since this is a passive model, all changes are strictly known only as a function of the single state variable, but we imagine other pseudo-independent variables based on the observed correlations. We have two means of quantifying spatial distances. One is by observing the near coincidence of one or more stable entities (measuring rods) with the interval to be quantified, and the other is to observe the change in the internal state variable as an object of stable speed moves from one end of the interval to the other. Thus we can quantify a spatial interval in terms of some reference spatial interval, or in terms of the associated temporal interval based on some reference state of motion. We identify these references purely by induction based on experience.

Combining the rotational symmetries and the apparent translational distances that we infer from our primary sense impressions, we conventionally arrive at a conception of the external world that is, in some sense, the dual of our subjective experience. In other words, we interpret our subjective experience as a one-dimensional temporally-ordered sequence of events, whereas we conceive of "the objective world now" corresponding to a single perceived event as a three-dimensional expanse of space as illustrated below:



In this way we intuitively conceive of time and space as inherently perpendicular dimensions, but complications arise if we posit that each event along our subjective path resides in, and is an element of, an objective world. If the events along any path are discrete, then we might imagine a simple sequence of discrete "instantaneous worlds":



One difficulty with this arrangement is that it isn't clear how (or whether) these worlds interact with each other. If we regard each "instant" as a complete copy of the spatial universe, separate from every other instant, then there seems to be no definite way to identify an object in one world with "the same" object in another, particularly considering qualitatively identical objects such as electrons. If we have two electrons assigned the labels A and B in one instant of time, and if we find two electrons in the next instant of time, we have no certain way of deciding which of them was the "A" electron from the previous instant. (In fact, we cannot even map the spatial locations of one instant to "the same" locations in any other instant.) This illustrates how the classical concept of motion is necessarily based on the assumption of persistent identities of objects from one instant to another. Since it does seem possible (at least in the classical realm) to organize our experiences in terms of individual objects with persistent and unambiguous identities over time, we may be led to suspect that the sequence of existence of an individual or object in any one instant must be, in some sense, connected to or contiguous with its existence in neighboring instants. If these objects are the constituents of "the world", this suggests that space itself at any "instant" is continuous with the spaces of neighboring instants. This is important because it implies a definite connectivity between neighboring world-spaces, and this, as we'll see, places a crucial constraint on the relativity of motion.

Another complication concerns the relative orderings of world-instants along different paths. Our schematic above implied that the "instantaneous worlds" are well-ordered in the sense that they are encountered in the same order along every individual's path, but of course this need not be the case. For example, we could equally well imagine an arrangement in which the "instantaneous worlds" are skewed, so that different individuals encounter them in different orders, as illustrated below.



The concept of motion assumes the world can be analyzed in two different ways, first as the union of a set of mutually exclusive "events", and second as a set of "objects" each of which participates in an ordered sequence of events. In addition to this ordering of events encountered by each individual object, we must also assume both a co-lateral ordering of the events associated with different objects, and a transverse ordering of events from one object to another. These three kinds of orderings are illustrated schematically below.



This diagram suggests that the idea of motion is actually quite complex, even in this simple abstract model. Intuitively we regard motion as something like the derivative of the spatial "position" with respect to "time", but we can't even unambiguously define the distance between two worldlines, because it depends on how we correlate the temporal ordering along one line to the temporal ordering along the other. Essentially our concept of motion is overly ambitious, because we want it to express the spatial distance from the observer to the object for each event along the observer's worldline, but the intervals from one worldline to another are not confined to the worldlines themselves, so we have no definite way of assigning those intervals to events along our worldline. The best we can do is correlate all the intervals from a particular point on the observer's worldline to the object's worldline.

When we considered everything in terms of the sense impressions of just a single observer this was not an issue, since only one parameterization was needed to map the experiences of that observer, interpreted solipsistically. Any convenient parameterization was suitable. When we go on to consider multiple observers and objects we can still allow each observer to map his experiences and internal states using the most convenient terms of reference (which will presumably include his own state-index as the temporal coordinate), but now the question arises as to how all these private coordinate systems are related to each other. To answer this question we need to formalize our parameterizations into abstract systems of coordinates, and then consider how the coordinates of any given event with respect to one system are related to the coordinates of the same event with respect to another system. This is discussed in the next section.

Considering how far removed from our raw sense impressions is our conceptual model of the external world, and how many unjustified assumptions and interpolations are involved in its construction, it’s easy to see why some philosophers have advocated the rejection of all conceptual models. However, the fact remains that the imperative to reconcile our experience with some model of an objective external world has been one of the most important factors guiding the development of physical theories. Even in quantum mechanics, arguably the field of physics most resistant to complete realistic reconciliation, we still rely on the "correspondence principle", according to which the observables of the theory must conform to the observables of classical realistic models in the appropriate limits. Naturally our interpretations of experience are always provisional, being necessarily based on incomplete induction, but conceptual models of an objective world have proven (so far) to be indispensable.

Return to Table of Contents

ادخل الرابط :

http://www.mathpages.com/rr/rrtoc.htm







.

________________.PDF

[الميزان 0]

لنقوم الان بالتحليل ونترك المجال للفيزيائين العرب




نبذ فرضية تقلص الأطوال النسبية في الإلكتروديناميك النسبي*

الدكتور: نزار حمدان
قسم الفيزياء-جامعة حلب
Aleppo, SYRIA
nhamdan59@hotmail.com
ملخص
يبين هذا المقال آلية جديدة لاشتقاق النسبية الخاصة, وهي أنه بإضافة قانون لورنتز إلى النسبية الخاصة فإنننا نستنتج جميع علاقات النسبية الخاصة المتعلقة بجسيم مشحون يتحرك في حقل كهرطيسي خارجي, ويتم ذلك بدون استخدام تحويلات لورنتز وبالتالي بدون استخدام الأفعال الكينماتيكية ( تقلص الأطوال وتمدد الزمن ). وبهذا نبين أن فرضية تقلص الأطوال النسبية لا أهمية لها في الالكتروديناميك النسبي ولايمكن استنتاج أية كمية ديناميكية بواسطتها.
الكلمات المفتاحية: قانون لورنتز , النسبية الخاصة , فرضية تقلص الأطوال النسبية.
* : نشر هذا المقال في مجلة Galilean Electrodynamics في العدد 14 , pp. 83 – 88 (2003). N.Hamdan, “Abandoning the Idea of Length Contraction and time dilation”,
Galilean Electrodynamics, Vol. 15, No.4, pp. 71 –75 (2003).

مقدمة :
في مقالته التي كتبها عام 1905 حول النظرية النسبية الخاصة صاغ انيشتاين تحويلات لورنتز واستنج منها تمدد الزمن وتقلص الأطوال النسبية. وبين أيضا أن فرضية لورنتز في التقلص والذي كان قد تم فرضها في الالكتروديناميك التقليدي ما هي إلا نتيجة لتحويلات لورنتز. وهكذا بعد رفضه فكرة الأثير قبل انيشتاين فرضية التقلص للورنتز عبارة عن تقلص الأطوال النسبية للأجسام المتحركة. وهكذا أصبحت فرضية التقلص للورنتز لدى انيشتاين عبارة عن فعل كينماتيكي ينتج من تحويلات لورنتز وليس الأثير.
على كل حال, فتحويلات لورنتز وأفعالها الكينماتيكية لعبت دورا أساسيا في الالكتروديناميك النسبي, مثال على ذلك فلوكتبنا معادلتي مكسو يل في الجملة العطالية
, (1)
فإن تطبيق مبدأ النسبية على العلاقات (1) يعني أن هذه العلاقات تكتب بالشكل نفسه في الجملة ، أي :

, (2)

ومن المعروف جيداً, انه من اجل إيجاد و بدلالة كلاً من و نحتاج لاستخدام تحويلات لورنتز وأفعالها الكينماتيكية. كذلك الأمر بالنسبة للعلاقة
(3)
والتي تقدمها لنا النسبية الخاصة كسبب أساسي حتى تبقى الشحنة q مقدرا ثابتا. فلا تغير الشحنة q الموجودة في حجم v مبني على العلاقة التالية:
(4)
تعني العلاقة (4) أن الحجم يتناقص بسبب تقلص الطول الكينماتيكي ( ), بينما تزداد كثافة الشحنة بنفس النسبة ولهذا فان الشحنة الكهربائية q لا تتغير عند انتقالها من جملة إلى أخرى. كانت أفكار انيشتاين الكينماتيكية موضوع جدل وتأويل [2] لفترة طويلة من الزمن, وحتى اليوم لا تزال هناك مظاهر جدال حول هذه الأفكار. فعلى سبيل المثال افترض S.Golden [3] وجهة نظر تقول أن علاقة تمدد الزمن في النظرية النسبية الخاصة هي مجرد علاقة تحويل, واشتق معادلتا التمدد الزمني بطريقة بحيث لا تفضي الى أي تمدد فعلي للساعات المثبتة في تلك الجمل. وقد تم انتقاد هذا المقال من قبل G.Schafer [4] , فقد بين أن معادلتا Golden المتعلقة بالتمدد الزمني هي من النمط الكينماتيكي. وفي حين اعتبر O.D.Jefimenko في تعليقه على النقد [5] , وعلى العكس من G.Schafer, أن حسابات Golden هي دليل جديد على أن الحركة التي تبطئ أو تسرع الساعات تتم بتأثير فيزيائي غير حقيقي سببه تحويلات لورنتز ليس إلا. وأكثر من ذلك في تحقيق حديث حول الأثر الزمكاني للنظرية النسبية الخاصة وجد J.H.Field [6] اثرين نسبويين خاصين غريبين هما تمدد المكان وتقلص الزمان [6] . كثير من الفيزيائيين [7,8,9] حاولوا ويحاولون أن يتجنبوا استخدام تحويلات لورنتز وأفعالها الكينماتيكية لأنهم يعتقدون أن شيئا ما خاطئ في النظرية النسبية الخاصة إذا كانت تحويلات لورنتز وافعالها الكينماتيكية هي فعلا متغيرات حركية حقيقية. في بحثي[10] اقترحت طريقة أخرى للتخلص من تحويلات لورنتز وأفعالها الكينماتيكية في الالكتروديناميك النسبي. هذه الطريقة تنطلق من قانون لورنتز واستخدام مبدأ النسبية بديلا عن معادلات مكسويل وتحويلات. فالجسيم المشحون المتحرك في حقل كهرطيسي خارجي يخضع الى قانون قوة لورنتز
, (5)
وبتطبيق مبدأ النسبية (قوانين الفيزياء لها نفس الصيغة بالنسبة لأي جملة) بدلا من مبدأ النسبية الخاصة (قوانين الفيزياء يجب أن تكون لا متغيرة تحت تحويلات لورنتز حصرا). وبشكل مناقض لمبدأ النسبية الخاصة فأن مبدأ النسبية يعني أن أي معادلة فيزيائية مرشحة لتعطي ( لتصف) قانون فيزيائي. في سياق هذا الكلام سؤال يطرح نفسه بنفسه. : ما هي العلاقة بين الجملتين العطاليتين و . سنجد باستخدام قانون لورنتز مبدأ النسبية أن التحويلات بين الجملتين تبقى تحويلات لورنتز وبالتالي لا تتغير في نتائج النسبية الخاصة وفقط التغير هو في الطريقة لاستنتاج العلاقات المذكورة ولكي تصبح تحويلات لورنتز حيادية تماما كما هي تحويلات جاليلو. وهكذا باستخدام مبدأ النسبية وقانون قوة لورنتز بدلا من معادلات مكسو يل وتحويلات لورنتز , سنجد و بدلالة و . وكمثال سنستخدم مثال معروف لنثب أن تقلص الأطوال النسبية ليست ضروريةً لاشتقاق المعادلة [3]

2- اشتقاق علاقات التحويل النسبية للقوة , السرعة و الحقول:
لنتخيل جسيم مشحون يتحرك ضمن حقل كهرطيسي خارجي بسرعة نسبية يمكن مقارنتها مع سرعة الضوء. ولذلك لم يتمكن العلماء آنذاك من إيجاد طريقة لاستنتاج نتائج النسبية الخاصة من قانون قوة لورنز.
وهذا هو السبب الذي منع الفيزيائيين في نهاية القرن التاسع عشر من اشتقاق علاقة ازدياد كتلة الإلكترون حتى ظهور النسبية الخاصة وبالتالي اشتقاق زيادة الكتلة من الميكانيك النسبي وليس من قانون قوة لورنتز.ولكن في [10] استنتجتا الكتلة النسبية انطلاقاً من قانون قوة لورنتز, دون استخدام الميكانيك النسبي أو تحويلات لورنتز. وهذا تم بعد أن حددنا العمل الذي تنجزه قوة كهرطيسية خارجية (وهذا العمل هو الطاقة كذلك فهو كتلة طبقا لعلاقة التحويل كتلة-طاقة ) وكيف يمكننا إضافة هذا العمل الكهربائي في عملية الاشتقاق لنحصل على تحويلات علاقة النسبية الخاصة والكتلة النسبية المشهورة.
سنشتق في هذا المقطع القوى النسبية وعلاقات تحويل السرعة بالإضافة إلى تحويلات الحقل الكهرطيسي النسبية.
من أجل ذلك نفرض أنه لدينا جسيم مشحون q كتلته m يتحرك بسرعة في الجملة العطالية حيث يخضع هذا الجسيم لحقل كهربائي خارجي E و حقل مغناطيسي خارجي B . في هذه الحالة يخضع الجسيم إلى قوة لورنتز و التي يعبر عنها في الإحداثيات الديكارتية في الجملة بالشكل:


في الجملة العطالية فإن العلاقات ( 6) يعبر عنها كما يلي :



الآن بضرب العلاقة (5) المكتوبة في الجملة سلمياً بـ فا ننا نجد:

ومن ثم ضرب المعادلة (8) بـ وإضافة الناتج إلى (a 6) وبعد الإصلاح نحصل على :


بتقسيم هذه العلاقة على وبالوقت نفسه نضرب و نقسم الحدين الأخيرين من الطرف الأيسر بالمعامل السلمي نجد اذن:


وبمقارنة المعادلة الأخيرة مع (a 7) , ولكي يبقى قانون لورنتز صالحاً في الجملة ,يجب أن يكون :

,
كذلك نجد:


باستخدم مبدأ النسبية على العلاقات ( 10a,10b ) والتي تعني استبدال كل u بـ – u وتبديل الكميات المفتوحة بكميات غير مفتوحة فإننا نحصل :

و بتعويض (10a) في (12a) نحصل على :

هذه المعادلة عبارة عن متطابقة صالحة من أجل كل السرع , أي :

المعادلة (13) تساعدنا على تحديد المعامل السلمي . وللتبسيط نأخذ الحالة الخاصة حيث الجسيم المشحون q ساكن في الجملة اذن لدينا:
i.e.
هذه النتيجة , عندما تعوض في (13) تقودنا إلى تعيين المعامل السلمي بالشكل الآتي :

أو

من أجل اشتقاق علاقات التحويل المتبقية ننطلق الأن من العلاقة (6b) ونستخدم العلاقة ( 14) فنجد:


بجمع وطرح الحدين الآتين , الى الطرف الأيمن من العلاقة الأخيرة نكتب:

بقسمة العلاقة الأخيرة على المقدار نجد :

بمقارنة العلاقة الاخيرة مع العلاقة (7b) نحصل على :
,


و بشكل مشابه إذا انطلقنا من العلاقة (6c) وبإتباع الخطوات نفسها التي أجريناها نجد :

التحويلات 9a, 9b, 9c)) التي تم اشتقاقها من قانون لورنتز هي نفسها علاقات التحويل لقانون نيوتن الثاني :

هذا يعني أن علاقات تحويل قوة لورنتز تتم بحيث تتوافق مع علاقات تحويل القوة للمعادلة (16) وهذا يعني أن هذه أن علاقات تحويل الكتلة و الطاقة-كمية الحركة تتوافق مع بعضها لتعطي النتائج الصحيحة سواء تم ذلك من قانون لورنتز أو قانون نيوتن الثاني .
بالنسبة إلى تحويلات السرع النسبية 10a, 10b, 10c)) تم اشتقاقها نتيجة لاعتبارات رياضية فقط دون الأخذ بالحسبان تعريف السرعة على أنها قسمة مسافة على الزمن, بينما تم لدى اينشتاين اشتقاق هذه التحويلات بالإضافة إلى الحقول الكهرطيسية النسبية11)) نتيجة لاستخدام تحويلات لورنتز. ومن أجل ذلك اتبعنا آلية رياضية لاشتقاق العلاقات المذكورة بحيث لا نستخدم تحويلات لورنتز. وكان الهدف من هذه الفقرة إظهار أهمية قانون لورنتز في النسبية الخاصة بالإضافة إلى ذلك توضيح أن هناك طريقة بديلة لاشتقاق جميع علاقات النسبية الخاصة التي تخص الجسيم المشحون دون استخدام تحويلات لورنتز.
إعداد و ترجمة: أنس وليد الرجيب
طالب سنة رابعة- قسم الفيزياء
كلية العلوم الثانية-جامعة حلب
WWW.AWRBAS.JEERAN.COM
ANASRJIP@HOTMAIL.COM


References
[ 1 ] A. Einstein, “On the Electrodynamics of Moving Bodies“, Ann. Phys. 17, 891-921 (1905).
[ 2 ] H.A. Lorentz, The Theory of Electrons (Leipzig, 1916).
[ 3 ] H.E. Wilhelm, “Physical Problematics of Einstein’s Relativity Theories”, Hadronic J. 19, 1-39 (1996), and numerous articles quoted there concerning his theory “Galilei Covariant Electrodynamics”; see also Refs. [4] & [5].
[ 4 ] H.E. Wilhelm, Z. Naturforsch, 45a, 736-748 (1990).
[ 5 ] H.E. Wilhelm, “Fitzgerald Contraction, Larmor Dilation, Lorentz Force, Particle Mass and Energy as Invariants of Galilean Electrodynamics”, Apeiron, Nr. 18, 9-19 (1994).
[ 6 ] O.D. Jefimenko, “Derivation of Relativistic Force Transformation Equations from Lorentz Force Law“, Am. J. Phys. 64, 618-620 (1996).
[ 7 ] O.D. Jefimenko, “Retardation and Relativity: Derivation of Lorentz-Einstein Transformations from Retarded Integrals for Electric and Magnetic Fields“, Am. J. Phys. 63, 267-272 (1995).
[ 8 ] O.D. Jefimenko, Electromagnetic Retardation and Theory of Relativity (Electret Scientific, Star City, 1997).
[ 9 ] O.D. Jefimenko, “On the Experimental Proofs of Relativistic Lenth Contraction and Time Dilation“, Z.. Naturforsch. 53a, 977-982 (1998).
[10] A. Sommerfeld, Electrodynamics (Academic Press, New York, 1952).

[الميزان 0]

 

 

 

هنا :

 

 

 

 

 

 

 

[ع ع 0]

الموضوع في بدايته مشوق وشكراً لك

لكن حين تحولت إلى الترجمة الحرفية أصبحت العبارات مفككة ولا نستطيع فهم كلماتها

وتحتاج إعادة ترجمة

[الفلكي الكبير 0]

تسلم والله موضوع روووعة ما قصرت

[الفلكي الكبير 0]

تسلم والله موضوع روووعة ما قصرت

[الميزان 0]

النظريات الفيزياءيه في مهب الريح قريبا .... الى لقاء اخر

[الميزان 0]

اذكر ان عضوا مره سألني عن اسرار النانو ويريد معرفتها مني

 

واعتقد ان اسمه ع ع :

 

وسؤاله كان :

ما الدليل على وجود علم يستخدم الغرافيتونات الجاذبية التي لم يتم اثبات وجودها بعد في توليد قوة رفع مضادة للجاذبية

إذا كان العلماء بالعالم لا زالوا يترقبون في العالم نتائج مسرع سيرين بفينا عن اثبات وجود الغرافيتون جسيم حامل قوة الجذب الكتلي

هل من أجهزة قادرة على توليد جذب كتلي ؟؟؟؟

ما آخر ما توصل له علم الجينات والنانو في السبائك والمخترعات ؟؟؟؟

 

 

والمشاركه الخامسه هي الجواب

[الميزان 0]

النظريه النسبيه من سلالاتها نظرية او قانون العطاله :

 

 

الذي يقول الساكن في حالة سكون دائم مالم تكون قوة تحركه والمتحرك في حركه دائمه مالم تقوم قوه تغيره .

 

الشرح قريبا ........

[الميزان 0]

 

 

 

ارجوا المشاركه اكثر