النسبية...استنتاجات منطقية أم طفرة عقل بشري

[ابراهيم محمد 0]

بسم الله الرحمن الرحيم السلام عليكم ورحمه الله وبركااااته كيف الحااال اخواااني الاعضااائ انشاء الله بخير يلا نبدا

 

 

عندما يطلق اسم عصر الكمبيوتر أو عصر الفضاء أو غير ذلك من المسميات التي تخص القرن العشرين عند ذلك تحدث مغالطة في محاولة تعميم الاسم على القرن بأكمله فنحن نعلم أن أكثر ما يسمى به القرن العشرين هو ما أنجز في النصف الثاني وهذا ما أدى إلى نسيان النصف الأول أو ألحق بالقرن التاسع عشر لذا علينا أن نبحث جيّداً عن الإنجازات الهامة في ذلك الوقت والتي كانت اللبنة الأساسية في ما جاء في النصف الثاني ولعلنا سنجد أن أهم إنجازين للنصف الأول كانا النظرية النسبية (الخاصة والعامة) وميكانيكا الكم فالأولى تصف قوة الجاذبية وبنية الكون بالمقياس الكبير أي من عدة كيلومترات إلى حجم الكون القابل للرصد والثانية تتناول ظواهر بمقاييس بالغة الصغر مثل جزء من مليون المليون من البوصة وسنتحدث في هذه المقالة عن الأولى وسنترك الحديث عن نظرية وميكانيكا الكم لمقالة أخرى.

 

لنفترض أن شخصاً قذف لشخص آخر كرة في قطار يتحرك ستكون المسافة التي تحركتها الكرة

 

عند وصولها للشخص الآخر 3 أمتار فرضاً ولكن إذا شاهد ذلك المشهد أحد الواقفين على سكة الحديد فسيقول بأنها تحركت أكثر وذلك لأن القطار سيكون قد تحرك عن مكانه وإذا عكسنا العملية بأن يركض الرجل بسرعة القطار ويبقى القطار ثابتاً ستكون لدينا نقس النتيجة ولمعرفة المسافة الحقيقة يجب أن يكون لدينا مكان ساكنٌ سكوناً مطلقاً حتى تكون كل حركة منسوبة إليه

 

حركة مطلقة هذا ما دلت عليه عبقري الحركة (اسحق نيوتن) الذي رفض تقبل هذا الغياب للمكان المطلق مع أن هذا ما دلت عليه قوانينه وبما أن الأرض تتحرك فقد نظر إلى السماء باحثاً عن نجم ساكن سكوناً أبدياً وعندما لم يجده اقترح الفضاء الذي تسبح فيه الكواكب والنجوم والساكن في نظره سكوناً أبدياً اقترحه بديلاً عن النجم الساكن وزاد هذه الفكرة رسوخاً عندما أراد العلماء تفسير ظاهرة انتشار الضوء فكان أن تخيلوا أن أمواج الضوء تأتي إلينا عبر الفضاء الخاوي في بحر من مادة تسمى الأثير موجودة في كل مكان وحسب قوانين نيوتن فإن سرعة الضوء ستتغير حسب اتجاه وحركة المصدر والراصدون المختلفون الذين يتحركون حركة منسوبة إلى الأثير سوف يرون الضوء آتياً باتجاههم بسرعات مختلفة ولإثبات هذا القول أجرى (ألبرت ميكلسون) و(إدوارد مورلي )تجربة عام 1887 فقد قارنا بين سرعة الضوء في اتجاه حركة الأرض و سرعته وهو في زاوية قائمة على حركة الأرض ولكنهما وجدا أن السرعتين متساويتان وحينها أعلنا تآمر الطبيعة على القوانين الطبيعية ولكن الأيرلندي (فيتزجرالد)أرضى كبرياء العلماء عندما نادى عام1892 بانكماش الأطوال في اتجاه حركة الجسم وبقائها كما هي في اتجاه متعامد ثم اقترح (لورنتز) عام 1895 إن الانكماش لا يجري على الجسم ككل ولكنه يجري على مكوناته والظاهر أن العلماء كانوا يفضلون تسمر الأرض في مكانها من أن ينفوا وجود الأثير ولكن عام1905 كان عام انبلاج الحقيقة فقد نشر (ألبرت آينشتين) ابن السادسة والعشرين و الكاتب الغير معروف في مكتب سويسري للبراءات ورقة بحث بين فيها أن فكرة الأثير بأسرها غير ضرورية بشرط أن يكون المرء على استعداد لنبذ فكرة الزمان المطلق فقد ناقش تجربة (ميكلسون- مورلي) وناقش معادلات البريطاني (مكسويل)

 

كما طبقها (لورينتز)على جسم متحرك وجسم ثابت ثم خرج بأسس النظرية النسبية الخاصة وسميت كذلك لأنها تتعلق بالقوانين الطبيعية المطبقة في مناطق تتحرك بحركات منتظمة فخصصت الحركات بالانتظام أو قيدت بالانتظام لذا تسمى أحياناً بالمقيدة ويمكن وضع هذه الأسس تحت مبدأين هامّين :

 

الأول :لا وجود للحركة المطلقة من الوجهة الطبيعية ومعنى هذا أنه لايمكن بوسائلنا الطبيعية الكشف عن وجودها وبذلك أنكر (آينشتين) وجود الأثير وبالتالي أنكر وجود مربط ثابت تنسب إليه الحركة التي يتميز بعضها بكونه مطلقاً وبعضها الآخر بكونه نسبياً

 

الثاني:سرعة الضوء مقدار ثابت لا يتأثر بحركة الراصد أو حركة المصدر مهما كانت الأوضاع ومعنى هذا أن سرعة الضوء هي المعيار الوحيد المطلق ومقداره في أي منطقة هو نفس المقدار سواء كانت المنطقة متحركة أم ساكنة معتدلة أو مائلة وأنكر بذلك تآمر الطبيعة على القوانين الطبيعية كما أعلنا (ميكلسون-مورلي) وأن تجربتهما صريحة لا خفاء ولا غموض فيها .....

 

ثم انتهى إلى أن القوانين الطبيعية يجب أن تكون هي بعينها في أي منطقة من المناطق المتحركة

 

بانتظام ،وقد كان(نيوتن)قال بأن القوانين الميكانيكية لا تتغير في أي منطقة عن الأخرى بينما (نسبية آينشتين) بينت عدم تغير القوانين الطبيعية إطلاقاً ميكانيكية كانت أو ضوئية أوكهربائية أو

 

مغناطيسية ومنها معادلات (مكسويل) حيث السرعة الثابتة للضوء مع تغير الزمان والمكان وللعلم لا فارق بين قوانين (نيوتن) ونسبية (آينشتين) من حيث القوانين الميكانيكية إذا كانت السرعات أقل بكثير من سرعة الضوء أما إذا قاربت سرعة الضوء فيخلوا الميدان للنسبية دون منازع ومن نتائج النسبية ولعل أشهرها هو تكافؤ الكتلة والطاقة كما جمّعه(آينشتين) في معادلته المشهورة: [الطاقة=الكتلة×مربع سرعة الضوء] وكذلك قانون ألاّ شيء ينتقل بأسرع من الضوء.

 

كما أنهى (آينشتين) الزمان المطلق وأتى بالزمان النسبي بدلاً منه فالراصدون لحدث معين سوف يختلفون في تحديد زمن الحدوث كما اختلفوا في مكانه وطبعاً في الأحوال العادية فإن مفاهيم حسّنا المشترك تصلح في الظاهر للعمل عندما نتناول أشياء مثل سقوط تفاحة أو حركة الكواكب التي تتحرك بسرعة بطيئة نسبياً ولكنها لا تصلح أبداً للعمل بالنسبة لأشياء تتحرك بسرعة الضوء أو ما يقرب منها وللزيادة في الإيضاح سنعتمد على المثال التالي لنفترض أن مدينة( القامشلي) و(دمشق) أنيرتا في وقت واحد فإن رجلاً ؛يرى المدينتين من مرصد في (حلب) سيحكم بأن المدينتين أنيرتا معاً ولنفترض جدلاً أنه في هذا الوقت كان أحدهم يكب طائرة تتجه من(القامشلي) إلى (دمشق) بسرعة فريبة جداً من سرعة الضوء سيقول بأن (دمشق)أنيرت ثم (القامشلي) وإذا ارتفعت سرعة الطائرة إلى سرعة الضوء سيقول بأن (دمشق) أنيرت وسينفي إن كانت (القامشلي) قد أنيرت أصلاً وهو صادق في كلامه ولكن بسبب انطلاقه بسرعة الضوء فإن ضوء إنارة (القامشلي) لن يصل إليه أبداً .... هكذا جعلت النسبية الزمان ليس منفصلاً أو مستقلاً بشكل كامل عن المكان بل أوجدت ما يسمّى {الزمان – المكان} أو الزمكان .

 

لقد أمكن للنسبية الخاصة أن تصوغ القوانين لتطبيقها على حد سواء في أي من المناطق التي هي حركة منتظمة بعضها بالنسبة لبعضها ومعنى هذا أن المناطق لا تعمل فيها قوى إذ لو عملت قوة ما في منطقة لتسارعت تلك المنطقة وفقدت الانتظام في حركتها وقد رأى ( آينشتين) أن يحرر المناطق من هذا القيد ؛ قيد الانتظام في الحركة ؛ فكانت { النسبية العامة } وكان ذلك في عام 1915 وبذلك تحرر من (نيوتن) فقد جمع ( آينشتين) قانونين مختلفين جداً مع (نيوتن) هما قانون العجلة أو التسارع وقانون الجاذبية أو ما يسمى بقانون التربيع العكسي للجاذبية التثاقلية وفسّر بها الجاذبية الأرضية وشرح كيف تجذب الشمس الأرض وكانت نظريته أهم وأعم وأدق وأشمل من نظرية (نيوتن) .

 

ولقد تأثر ( آينشتين) بقوانين المجال التي تخص المجالات الالكترومغناطيسية فجعل للجاذبية مجالاً أسوة بمجال الإشعاعات ومجال الجسيمات المكهربة وجمع إليها التثاقل الكوني أي ما هو بالأصل مجموع التثاقل الأرضي والميكانيكا السماوية وجمع إلى كل ذلك ما حوته النسبية الخاصة من هندسة الزمكان ونسبية الحركة وطرح ( آينشتين) في نسبّيته العامة اقتراحاً ثورياً بأن الجاذبية ليست قوة كما سائر القوى ولكنها تنتج عن حقيقة أن الزمكان ليس مسطحاً بل هو منحني أو (ملوي) بسبب توزيع الكتلة والطاقة فيه فالأجسام مثل الأرض لم تُجعل لتتحرك على أفلاك منحنية بسبب قوة تدعى الجاذبية وبدلاً من ذلك فهي تتبع أقرب شيء للمسار المستقيم في المكان المنحني وهو ما يسمى ب(المسار الجيوديسي) أي أن الأجسام تتبع دائماً خطوطاً مستقيمة في الزمكان ذي الأربعة الأبعاد ولكنها مع ذلك تبدو لنا أنها تتحرك على مسارات منحنية في فراغنا ذي الأبعاد الثلاثة ويكاد هذا يشبه مراقبة طائرة تطير فوق أرض ذات تلال ورغم أنها تتبع خطاً مستقيماً في المكان ذي الأبعاد الثلاثة إلا أن ظلها يتبع مسارا ًمنحنياً في المكان ذي البعدين ... وبما أن كتلة الشمس تحني الزمكان فإن الأرض تتبع أيضاً مساراً مستقيماً في الزمكان ذي الأبعاد الأربعة مع أنها تبدو بالنسبة لنا متحركة في فلك دائري في المكان ذي الأبعاد الثلاثة والحقيقة أن أفلاك الكواكب التي تتنبأ بها النسبية العامة تكاد تماثل بالضبط تلك التي تنبأت بها نظرية (نيوتن) للجاذبية على أنه في حالة عطارد الذي يحس بأقوى تأثيرات الجاذبية فيكون له فلك أميل للاستطالة فهنا تنجح النسبية في تقدير دقيق للفلك في حين تخفق نظرية (نيوتن) كما تتنبأ النسبية العامة بأن المحور الطويل للإهليلج ينبغي أن يدور حول الشمس بمعدل يقرب من درجة واحدة كل عشرة آلاف سنة ومع صغر هذا التأثير فقد كان أول إثبات للنظرية العامة في عام 1915 وفي السنوات الأخيرة تم قياس أصغر من ذلك وكلها تتفق و تنبؤات النسبية العامة وأيضاً تتنبأ النسبية العامة بتقوّس الضوء تحت تأثير مجالات الجاذبية وكمثال : إذا مر الضوء بقرب الشمس فإنه ينحرف بزاوية صغيرة فيجعل النجم يبدو في موقع مختلف ولقد تم إثبات ذلك في عام 1919 عندما قامت بعثة بريطانية برصد الكسوف من غرب أفريقيا.

 

وأيضاً من إثباتات النسبية العامة انزياح خطوط الطيف نحو الأحمر فقد رأى (آينشتين) أن خطوط الطيف يجب أن تنزاح نحو الأحمر على سطوح النجوم مقارنة بخطوط الطيف لنفس العنصر على سطح الأرض وحدد مقداره بحوالي جزأين من المليون من طول الموجة ولقد أثبت ذلك العالم (آدمز) عام 1924 بأرصاد قام بها على النجم (سيريس) الذي تزيد كثافته على كثافة الشمس بحوالي ثلاثين ضعفاً.

 

وهكذا ومن كل ما تقدم تبين لنا كيف أثبتت النسبية طول باعها في علوم الفيزياء والرياضيات وتعدت بمنطقياتها إلى الفكر الإنساني نفسه الذي بات ينفر من المطلقات ويرى كل شيء تقريباً من وجهة نظر نسبية .

 

إنها النسبية التي حوتها دماغ (آينشتين)طفرة الدماغ البشري وعبقري القرن العشرين ويجب علينا ألا ننسى ذكر خالق هذه الأدمغة ومن وضع هذه القوانين بتلك المقادير وهذه الأجسام على هذه الأوضاع ونقول ونحن نتفكر في ما حولنا :

 

{ربنا ما خلقت هذا باطلاً سبحانك فقنا عذاب النار}.

 

 

الرجااااء من جميع الاعضااااء الردود

 

 

[Max Planck 0]

السلام عليكم ..

تسلم يأخي على الموضوع الرائع ، لكن لدي سؤال :

وإذا ارتفعت سرعة الطائرة إلى سرعة الضوء سيقول بأن (دمشق) أنيرت وسينفي إن كانت (القامشلي) قد أنيرت أصلاً وهو صادق في كلامه ولكن بسبب انطلاقه بسرعة الضوء فإن ضوء إنارة (القامشلي) لن يصل إليه أبداً ....

حسب ما أظن ، فإن الضوء هو الشيء المحيد المطلق ، فحتى لو انطلقت الطائرة بسرعة الضوء ، سيرى الراكب الضوء بسرعته العادية وهي 300000كلم / ثانية ،

هل كلامي خاطئ أم هناك شيء لا أعرفه ؟؟

أرجوا الإجابة

وشكراً مجدداً على الموضوع المميز

Max

[khalidovs 0]

الضوء عبارة عن فوتون ادا فهو مادة

المركبة ايضا مادة

ادا سارت المركبة بسرعة الضوء سوف ترى الضوء قد توقف

المتال على دالك : الثقب الاسود فهو يمتص الضوء

هدا تعليقي

[ابراهيم محمد 0]

الف الف شكر على مروركم يااا اخوااااني ماكس و كهيلدوفس

 

 

اضن ان اجااابه كهيلدوفس كااافيه ،،،،،

 

 

لاكن نسيتم امر مهم يااا اخواااني

 

 

لا يمكن للطااااائره الطيراااان في سرعه الضوء لان اذا مشت في سرعه الضوء ستتحول الى جسم من اللناااار وذااالك نتيجه لمقااااومه الهوااء لذالك اذا مشت في سرعه الضوء لن ترى سوى جسم من النااااار بسرعه مذهله

 

هذا تعليقي

 

اكرر شكري للاعضاء الذين مرو

[Max Planck 0]

أخي ابراهيم ، إذا وصلت الطائرة لسرعة الضوء فإن كتلتها ستتلاشى وتتحول لطاقة

Max

 

 

[ابراهيم محمد 0]

مشكووور يااا ماااكس على التوضيح