النسبية

[MathPrince]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته. أنا خريج كلية علوم لكنى مازلت حتى الآن على صلة بالمذاكرة فى الرياضيات والفيزياء وذلك لعشقى الشديد لهما فى انتظار تحضير التمهيدى والماجستير إن شاء الله. ما رأيكم فى أن نجعل هذه الصفحة للمناقشة فى مادة النسبية؟ وذلك لأنى أعلم صعوبة هذه المادة خصوصا النسبية العامة. أنتظر ردودكم.

[Hima Ryan]

انا فعلا مهتم جدا بالنسبية
و كنت عايز استفسر عن انحناء الضوء؟!

[MathPrince]

إذا وضعت كرة على كرسى جلد (ليس صلب كالخشب) لظلت فى مكانها دون أى تأثير من القوى الخارجية أما إذا ضغطت بيدك بقوة على الكرسى بجانب الكرة فإن الكرة مجبرة على الحركة فى التجويف الذى صنعته يدك. هذه نفس الفكرة افترض ألبرت أيشتين أن المادة لابد وأنها تحنى الفراغ (الزمكان) من حولها فنحن نحنى الفراغ من حولنا ولكن لصغر أجسامنا وكتلتنا لا يكون الإنحناء كبيرا بالمقارنة بكتلة مثل كوكب الأرض أو الشمس فعندما يقترب الضوء من الشمس يكون مجبرا على الحركة فى الإنحناء الذى أحدثته الشمس واستنتج أينشتين ذلك فى معادلاته وانتظروا حتى كسوف الشمس وتم تحديد موقع نجم بجوار للشمس قبل الكسوف وبعد الكسوف وجد فعلا أنه مكان انحرف بنفس التقدير الذى قدره أينشتين فى معادلاته.


إن من توفيق فمن الله وحده وإن كان من خطأ فمنى ومن الشيطان

[Hima Ryan]

اشكرك جدا على الشرح الرائع و المبسط
ولكن ارجو شرح اعمق و اعقد بحيث افهم دور الجاذبية فى هذا الانحناء
حيث يقول اينشتاين تكون لتلك الكتل جاذبية هائلة
و اخيرا كيف يتباطئ الزمان؟؟

[MathPrince]

أولا بسم الله الرحمن الرحيم وكل عام وأنت وجميع المسلمين فى جميع أرجاء المعمورة طيبين ودائما فى أحسن حال دائما يارب
بالنسبة للجاذبية فهى نفس الفكرة فإن الكواكب عن دورانها حول الشمس تختار أقصر طريق بين نقطتين فى المسار المنحنى نتيجة التقوس فى الزمكان ولتفادى قوى الجاذبية وهو ما يعرف فى الهندسة التفاضلية باسس معادلة الجيوديسك.
بالنسبة لتمدد الزمن فهى فكرة غريبة نظرا لأننا لم نسمع ولن نتخيل زمن يتباطأ أو يعود إلى الخلف فسأكتب لك تجربة تثبت ذلك ليس منى ولكن من كتاب مترجم للأمانة العلمية (انظر الشكل التالى)


إذا كان الشخص الواقف أمامك داخل عربة ساكنة (فى الشكل الأول) وبيده مصباح وفى السقف مرآة وأصدر نبضة ضوئية من المصباح فإن الزمن الذى يأخذه الضوء حتى يعود مرة أخرى إلى المصباح = 2 × المسافة العمودية بين المصباح والمرآة ÷ سرعة الضوء حيث (2) تعى ذهابا وعودة . فى الشكل الثانى العربة تتحرك بسرعة كما موضح بالشكل ولكى تجد المسافة الكاملة المقطوعة ذهابا وعودة يجب أن ترسم المثلث الآتى
[IMG]http://rds.yahoo.com/_ylt=A0WTefd0uWJM5XsA.3CjzbkF/SIG=12kva1s5h/EXP=1281624820/**http%3a//img512.imageshack.us/img512/5886/timedilationtriangle.png[/IMG]
Viewgraph 2
لا تلقى بالا من أول كلمة remebrer فأنا لم أستطع أن أتحكم فى الصورة.
وكمثال على تمدد الزمن الميونات هى جسيمات أولية غير مستقرة لها شحنة تساوى شحنة الإلكترون وكتلة تساوى 207 كتلة الإلكترون وهى بطيئة الحركة فى المعمل وسرعتها وهى موجودة فى الغلاف الجوى تقارب سرعة الضوء فيكون لها زمن أطول منه فى المعمل فتستطيع أن تسافر مسافات تقدر 6.6 × 10^(2) م وهو ما يفسر وجود بعض منها على الأرض. وكل هذا ما إلا كلام توضيحى وتشعر بالمتعة يجب أن تقوم بالمعادلات بالورقة والقلم.
إذا كان هناك أخطاء إملائية فلا تدقق
وأخيرا إن كان من توفيق فمن الله وحده وإن كان من خطأ فمنى ومن الشيطان

[MathPrince]

صورة المثلث
[IMG]http://rds.yahoo.com/_ylt=A0WTbx.MKmNMZAMAv8mjzbkF/SIG=12kuaf833/EXP=1281653772/**http%3a//img512.imageshack.us/img512/5886/timedilationtriangle.png[/IMG]

[Hima Ryan]

طب هسأل حضرتك سؤال غريب شوية
هل تعتبر كلية العلوم ام الكليات (طب-صيدلة-هندسة-الخ)

[Hima Ryan]

و اشكر حضرتك على هذا الشرح الجميل
ولكن هل غير مفهوم النسبية شئ جدير بالذكر؟؟
انا اعتقد انة غير النظرة لكثير من الاشياء لكن عمليا لم يؤثر بشكل كبير ........ صحيح؟!

[MathPrince]

أعلم دكتور فى كلية العلوم قسم الكيمياء سافر إلى انجلترا قال لى أن كلية العلوم هناك هى رقم واحد ولى دكتورة من العائلة فى كلية الهندسة تقول لى أن كلية العلوم هى بالفعل أم الكليات وأنا كنت أشرح لطالبة من كلية الهندسة هم لا يدرسون من أين جاءت المعادلات بقدر ما يهتمون بالتطبيقات كثيرا ولكن فى كلية العلوم نهتم ببذور الأمور ففى مادة المرونة تعلمنا كيف يمكن إيجاد الإجهاد والإنفعال عل أى مادة أيا كان شكلها سواء باستخدام الإحداثيات الكارتيزية أو الكروية أو الإسطوانية ولكن فى هندسة يقوم بإيجاد الإجهاد الهندسى وهو حالة خاصة من الإجهاد العمومى بعيدا عن تطبيقات الممتدات وفى قسم الإتصالات مثلا الأساس هى معادلات ماكسويل الأربعة الشهيرة ولكن لم نعلم كيف يمكن تطبيقها وهى من أساس تكنولوجيا الإتصالات.

على العكس تم تطبيق كثير من الأشياء باستخدام نظرية النسبية الخاصة وأشهرها E = m c ^(2) والتى تنص على أنه قدر قليل من الكتلة يعطى كمية هائلة من الطاقة وهى التى استخدمها الإنسان فى القنبلة الذرية ومعرفة الكثير من خصائص الكواكب والمجرات واكتشاف الفجوات السوداء ولكن فى اعتقادى الشخصى أن النسبية الخاصة بها الكثير من التطبيقات أما بالنسبة للعامة فنظرا للمعادلات المعقدة للغاية تم فرض أن النجم لا يدور حول نفسه وأنه كثافته موزعة توزيعا منتظما وكل ذلك من أجل تقليل المجاهيل وإمكانية وجود حلول للمعادلات.

[harry_potter]

جزاك الله خيراً
بالفعل كلية العلوم أم الكليات
انا نفسي ادخلها
لعشقي لمادة الفيزياء
جميل جدا

[MathPrince]

من إحدى تطبيقات النسبية وهو معرفة إذا ما كان النجم يتحرك قربا من الأرض أو ابتعادا عنها من خلال التردد وهو ما يعرف بظاهرة دوبلر وتعود إلى تمدد الزمن ويحدث ما يعرف باسم red shift , blue shift أو انزياح الطيف للون الأحمر ابتعادا وانزياحه نحو اللون الأزرق مقتربا انظر إلى الشكل الآتى

[MathPrince]

[MathPrince]

صورة المثلث التى لم تظهر من قبل

[Hima Ryan]

اشكرك شكرا جزيلا
و اود ان اسأل من اين بدات النسبية؟
اى من اين لاحظ اينشتاين ملاحظاتة و بدأ نظريتة

[MathPrince]

فى البداية كان أينشتين يحب الجلوس وحيدا وكان يؤمن بأن هناك قوة عظيمة تتحكم فى الكون وبعد أن تخرج من الجامعة تم تعيينه فى مكتب لتسجيل براءات الإختراع وعرضت عليه جميع الأبحاث من ماكسويل ونيوتن وأبحاث أخرى فى الفيزياء وكانت فى نظرته هى فى قمة التفاهة وكان معترضا على القول بأن الزمان والمكان مطلقين ولا يرتبطان بأى شئ وكانت فكرة الأثير مسيطرة فى ذلك الوقت على العلماء ووقع تحت يديه تجربة مايلكسون ومورلى التى لم تثبت شيئا بالسبة للأثير ولكن استغلها ألبرت أينشتين بالقول بأن سرعة الضوء ثابتة فى أى وسط كان "الفرضية الأولى للنسبية الخاصة" وفى عامه 26 نشر ألبرت أينشتين أول بحث عن النسبية الخاصة ومواضيع أخرى فى بحثين أو ثلاثة آخرين "إن لم تخنى الذاكرة" وعندما عرضت أدت ضجة كبيرة وبعد النسبية الخاصة "البعيدة عن الجاذبية" فالنسبية الخاصة تعالج القياسات التى تتم فى أطر "أماكن تسمى أطر فى الفيزياء وعندها تخذ محاور الإحداثيات" تتحرك بسرعة ثابتة بالنسبة لبعضها. وعندما تطرق إلى الجاذبية لم يجد لها تطبيق فى النسبية الخاصة فتأكد أنه لابد من شئ جديد يوضح الجاذبية فكل شئ لا يمكن تفسيره بالعلم الحالى يجب إيجاد له شئ جديد يفسره فظل أينشتين يفكر كثيرا قرابة 8 سنوات كيف يربط بين الخاصة والجاذبية حتى خطرت ببياله فكرة إذا كان هناك رجل داخل مصعد ويحمل بيده كرة ويصعد المصعد بسرعة كبيرة جدا وترك الكرة فستلمس أرض المصعد أما إذا كان المصعد ساكنا وترك الكرة فستلمس أيضا أرض المصعد. ففى الحالة الأولى أرض المصعد هى التى صعدت للكرة والثانية الجاذبية هى التى أنزلت الكرة لأرض المصعد ولكنها فى كلا الحالتين لمست أرض المصعد وهى تعتبر تساوى وسمى هذا بمبدأ التكافؤ الذى كان جسرا نقل النسبية الخاصة إلى النسبية العامة. ونقلنا نحن إلى تفكير أفضل. انظر الشكل التالى الذى يمثل مبدأ التكافؤ



اللهم ارزقنا التقى والعفاف والغنى اللهم اكفنا بحلالك عن حرامك واغننا بفضلك عمن سواك.