انشتاين و,النظرية النسبية

صباح ابراهيم

الحوار المتمدن-العدد: 3207 - 2010 / 12 / 6 - 21:59
المحور: العولمة وتطورات العالم المعاصر
    

البرت انشتاين ، العالم الالماني الاصل ،المولود عام 1875 هو احد اشهر علماء ومشاهير علماء الفيزياء والفلك والذرة . اشتهر بنظريته النسبية العامة والخاصة التي غيرت مفاهيم علم الفيزياء الفلكية وعلم الذرة
كان لنظرية انشتاين النسبية صدى واسع في العالم وفي الجامعات التي تدرس العلوم البحتة كالفيزياء والرياضيات والفلك ، كتب انشتاين النظرية النسبية الخاصة وهو بعمر الثلاثين عاما سنة 1905..
ومن الطريف ان نذكر ان مسابقة عالمية وضعت لتفسير وتبسيط النظرية النسبية وخصصت جائزة لمن يستطيع ان يشرح بتبسيط سهل هذه النظرية ليفهمها اكثر عدد من الناس . وقد شارك فيها انشتاين نفسه الا انه لم يفز بالجائزة .
وفي هذا المقال المتواضع نشارك بشرح بعض ما جاءت به نظريات انشتاين في عالم النسبية والكون والزمن لنساهم في اطلاع القارئ بعضا مما جاء فيها .

اعتبر انشتايين ان كل شيئ في الكون هو نسبي ، المكان والزمان كلاهما نسبي ، لاشئ مطلق في الكون ابدا. فالزمن على الارض ليس هو الزمن في الفضاء لان الزمن نسبي مرتبط بسرعة حركة الجسم المتحرك .
سألت امراءة عجوز كانت تجلس بجانب انشتاين ماذا يعني بأن الزمن نسبي . فأجابها مفسرا نسبية الزمن
لوكنت جالسا بجانب فتاة جميلة اتحدث معها لوجدت اني لو بقيت احدثها لساعات اشعر انها تمر كدقائق . ولو كنت اكلم امراءة عجوز ثرثارة لمدة عشرة دقائق اشعر كانها عشر ساعات ..

اعتبر انشتاين ان الزمن هو البعد الرابع الذي تقاس به المسافات بعد الطول والعرض والارتفاع .
ولآن الزمن له سرعة ثابتة امكن قياسها بدقة عملية . لذا فأنه عنصر مهم في معادلة قياس المسافة والتي هي
المسافة = السرعة * الزمن
ولتسهيل فهم ذلك نقول المسافة بين ستوكهولم ولندن تساوي اربع ساعات بالطائرة . وبين لندن ونيويورك ثمان ساعات مثلا اي نقيس المسافة بالزمن وليس بالكيلومترات.
هذا فيما يخص المسافات على الارض , وكذلك في الفضاء استخدم الزمن لقياس المسافات ايضا . فقد وجد ان سرعة الضوء هي اسرع شئ في الكون ، وبما ان سرعة الضوء ثابتة في الفضاء ، لذا استخدمت سرعة الضوء كوحدة قياس المسافات بين الكواكب والنجوم والمجرات . فبُعد الشمس عن الارض يمكن قياسها بثمان دقائق ضوئية .حيث ان سرعة الضوء تساوي 300 الف كيلومتر في الثانية تقريبا .
اي ان الضوء يستغرق ثمان دقائق للوصول من الشمس الى سطح الارض.

قال انشتاين بأستحالة التزامن والتوافق بين ارجاء الكون ، اي اذا نظرنا الى شعاع نجمة ما اليوم ، قد تكون هذه النجمة قد انفجرت وتلاشت منذ الاف السنين ولم تعد مضيئة اليوم ولكن شعاعها الذي نراه اليوم كان قد انبعث منها منذ الاف السنين ووصلنا ضوءه اليوم لانه قد انطلق من مصدره وقطع ملايين السنين الضوئية اي بلايين الكيلومترات كي يصل من مصدره والى عيوننا .

ومن مفاهيم النظرية النسبية ، ان جسما ما كصاروخ مثلا لو سار بسرعة عالية في الفضاء تقترب من سرعة الضوء فأن الزمن يبطئ كلما تقترب السرعة من سرعة الضوء ، ومتى ما وصل الصاروخ الى سرعة الضوء يتوقف الزمن اي تصبح قيمته صفرا .اي ينتقل الى الابد ، وهذا شئ يستحيل حدوثه عمليا .
اما اذا اصبحت سرعة الصاروخ او الجسم المتحرك اسرع من سرعة الضوء عندها يصبح الزمن ذا قيمة سالبة ، اي بالماضي اي ان الزمن يتناقص عند تجاوز سرعة الضوء . اي لو سافر انسان اليوم بصاروخ في الفضاء بسرعة تتجاوز سرعة الضوء , فأنه سيعود الى الارض قبل شهر من موعد انطلاقه من الارض . وهذا في عالم الافتراض فقط . ولكن علم الرياضيات يؤيد ذلك .
ولا يمكن مراقبة هذا الحدث الا من مكان بعيد عن الجسم المنطلق .
اي اذا سافر شخص عمره 50 سنة بسرعة تفوق سرعة الضوء، وعاد بعد ثلاثين سنة سنجد ان عمره تناقص واصبح شابا في سن 25 سنة عند عودته الى الارض.

الزمن عند انشتاين مرتبط بالحركة ، اي كلما تزيد السرعة يتقلص الزمن او يبطئ حتى يصل الى صفر متى ما اصبحت سرعة الجسم المتحرك تساوي سرعة الضوء.

العلاقة بين السرعة والكتلة .
في الفيزياء الكلاسيكية تكون كتلة الجسم ثابتة ، بينما في الحقيقة حسب نسبية انشتاين فأن الكتلة تزداد قيمتها كلما زادت سرعتها انطلاقها اقترابا من سرعة الضوء. وعندما تصل سرعة الكتلة المتحركة مساوية الى سرعة الضوء تصبح الكتلة لانهائية القيمة . وتصبح لها قصور ذاتي لا نهائي فتتوقف عن الحركة.
الهندسة الاقليدية لاتطبق في الفضاء بل على الارض فقط . لانها تقول ان الخط المستقيم هو اقصر مسافة بين نقطتين . بينما نظرية انشتاين النسبية تقول ان الخط المنحني هو اقصر مسافة بين نقطتين ولكن في الفضاء. حيث اثبتت التجارب ان شعاع الضوء الذي هو اسرع شئ في الوجود الكوني يسير بخط منحي عند اقترابه من كتلة جسم ذات جاذبية . فقد ثبت هذا للعلماء عندما رصدوا ضوء نجم يمر بالقرب من الشمس اثناء الخسوف ، وثبت لهم ان شعاع الضوء ينحني بمقدار 1.7 درجة .
وقانون الانحناء هو السائد في الكون ,، فالكون كله منحني ، وسطوح الشموس والنجوم والكواكب والاقمار كلها منحنية الشكل الخارجي . فاي كتلة تتحرك في الكون تنحني في شكلها ومساراتها وتسبب في انحناء الفضاء ، وتعديل الصفات القياسية في الكون ولهذا يدور الجسم الصغير في الفضاء حول الجسم الكبير وليس هذا بسبب قوة جاذبية نيوتن ، لان الجاذبية ليست قوة بل هي تعديل في الصفات القياسية للفضاء فينحني وقد سمي بالكون الاحدب. اي كتلة في الفضاء تدور حول جسم بكتلة اكبر منها بسبب هذا التعديل على الصفات القياسية للفضاء.

في الفضاء لا يوجد جسم يتحرك بخط مستقيم ، بل الكل ينطلق بخط منحني اهليلجي Elliptical
اما اشهر معادلة اشتهر بها العالم البرت انشتاين والتي تم بموجبها احتساب الطاقة التي تولدها الكتلة وخاصة عند الانفلاق او الاندماج النووي فهي المعادلة التالية:
الطاقة = الكتلة * مربع سرعة الضوء E = M.C*C
Energy = Mass* Light speed square

وقد قادت هذه المعادلة الى صناعة القنبلة الذرية واحتساب الطاقة الحرارية التي تنتجها كتلة معلومة المقدار من عنصر اليورانيوم او البلوتونيوم .

#صباح_ابراهيم (هاشتاغ)      

---

ترجم الموضوع إلى لغات أخرى - Translate the topic into other languages

---

الحوار المتمدن مشروع تطوعي مستقل يسعى لنشر قيم الحرية، العدالة الاجتماعية، والمساواة في العالم العربي. ولضمان استمراره واستقلاليته، يعتمد بشكل كامل على دعمكم. ساهم/ي معنا! بدعمكم بمبلغ 10 دولارات سنويًا أو أكثر حسب إمكانياتكم، تساهمون في استمرار هذا المنبر الحر والمستقل، ليبقى صوتًا قويًا للفكر اليساري والتقدمي، انقر هنا للاطلاع على معلومات التحويل والمشاركة في دعم هذا المشروع.
 

كيف تدعم-ين الحوار المتمدن واليسار والعلمانية على الانترنت؟

تابعونا على:

الفيسبوك

التويتر

اليوتيوب

RSS

الانستغرام

لينكدإن

تيلكرام

بنترست

تمبلر

بلوكر

فليبورد

الموبايل