العضو المميز الموضوع المميز المشرف المميز
المنتدى متاح للتصفح فقط ولا يقبل المشاركات الجديدة ماشاء الله تبارك الله ماشاء الله لاقوة الا بالله المنتدى متاح للتصفح فقط ولا يقبل المشاركات الجديدة

آخر 10 مشاركات
كتب الرياضيات العربية (الكاتـب : - - الوقت: 07:41 PM - التاريخ: 05-03-2013)           »          أتيتكم ببشرى خاصه بتلميذتكم منتداي العزيز :) (الكاتـب : - آخر مشاركة : - - الوقت: 11:02 PM - التاريخ: 06-07-2012)           »          كيف نحسب بعد الأرض عن الشمس بالرياضيات (الكاتـب : - - الوقت: 05:50 AM - التاريخ: 25-06-2012)           »          تجريب اللاتيك LaTex (الكاتـب : - - الوقت: 02:37 AM - التاريخ: 22-06-2012)           »          أخلاق المسلمين (الكاتـب : - آخر مشاركة : - - الوقت: 11:57 AM - التاريخ: 20-05-2012)           »          مسألة محددات أرجو المساعدة في حلها (الكاتـب : - - الوقت: 07:52 PM - التاريخ: 16-05-2012)           »          طريقة جميله لإيجاد قيمة اللوغاريتم بدون حاسبة (الكاتـب : - آخر مشاركة : - - الوقت: 02:59 AM - التاريخ: 16-05-2012)           »          كتاب قيم عن مسابقات الأولمبياد (الكاتـب : - آخر مشاركة : - - الوقت: 01:33 AM - التاريخ: 04-12-2009)           »          س 6 : اتصال (الكاتـب : - آخر مشاركة : - - الوقت: 11:39 PM - التاريخ: 03-12-2009)           »          امتحانات + الحل للثانوية العامة - مصر - 2008 (الكاتـب : - آخر مشاركة : - - الوقت: 11:25 PM - التاريخ: 03-12-2009)


العودة   منتديات الرياضيات العربية السـاحة العـامـة مـواضيـع عـامـة
التعليمـــات قائمة الأعضاء التقويم Files Upload Center الراديو اجعل كافة الأقسام مقروءة

البث الإذاعي الحي Join WebHost4Life.com موقع بلّغوا


 
   
أدوات الموضوع انواع عرض الموضوع
قديم 23-08-2007, 07:54 PM   رقم المشاركة : 1
مشرف ساحة المرحلة الثانوية
 
الصورة الرمزية أيمن ديان

من مواضيعه :
0 طلاب أذكياء جدا ً ( نكتة المغناطيس )
0 اسهل طريقة لكتابة رموز الرياضيات
0 معادلات تفاضلية (الجزء1)
0 خطر قادم إلى الأرض من الفضاء
0 لمحة عن النسبية الخاصة لآينشتاين





أيمن ديان غير متصل

أيمن ديان is on a distinguished road

شكراً: 29
تم شكره 88 مرة في 59 مشاركة

افتراضي لمحة عن النسبية الخاصة لآينشتاين


بسم الله الرحمن الرحيم

هذه النظرية قلبت المفاهيم القديمة للفيزياء فلنبدأ :

فروض النظرية :
1) قوانين الفيزياء تكون نفسها أين ماكنت في هذا الفضاء ( على جملة ساكنة أو تسير بسرعة ثابتة أو جملة متسارعة )

ولو استطعت اثبات تغير قانون من قوانين الفيزياء عندما تكون في مكان آخر فستكون قد أثبت خطأ النظرية

2) سرعة الضوء هي أعلى سرعة يمكن الوصول إليها وهي نفسها في جميع جمل المقارنة

الفرض الثاني يظن معظم الناس أنهم يعرفونه ويفهمونه ولكن الحقيقة عكس ذلك تماما ً فكيف ذلك

لنفرض أنك تركب في باص يسير بسرعة 100 كم\ساعة
ولنفرض أنك ألقيت بحجر إلى الأمام بسرعة 40 كم\ساعة
ولنفرض أني مراقب على الطريق
بالنسبة لك الحجر يسير بسرعة 40
بالنسبة لي الحجر يسير بسرعة 140

الآن الفرض الثاني للنظرية يقول غير ذلك وبالتالي يخرج عن المألوف فكيف ذلك

لنفررض أنك تركب في باص يسير بسرعة 200000 كم\ثانية

ولنفرض أنك أطلقت شعاعا ً ضوئيا ً إلى الأمام وسرعة الضوء معروفة 300000كم\ثانية تقريبا ً

ولنفرض أني مراقب على الطريق
لو أخذنا المألوف فإن سرعة الضوء بانسبة لي هي 500000 وهذا لا يمكن لأنه ضوء وسرعته معروفة

وهنا تخرج النظرية عن المألوف وتقول أني أرى أنا المراقب هذا الضوء بسرعة 300000

وأنت تراه أيضا ً بسرعة 300000
وكل شخص في الكون يراه بهذه السرعة

بقي أن نقول أن معظم الناس يظن أن آينشتاين قد فرض هذا الأمر اعتباطا ً

ولكن الحقيقة أنه نتيجة لدراسات العالم العظيم والخطير ماكسويل نتج في معادلاته أن سرعة الضوء ثابتة بالإثباتات الرياضية ولكن لم يكن لديه الجرأة بقول ذلك أمام العلماء لأنه سيصبح أمامهم كالمجنون

ولو أنه عاش أكثر من 40 سنة (توفي وعمره 40 أو 41 ) أظنه كان صاحب النظرية النسبية الخاصة وللصدفة مات في نفس العام الذي ولد فيه آينشتاين 1879 وكأنه يقول لآينشتاين استلم عني هذا العلم

الآن نتائج النظرية هي تمدد الزمن وتقلص الأطوال وزيادة الكتلة بزيادة السرعة

وهنا المفاجئة بالنسبة للزمن

لو سافرت بجولة في الفضاء بسرعة قريبة جدا ً من سرعة الضوء ولمدة محددة (سنة مثلا ً )فستعود إلى الأرض وترى أحفادك أكبر منك وهذا له حسابات بقوانين النسبية

فللسرعة وللزمن الذي تسير به علاقة بالزمن المار على الأرض

 

 







قديم 23-08-2007, 08:00 PM   رقم المشاركة : 2
عضو شرف
 
الصورة الرمزية محمد فوده

من مواضيعه :
0 مقترحات علاجيه للضغف القرائي والكتابي
0 بحث في ضعف مفاهيم الرياضيات وعلاجها
0 :: الجوده الشامله في غرفه الفصل
0 100 جنيه
0 تكنولوجيا الصوره واستخدامها في التعليم






محمد فوده غير متصل

محمد فوده is on a distinguished road

شكراً: 0
تم شكره 2 مرة في 2 مشاركة

افتراضي


نعم اخي رائعه نعرف ان الضوء سرعته ثابته لا تتغير

 

 







قديم 23-08-2007, 08:04 PM   رقم المشاركة : 3
مشرف ساحة المرحلة الثانوية
 
الصورة الرمزية أيمن ديان

من مواضيعه :
0 الألغاز من عندي ومن عندكم الإجابات
0 اختبر ذكائك بنفسك ولا تبخل علي بالنتيجة
0 طلاب أذكياء جدا ً ( نكتة المغناطيس )
0 من منكم يعرف لغز كعكة العيد
0 انظر إلى المريخ المشتري الزهرة الآن في السما





أيمن ديان غير متصل

أيمن ديان is on a distinguished road

شكراً: 29
تم شكره 88 مرة في 59 مشاركة

افتراضي


شكرا على مرورك الكريم أخ محمد

هل لديك معلومات أخرى تضيفها

 

 







قديم 23-08-2007, 08:12 PM   رقم المشاركة : 4
عضو مجتهد
 
الصورة الرمزية mathematics lo

من مواضيعه :
0 افتح قلبك,,,وفوت صبح على الغالية فلسطين يللا
0 نهاية جميلة ’’’’’’’
0 عيد مبارك
0 لو سمحتم مساعدة عاجلة/النسب المثلثية
0 فلسطين الحبيبة ,,,






mathematics lo غير متصل

mathematics lo is on a distinguished road

شكراً: 0
تم شكره 4 مرة في 3 مشاركة

افتراضي


والله احنا بالاردن صلها اكتر من 10 سنين ملغية من المناهج
والسنة على دورنا ضافوها لمنهاجنا التوجيهي زيادة وما لغو شي بدالها
على كل حال هي حلوة ومممتعه

الله يبارك فيك يا اخي وشكرا للمعلومات اللي افادتني حقا
مشكور

 

 







التوقيع

**أنا لست لأي انسان فكل شيء ملكي فدى الأوطان**

**ان كان حبي لفلسطين جريمة فأنا فتاة بغاية الإجرام**


طالبتكم
mathematics lover

قديم 23-08-2007, 08:25 PM   رقم المشاركة : 5
مشرف ساحة المرحلة الثانوية
 
الصورة الرمزية أيمن ديان

من مواضيعه :
0 الألغاز من عندي ومن عندكم الإجابات
0 كيف نحسب بعد الأرض عن الشمس بالرياضيات
0 لغز رياضيات : كيف ترسم مثلث قائم بالمسطرة
0 سؤال احتمالات صعب
0 لمحة عن النسبية الخاصة لآينشتاين





أيمن ديان غير متصل

أيمن ديان is on a distinguished road

شكراً: 29
تم شكره 88 مرة في 59 مشاركة

افتراضي


شكرا ً mathematics على المرور الطيب

الحقيقة أني أحببت هذه النظرية كثيرا ً جدا ً وبحثت فيها كثيرا ً حتى وصلت إلى هذه المعلومات

وأنا جاهز لأي استفسار إذا كنت أستطيع الإجابة عنه

 

 







قديم 23-08-2007, 08:26 PM   رقم المشاركة : 6
عضو شرف
 
الصورة الرمزية محمد فوده

من مواضيعه :
0 بحث في ضعف مفاهيم الرياضيات وعلاجها
0 معقول انفلونزا الطيور في الشرقيه تاني
0 الالتباس العددي عند الطلاب
0 كيفيه مواجهه صعوبات التعلم
0 التفكير وتنميه مهارات التفكير






محمد فوده غير متصل

محمد فوده is on a distinguished road

شكراً: 0
تم شكره 2 مرة في 2 مشاركة

افتراضي


ظهور النظرية النسبية الخاصة
في النصف الثاني من القرن 19 قدم جيمس كلارك ماكسويل ( 1831 - 1879 ) نظرية متكاملة عن الظواهر الكهرطيسية. لم تحوي هذه النظرية على متغيرات ميك****ية كما في قانون التحريض الكهرطيسي :




كان من الواضح أنه لا يأخذ بعين الاعتبار أية فكرة عن جسيمات مرافقة لهذه الأمواج و قد بيّن ماكسويل في هذه النظرية أن الضوء عبارة عن أمواج كهرطيسية.

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, و كان على هذا الأثير أن يملأ الكون بأكمله ليؤمن توصيل ضوء النجوم البعيدة, و أن يكون سهل الاجتياز ( و إلا لكبح حركة الأرض حول الشمس ) , و على الضوء أن ينتشر به بسرعة c .

حاول العديد من الفيزيائيين ومن ضمنهم ماكسويل وضع نموذج ميك****ي للأثير لكن النجاح لم يحالفهم في ذلك و مع الوقت ساد الاعتقاد بعدم قدرة الميك**** على تفسير الظواهر الكهرطيسية.

وبذلك تكون جملة المقارنة الغاليلية المرتبطة بالأثير متميزة عن باقي جمل المقارنة الغاليلية. و كان بالإمكان إذا استنتاج سرعة كل جملة مقارنة غاليلية بالنسبة إلى الأثير عن طريق القيام بتجارب انتشار الضوء و لما كان انطبق مبدأ النسبية الميك****ي على انتشار الضوء.

في الواقع عندما تتحرك الأرض باتجاه ما بالنسبة للأثير و بسرعة v و نرسل من الأرض إشارة ضوئية بنفس الاتجاه ستكون سرعة الإشارة بالنسبة للأثير c و بالنسبة للأرض c-v . أما إذا أرسلت الإشارة بالاتجاه المعاكس فستكون سرعتها بالنسبة للأرض c+v . و لما كانت الأرض تتحرك حول الشمس بسرعة 30 كم. ثا-1 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 و التي سببها حركة الأرض بالنسبة للأثير.لكن جميع النتائج جاءت سلبية حيث انتشر الضوء في جميع الاتجاهات بالنسبة للأرض بسرعة متساوية c . و كانت هذه النتيجة هي جوهر تجربة مايكلسون و مورلي .

تم إثبات هذه النتيجة في يومنا هذا عن طريق عمل نظام التوقيت الدولي الذي يعتمد على الساعة الذرية و كذلك عن طريق التجارب التي أجريت في الفيزياء النووية و فيزياء الجزيئات الأساسية. تدل سرعة الضوء الثابتة على تعذر التميز بين جمل المقارنة الغاليلية حتى باستخدام تجارب انتشار الضوء. ظهرت عدة فرضيات في نهاية القرن 19 تحاول تفسير النتائج التي توصلت إليها التجارب حول ثبات سرعة انتشار الضوء لكن جميعها عجزت عن تعميق فهمنا لهذه الحقيقة.

وضع اينشتاين عام 1905 المبدأين التاليين ليكونا أساس النظرية النسبية الخاصة و التي دعيت بالخاصة لأنها خاصة بجمل المقارنة الغاليلية:

مبدأ النسبية و مبدأ ثبات سرعة الضوء

]
فرضيات النسبية الخاصة



مبدأ النسبية Relativity Principle: لا توجد خصوصية أو اختلافات في القوانبن الطبيعية بين مختلف الجمل العطالية . فكل ملاحظ في أي جملة عطالية يجب أن يكون على توافق مع مراقب في جملة عطالية أخرى بشأن توصيف الواقع الفيزيائي . (تأخذ قوانين الفيزياء التعبير الرياضي نفسه في جميع جمل المقارنة الخارجية الغاليليةأي جميع جمل المقارنة الغاليلية متساوية فيزيائيا.) لا توجد جملة مقارنة مطلقة لذا لا يمكن عن طريق أية تجربة فيزيائية ( ميك****ية, بصرية...) تجرى ضمن جملة المقارنة تحديد إذا ما كانت هذه الجملة ساكنة بالنسبة لجملة أخرى أو تتحرك بحركة مستقيمة منتظمة . حيث تم توسيع هذا المبدأ ليشمل كل الأحداث الفيزيائية.
ثبات سرعة الضوء : سرعة الضوء بالنسبة لجميع المراقبين العطاليين inertial observers واحدة ( س ) و في جميع الاتجاهات و لا تعتمد على سرعة الجسم المصدر للضوء . إن سرعة انتشار الضوء في الخلاء هي السرعة الحدية العظمى و لها القيمة نفسها في جميع جمل المقارنة الغاليلية. بغض النظر عن سرعة المنبع و جهة انتشار الضوء و حركة كل من المنبع و المراقب.
عند جمع هذين الفرضين يمكننا الاستنتاح أن الضوء لا يحتاج الى وسط ( أثير ) ينتقل فيه كما تنص نظرية نيوتن , فهو لا يرتبط بجملة مرجعية (نظام مرجعي) refrence system .

و بما أن هذه النظرية تهمل تأثيرات الجاذبية فيجب ان ننتبه الى تطبيقها فقط عندما تكون التاثيرات الثقالية مهملة و ضئيلة والا حصلنا على نتائج خاطئة .


نتائج النظرية



الفاصل الزمني بين حدثين متغير من مراقب الى آخر لكنه يعتمد على السرع النسبية للجمل المرجعية للمراقبين .
نسبية التزامن : يمكن لحدثين متزامنين , يحدثان في نفس الوقت في مكانين منفصلين ضمن جملة مرجعية , أن يكونا غير متزامنين متعاقبين بالنسبة لمراقب في جملة مرجعية أخرى .
نسبية القياس : يمكن لعملية القياس التي يجريها مراقبين في جملتين مرجعيتين refrence system مختلفتين أن تعطي نتائج و قياسات مختلفة لنفس الشئ المقاس .
نسبية الزمن و مفارقة التوأمين twins paradox : اذا سافر أحد توأمين في مركبة فضائية بسرعة تقارب سرعة الضوء , فسيكتشف بعد عودته للأرض بعد خمس سنوات على ساعته , مرور خمسين عاما على توقيت الارض و سيجد أن أخاه قد كبر خمسين عاما في حين لم يزد عمره هو سوى خمس سنين ... مما يعني أن الزمن يتباطأ بتزايد سرعة الجملة المرجعية التي يتم القياس بها .




رفضت النسبية فكرة المرجع المطلق absolute refrence التي تتوافق مع فكرة مكان متجانس مملوء بمادة تدعي الأثير ينتقل عبرها موجات الضوء , لقد نسفت النسبية هذه الفكرة من جذورها استنادا الى تجربة ميكلسون ومورلي التي بينت ثبات سرعة الضوء و قامت باستبدالها بمبدأ النسبية الذي ينص على ثبات قوانين الفيزياء ( و ليس الفضاء ) بالنسبة لكافة الجمل ذات السرع الثابتة ( الجمل العطالية inertial systems) . يمكن ببساطة التحويل بين الجمل المرجعية المتحركة بالنسبة لبعضها عن طريق مجموعة قوانين تدعى : تحويلات لورينتز .

و كما قامت النسبية بتوحيد الزمان مع المكان في فضاء واحد رباعي الأبعاد , قامت بتبيان العلاقة بين الكتلة Mass, و العزم Momentum, و الطاقة Energy على انها تظاهرات لشئ واحد و فتحت الباب نحو تحويل هذه الظواهر الى بعضها البعض و عوضا عن الحديث عن انحفاظ المادة Matter أو الطاقة أو العزم يمكننا الحديث عن انحفاظ مجموع هذه القيم ضمن الجمل المعزولة ..


ثورية النسبية
لقد كان لإعلان النظرية النسبية اثر عميق في تفكير الإنسان بشكل عام فقد جاء على مرحلتين فكريتين ضخمتين واحدة تقود إلى الأخرى فكانت النسبية الخاصة عام 1905 والنسبية العامة عام 1915 وقد أدت هذه النظرية النسبويه إلى دمج ثلاث أبعاد مكانيه spatial dimensions مع بعد زمني time dimension في فضاء رباعي الأبعاد ومتعدد الجوانب فأحدث ذلك تغيرا عظيما في الفلسفة ناهيك عن التغيرات الفيزيائية .

كلنا يعلم تجربة ميكلسون ومورلي التي احدثت اضطرابا كبير في الفيزياء فلكي نستطيع أن نفهم النسبية نحتاج إلى فهم وجهة الخلاف في هذه التجربة . ولم يطور أينشتاين نظرية كي يبحث عن تفسير لهذه التجربة لأنه لم يكن يعلم بها وكان منغمسا في نظرية ماكسويل الكهرومغناطيسيه وكي نفهم طبيعة هذه النظرية دعونا نراقب قطار مثلا أو نقذ بعض الأشياء أو نتحرك ثم نحاول من مراقبتنا للأشياء تحديد حركتنا أننا مهما تأنينا في مراقبتها فلن نكتشف أننا على سطح كوكب متحرك أو ساكن لان سلوكنا لا يدل على أي شي ولا يختلف الأمر إذا كنا في مركبة أو قطار أو طائره تتحرك بسرعة ثابتة إذ لن نتمكن من اكتشاف حركتنا المنتظمة (بسرعة ثابتة وفي خط مستقيم) والسبب هو استقلال قوانين نيوتن في الحركة عن حركة المراقب المنتظمة أي لا يمكن أن تتغير هذه القوانين عندما ينتقل المراقب من مرجع إلى مرجع أخر يتحركان بانتظام وقد نقل اينشتاين هذه الفكرة إلى الضوء واقنع نفسه بان الضوء اقدر من قوانين الميك****ا على كشف حركتنا المنتظمة وهذا يعني انه لا يمكن لمعادلات مكاسويل التي تصف انتشار الضوء علاقة بحركة الراصد لأنها لو كانت متعلقة بحركة الراصد لأمكن للمعادلات أن تفيدنا في تعين حركة الشيء المطلق وكذلك تجربة ميكلسون ومورلي ولذلك رأى اينشتاين أنه يجب أن تكون سرعة الضوء في الخلاء مستقلة عن حركة المنبع الضوئي وهذا يعني ثبات سرعة الضوء :

وهذه السرعة أصبحت ثابت كوني ولكن لم تستند إليه قوانين نيوتن ومن ثبات سرعة الضوء اتجه اينشتاين إلى تحليل مفهومي المكان والزمان المطلقين كان عليه أن يبرهن بأن تواقت حادثين منفصلين في مكان ليس له معنى مطلق بل يتعلق بحركة المراقب وكي نثبت هذه الفكرة نحتاج إلى شرح تجربه وهي تحتاج إلى خيال وتركيز . اقرأ نسبية التزامن




هذا الثابت -سرعة الضوء- يعتبر من أهم الثوابت الكونية التي تدخل في بناء هذا الكون وأن القانون الذي لا يحتوي عليه لا يعتبر قانون كامل بل يحتاج إلى أن يستكمل إلى أن يصبح صامد نسباويا ولم يكن اينشتاين أول من ادخل مبدأ الصمود فقد ادخله نيوتن قبله على نظريته وكان مفيد إلى حد بعيد ولنبدأ بتعريف الحادث انطباق جسيم على نقطه في الفراغ (إليكترون مثلا أو فتون ) في لحظه معينه فلكي نحدد حادثا معيناً يجب أن نعرف متى وأين وهذا يعني أن يكون لدينا مرجع مقارنه (مجموعة إحداثيات ) وبما انه نريد موقعه فعلينا أن نعطي ثلاث أعداد على المحاور التي يكونها الفراغ (س, ع, ص ) هذه الإحداثيات المكانية وكي نحدد زمن وقوع الحادث نحتاج إلى إحداثي جديد زمني فيكون مسار الجسيم منحنيا يصل بين هذه الحوادث وبما أن القانون لا يعالج حاله خاصة بل يعالج الطبيعة نفسها فيجب أن يبقى نفسه لكل المراقبين وهذا هو مبدأ الصمود وأكثر ما يميز النسبية أنها تظهر أنه لا المكان وحده مطلق ولا الزمان وحده مطلق ولكن قولنا أن كلا من الزمان والمكان ليس مطلقا لا يعني أن النسبية ليست نظرية الأشياء المطلقة بل أن الحقيقة المطلقة فيها أعلى مستوى مما في فيزياء نيوتن لأنها تمزج المكان بالزمان في - زمكان - متشعب الجوانب ولكي نوضح ذلك نلاحظ أولا أن كلا من المسافة بين حادثين والمدة الزمنية الفاصلة بينهما هي نفسها وفقا لفيزياء نيوتن بالنسبة لجميع المراقبين - أي أن المدة مطلقة والمسافة مطلقة - أما في النظرية النسبية فيجد أن المراقبون المختلفون مسافات مختلفة وأزمنة مختلفة ومع ذلك تعلمنا النسبية أن مزيجا معينا للمكان والزمان الفاصلين بين حادثين يكون واحدا بالنسبة إلى جميع المراقبين وللحصول على مربع هذه الفاصلة الزمكانيه المطلقة بين الحادثين نربع المسافة بين الحادثتين ونطرح منها حاصل ضرب سرعة الضوء في المدة الزمنية بين الحادثين فنحصل على المقدار المطلق .

ويمكن أن يستنتج من الفاصلة الزمنية التي سبق ذكرها كل النتائج الهامة التي تنبثق عنها النظرية النسبية الخاصة مثل تقلص الأطوال المتحركة وتباطؤ الزمن وتزايد الكتلة وتكافؤ الطاقة والكتلة .

و في عام 1916 نشر اينشتاين بحثه عن نظرية النسبية العامة في مجلة علوم أكاديمية . يمثل هذا البحث عشر سنوات قضاها اينشتاين بحثا عن تطوير نظريته القديمة وكان الدافع لهذه النظرية هو أن نظرية الخاصة تركت المكان والزمان مبتورين ولان اينشتاين يرى أن الطريق إلى الوصول لتوحيد القوى الفيزيائية كان يجب أن تكون نظرية صامدة نسبيا ولان النظرية الخاصة لم تكن كذلك حاول أن يتمها بالعامة لان الخاصة لا تنطبق إلا على ما يدعى (( المراقبون العطاليون أي المراقبون الذي تحرك أحدهم بالنسبة للأخر بمتجه سرعة ثابتة )) وهذه النظرية تبين أن الطبيعة تفضل المرجع العطالي ورأى اينشتاين أن هذا المرجع العطالي عيب في نظرية لأنه كان يؤمن أن جميع المراجع بغض النظر عن حركتها تتكافئ لدى الطبيعة ولابد لها أن تظم الحركة بتسارعات مختلفة لقد بدأ اينشتاين عند بناء نظريته النسبية العامة بملاحظات جداً عامة كان غاليليو أول من توصل إليها وهي أن جميع الأجسام التي تسقط سقوطاً حراً من ارتفاع تتحرك بتأثير ثقالة الأرض بتسارع واحد مهما كانت كتلها كما لاحظ أن جميع الأجسام المتحركة في مرجع متسارع تستجيب إلى هذا التسارع بالطريقة نفسها مهما كانت كتلتها ومن هاتين الملاحظتين اعتمد مبدأ من أهم المبادئ الفيزيائية وهو مبدأ التكافؤ الذي ينص على أنه لا يمكن تمييز قوى العطالة من قوى الثقالة فأصبح هذا المبدأ أساس نظرية النسبية العامة لأنه نفى إمكان تعيين حالة الشيء الحركية بملاحظة قوى العطالة أو اكتشافها سواء أكان مرجعنا متسارع أم لا يمكن أن نتابع تفكير أينشتاين بتجربة فكرية شهيرة وهي تخيل فيها أن مراقبا في مصعد (وكان في هذا المصعد أجسام مشدودة إلى أسفل ) كان في بداية الأمر معلق فوق الأرض ساكناً ففي هذه الحالة سوف تكون جميع التجارب التي يجريها المراقب تتفق تماماً مع تجارب مراقب خارج المصعد على الأرض سوف يستنتجان قوة الثقالة ....الخ دعوانا ننتقل مع المراقب الذي في المصعد بتسارع(9.8 متر /ثانية) متجهين ألى أعلى عكس قوة الثقالة وبنفس تسارع الأجسام على الأرض إذا كان منطقياً مع نفسه سوف يبقى على استنتاجه لأن جميع الأجسام سوف تبقى على نفس تصرفها عندما كان المصعد معلق على الأرض وهذا هو مبدأ التكافؤ فهو يجنب المرء أن يستنتج بأنه موجود في مرجع متسارع لأن كل الآثار الناجمة عن هذا التسارع تماثل الآثار الناجمة عن الثقالة في مرجع ساكن أو يتحرك حركة مستقيمة منتظمة في حقل ثقالي وهكذا يدعم هذا المبدأ نظر اينشتاين بأنه لا يمكن ان فرق بين الحركة المتسارعة accelerated والغير متسارعة لأن قوى العطالة الناجمة عن التسارع هي نفسها ناجمة عن الثقالة فلا يستطيع المراقب أن يفرق ومن هنا لا يوجد فرق حول ماذا يرصد المراقب هل يرصد الأجسام المادية من الناحية التحركية أو الحركة أو انتشار الضوء مما أدى باينشتاين إلى استنتاج مهم جداً بشأن سلوك الضوء فحينما تمر حزمة ضوئية عبر المصعد المتسارع في اتجاه عمودي على تسارعة تبدو أنها تسقط نحو أرض المصعد مثلما تسقط الجسيمات المادية لآن أرضه تتحرك حركة متسارعة ولما كان مبدأ التكافؤ ينص على أن لا فرق بين آثار التسارع و الثقالة لذلك توقع اينشتاين أن تسقط الحزمة الضوئية في الحقل الثقالي كما تسقط الجسيمات المادية وقد ثبت هذا التوقع بحذافيره في أثناء كسوف الشمس الذي حدث عام 1919 فقد شوهد أن الحزمة الضوئية تنحرف نحو الشمس عندما تمر بجوارها وكان مقدار الانحراف متفقا مع ما توقعه اينشتاين ونلاحظ أنه لا خلاف بين النظرية العامة والنظرية الخاصة في أنهما مبنيتان على زمكان رباعي الأبعاد والعامة تشمل الخاصة ولكنها تختلف عنها في أن هندسة النسيبة العامة لا إقليدية وهذا الجانب هو الذي يقود إلى مبدأ التكافؤ وكي نفهم الفضاء الا إقليدي دعونا نعود إلى المصعد قليلا .... ونتخيل الآن أن المصعد يسقط سقوط حر نحو الأرض ففي هذه الحالة يسقط المراقب وكل شي داخل المصعد بسرعة واحدة كما أن الشيء المقذوف يتحرك عبر المصعد حركة مستقيمة كما يرها المراقب أي لا يوجد لديه حقل ثقالي أما بالنسبة للمراقب الواقف على الأرض فلا يرى المقذوفات تتحرك حركة مستقيمة و أنما على هيئة قطوع مكافئة لذلك لا وجود للثقالة بالنسبة للمراقب الذي في المصعد بينما موجودة للمراقب الذي على الأرض فكيف نخرج من هذا التناقض لقد رأى اينشتاين أن الحل يمكن في إعادة فهم القوة الثقالية لأن مفهوم نيوتن لها ليس مفهوما مطلقاً ويتغير من مرجع إلى أخر كما حدث في التجربة السابقة ولذلك قام اينشتاين بإعادة قانون نيوتن الأول ليشمل هذا المفهوم وأصبح القانون

(أن الأجسام تتحرك دائما في خطوط مستقيمة سواءً أكانت في حقل ثقالي أم لا )

ولكن يجب إعادة تعريف الخطوط المستقيمة كي ينتهي الإشكال وتشمل خطوطا ليست مستقيمة بالمعنى الأقليدي وقام اينشتاين بذلك وبين كيفية هندسة الزمكان الأقليدية في الفضاء المليء بالكتل وهندسة الاقليدية في الزمكان الخالي من الكتل وأصبح السبب في حركة الأجسام في الحقل الثقالي gravitational field هو أتباع الأجسام للانحناء الزمكاني وتعد هذه الحركة في الهندسة اللا إقليدية حركة في خطوط مستقيمة لأنها اقصر مسار في هذه الهندسة وكان لهذه الدراسة التي قدمها اينشتاين نتائج كثيرة من انحراف حزمة الضوء وظاهرة (مبادرة حضيض الكواكب ) وأيضاً ظاهرة (الإنزياح الاينشتايني نحو الأحمر).

وأيضا تتنبأ هذه الهندسة الناشئة عن وجود أجسام ذات كتل هائلة كالنجوم تتوقع بأن يتباطأ الزمن بالقرب من هذه النجوم أضف إلى ذلك تقلص الأطوال وكان أعظم أنجاز حققته النسبية العامة كان في مجال علم الكون ( الكوسمولوجيا Cosmology ) فقد طبق اينشتاين نظريته الثقالية على الكون بمجملة وتوصل على نموذج سكوني لا يتوسع و لا ينهار على نفسه ثم أثبت باحثون إن النظرية تؤدي إلى نموذج لا سكوني متوسع وهكذا ساهمت هذه النظرية في إثراء علم الكون .


الزمكان في النسبية الخاصة

مخروط الضوء المستقبلي و الماضي .انظر نسبية التزامن

اذا افترضنا أن الضوء الصادر عن حدث event معين في نقطة ما من الفضاء ينتشر بسرعته الثابتة س فهذا يعني أنه يغطي كرات تحيط بهذا الحدث و هذه الكرات تتوسع بزيادة قطرها مع الزمن حسب سرعة الضوء المنتشر .

لصعوبة تمثيل فضاء رباعي الأبعاد four-dimensional space سوف نضطر لحذف أحد الأبعاد المكانية مكتفين ببعديين مكانيين و بعد زمني شاقولي , فتأخذ كرات الضوء المتوسعة شكل دوائر متوسعة مع تزايد الزمن أي مع الارتفاع على المحور الشاقولي و بهذا يمثل انتشار الضوء المخروط المتشكل من الدوائر المتوسعة .

في الحقيقة , يمكن تخيل مخروطي ضوء لكل حدث : مخروط متجه نحو الأعلى يدعى مخروط الضوء المستقبلي Future Light Cone و يمثل مجموعة النقاط التي يمكن وصول الضوء من الحدث المعني اليها ( هذه النقاط في الفضاء الرباعي الأبعاد تمثلها 4 أرقام هي الاحداثيات المكانية الثلاثية و الاحداثي المكاني فهي تحدد النقطة الفراغية مع زمن وصول الضوء عليها ... ) أما خارج المخروط فهي النقاط التي لا يمكن وصول الضوء اليها ( هذه النقاط تمثل نقاطا فراغية مع زمن يستحيل وصول الضوء خلاله لأنه يستلزم انتشار للضوء بسرعة تفوق س و هو أمر مستحيل حسب النسبية ) .

المخروط المتجه نحو الاسفل يدعى مخروط الضوء الماضي Past Light cone و يمثل مجموعة الحوادث التي يمكن أن يصل منها شعاع ضوئي الى الحدث ( في هذه النقطة و اللحظة الزمنية ) .


التزامن و السببية.في الشكل الأيسر :

لنفترض وجود حدثين أ و ب في نفس الجملة المرجعية refrence system و في نفس المكان ضمن هذه الجملة لكن بفاصل زمني ( يشتركان بالموقع المكاني و يختلفان بالاحداثي الزمني time coordinate) كما نفترض وجود حدثين ب و ج ضمن جملة مرجعية واحدة بحيث يحدثان آنيا ( أي في وقت واحد ) لكنهما يقعان في موقعين مختلفين . ( يشتركان بالاحداثي الزمني و يختلفان بالاحداثيات المكانية ) .

في الجملة المرجعية الاولى يمكن ل أ أن يسبق ب فعندئذ يكون أ سابقا ل ب في كل الجمل المرجعية و من الممكن للمادة أن تنتقل من أ الى ب بحيث نعتبر أ سببا و ب نتيجة فتكون هناك علاقة سببية بين أ و ب . في الواقع لا وجود لأي جملة مرجعية تقلب هذا الترتيب السببي .

لكن هذه الحالة لا تنطبق في حالة الحثين أ و ج ( ج يقع خارج المخروط الضوئي ل أ كما هو واضح ) حيث توجد جمل مرجعية ترى حدوث أ قبل ج و جمل مرجعية ترى حدوث ج قبل أ . لكن هذا بكل الأحوال لا يكسر قانون السببية لأنه يستحيل نقل المعلومات بين أو ج أو بين ج و أ لأن هذا يستدعي سرعة اكبر من سرعة الضوء . بكلام آخر يمكن لبعض الجمل المرجعية أن ترى الأحداث بترتيب مختلف لكن لا يمكن لهذه الجمل أن تتواصل فيما بنها لأنها تحتاج اشارات أسرع من الضوء , و هكذا يحفظ مبدأ ثبات سرعة الضوء في النسبية قانون السببية و يحمينا من مفارقات العودة في الزمن .





هندسة الزمكان في النسبية الخاصة

الفضاء الزمكاني في نظرية النسبية الخاصة هو فضاء منكوفسكي رباعي الأبعاد , و هو فضاء يشابه الفضاء الأقليدي الثلاثي الأبعاد المعتمد في الميك**** النيوتني من حيث سكونيته , فالخاصية الحركية ستدخلها فيما بعد نظرية النسبية العامة لتحول الزمكان من فضاء رباعي الأبعاد سكوني إلى فضاء رباعي الأبعاد حركي .

بالرغم من البعد الرابع فإن مشابهته للفضاء الأقليدي من الناحية السكونية تجعله سهل التعامل فمعظم قواعد الفضاء الإقليدي تطبق هنا ذاتها بعد اضافة الحد الموافق للإحداثي الرابع (الزمني ) .

يعطى التفاضل للمسافة (ds) في فضاء ثلاثي الأبعاد بالعلاقة التالية :


حيث (dx1,dx2,dx3) هي تفاضلات الإحداثيات الثلاثة أو الأبعاد الفراغية الثلاثة . أما في الفضاء الزمكاني للننسبية الخاصة قنضيف احداثي رابع زماني بواحدة تساوي سرعة الضوء c فتكون المعادلة التفاضلية للأبعاد الأربعة :


في العديد من الحالات , يكون من الأنسب معاملة الاحداثي الزمني كعدد تخيلي ( مثلا لتبسيط المعادلة ) و في هذه الحالة يستبدل t في المعادلة السابقة ب i.t' , و تصبح المعادلة :


في خالات أخرى نقوم باختزال الأبعاد المكانية الثلاثة إلى اثنين و نتعامل عندئذ مع فضاء ثلاثي الأبعاد : بعدبن مكانيين و آخر زماني .


يمكننا أن نلاحظ الخط الجيوديسي الصفري على المخروط الثنائي لأي حدث في الصورة التالية :



و يمكن تعريفه بالمعادلة التالية :


او


وهي معادلة دائرة ذات قطر r=c*dt. لو مددنا ذلك الكلام لفضاء كامل ذو ثلاث أبعاد مكانية و واحد زماني ,فإن الجيوديسي الصفري عبارة عن دوائر متمركزة مستمرة ذات أقطار متزايدة

تساوي المسافة التي يقطعها الضوء من الحدث = c*(+ أو -)الزمن .







المخروط الثنائي الصفري هو ما يمثل "خط الضوء" أو مسار الضوء الصادر عن تلك النقطة او ما ندعوه بالحدث ضمن الفضاء الرباعي الأبعاد , و بما أن الضوء صاحب أكبر سرعة في الكون حسب النظرية النسبية فإنه لا وجود لمسارات تنطلق من هذه النقطة ( الحدث ) و تخرج عن نطاق هذا المخروط الثنائي ( ببساطة لأن لا شيء أسرع من الضوء ) . ندعو المخروط العلوي : مخروط الضوء المستقبلي و هو يشمل الأحداث المستقبلية التي يمكن أن تتلقى اشارة من الحدث المعني . أما المخروط السفلي فيدعى مخروط الضوء الماضي و يشمل الأحداث الماضية التي يمكن لها بعث اشارة إلى هذا العنصر . كل ما هو خارج هذين المخروطين لا يمكن له التواصل مع هذا الحدث لا كماضي و لا كمستقبل .

 

 







الأعضاء الذين قالوا شكراً لـ محمد فوده على المشاركة المفيدة:
 (14-07-2009)
قديم 23-08-2007, 08:59 PM   رقم المشاركة : 7
مشرف ساحة المرحلة الثانوية
 
الصورة الرمزية أيمن ديان

من مواضيعه :
0 أثبت أن العدد ليس أوليا ً
0 مسألة الأبعاد عند ألبرت آينشتاين
0 ألف شكر
0 معادلات تفاضلية (الجزء1)
0 google earth للنجوم والكواكب والمجرات





أيمن ديان غير متصل

أيمن ديان is on a distinguished road

شكراً: 29
تم شكره 88 مرة في 59 مشاركة

افتراضي


شكرا جزيلا للإثراء أخ محمد

 

 







قديم 24-08-2007, 12:57 AM   رقم المشاركة : 8
عضو مبدع
 
الصورة الرمزية Genius Girl

من مواضيعه :
0 لا أعرف الإجابة ، ممكن المساعدة؟
0 القمر والمريخ
0 الأرقام في القرآن الكريم
0 أوجد النهاية وضع نهاية جديدة
0 Art






Genius Girl غير متصل

Genius Girl is on a distinguished road

شكراً: 0
تم شكره 2 مرة في 2 مشاركة

افتراضي


شكرا جزيلا للأخ " أيمن على الموضوع الجميل .. لأنني فعلا من المعجبين بأنشتين
وأثرت فيه هذه الفقرة :

اقتباس :
ولو أنه عاش أكثر من 40 سنة (توفي وعمره 40 أو 41 ) أظنه كان صاحب النظرية النسبية الخاصة وللصدفة مات في نفس العام الذي ولد فيه آينشتاين 1879 وكأنه يقول لآينشتاين استلم عني هذا العلم

 

 







التوقيع

اللهم علمنا ما ينفعنا وانفعنا بما علمتنا وزدنا علما

قديم 24-08-2007, 01:16 AM   رقم المشاركة : 9
مشرف ساحة المرحلة الثانوية
 
الصورة الرمزية أيمن ديان

من مواضيعه :
0 طريقة لحل أي معادلة مهما كانت
0 هل توجد متوالية للأعداد الأولية (للنقاش) !!!!
0 انظر إلى المريخ المشتري الزهرة الآن في السما
0 استراحة مع الأصمعي (صوت صفير البلبل )
0 صدق أو لا تصدق google earth لاستكشاف الكون





أيمن ديان غير متصل

أيمن ديان is on a distinguished road

شكراً: 29
تم شكره 88 مرة في 59 مشاركة

افتراضي


شكرا ً للأخت Genius Girl على المرور الطيب

الأعمال الرياضية التي قام بها مكسويل رائعة جدا ً جدا ً ولا يعرف قيمتها إلا من

يفهم ما قام به هذا العالم (طبعا ً أنا تعرفت على القليل القليل مما عنده فانبهرت به )

وسأقوم ان شاء الله بدراسته أكثر عندما تسنح لي الفرصة بذلك

فقد حصلت على كتاب له ولكن للأسف باللغة الإنكليزية وأنا ضعيف بها

 

 







قديم 24-08-2007, 02:44 AM   رقم المشاركة : 10
عضو مبدع
 
الصورة الرمزية Genius Girl

من مواضيعه :
0 الحجاب
0 لمن تهمه هجرة الرسول (صلى الله عليه وسلم)
0 لغز بإسلوب الأستاذ "****"
0 101%
0 القمر والمريخ






Genius Girl غير متصل

Genius Girl is on a distinguished road

شكراً: 0
تم شكره 2 مرة في 2 مشاركة

افتراضي


السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
أتمنى لك التوفيق في دراستك .. وإذا كانت اللغة هي المشكلة فهناك برنامج أسمه الوافي ، للترجمة تستطيع كتابه ما تشاء من الكلام باللغة الإنجليزية ويترجمها إلى العربية .. وهو يحول الجمل الإنجليزية إلى عربية وبه خاصية النطق .. وبه أيضاً قاموس للتخصصات المختلفة منها مصطلحات الرياضيات فقط

 

 







التوقيع

اللهم علمنا ما ينفعنا وانفعنا بما علمتنا وزدنا علما

 

... صندوق محرر اللاتيك

« الموضوع السابق | الموضوع التالي »
( رَبَّنَا لاَ تُؤَاخِذْنَا إِن نَّسِينَا أَوْ أَخْطَأْنَا رَبَّنَا وَلاَ تَحْمِلْ عَلَيْنَا إِصْرًا كَمَا حَمَلْتَهُ عَلَى الَّذِينَ مِن قَبْلِنَا رَبَّنَا وَلاَ تُحَمِّلْنَا مَا لاَ طَاقَةَ لَنَا بِهِ وَاعْفُ عَنَّا وَاغْفِرْ لَنَا وَارْحَمْنَا أَنتَ مَوْلاَنَا فَانصُرْنَا عَلَى الْقَوْمِ الْكَافِرِينَ )

أدوات الموضوع
انواع عرض الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة


الساعة الآن 01:19 PM.


Powered by vBulletin® Version 3.8.2, Copyright ©2000 - 2019, Jelsoft Enterprises Ltd. TranZ By Almuhajir
UaeMath,since January 2003@