النظرية النسبية الخاصة لأينشتاين

النظرية النسبية الخاصة لأينشتاين
يبدأ المؤلف كتابه بالحديث عن أساسيات وخصائص الكون، كالزمان والمكان والمادة والحركة والكتلة والطاقة، بالتعريف والشرح الواضح.
كما تناول الضوء وخصائصه، وجسيماته المكونة له "الفوتونات".
أيضا تناول على عجل الموجات الكهرومغناطيسية وخصائصها.
بعد التمهيد السابق للنظرية انخرط المؤلف في تفريعاتها.

بدأ بمحاور الإسناد وشرحها وتوضيح عدة نقاط خاصة بها، محاور الإسناد باختصار هي "الرصيف" أو الموقع الذي تتخده لرصد حالة ما، كأن تكون مثلا بجانب طريق تتابع مرور سيارة مسرعة، أنت بذلك ترصدها من خلال محور إسناد يختلف عن محور إسناد سائق السيارة مثلا.
بعد ذلك تناول الفرضيتين الأساسيتين للنسبية الخاصة.
الفرضية الأولى: كل قوانين الفيزياء صحيحة لكل محاور الإسناد المختلفة.
الفرضية الثانية: سرعة الضوء لا تتغير بتغير محور الإسناد. المقصود بالظبط أن سرعة الضوء لا تتغير سواء قمت بقياسها وأنت ساكن أو أثناء الحركة.
بعد توضيح الفرضيتين عرج المؤلف على تحويلات لورنتز، وهي صيغ رياضية اعتمد عليها أينشتاين بشكل أساسي.
بعد ذلك اسهب في نبؤات النظرية وما نتج عنها من مفاهيم جديدة كلية. كانكماش الطول في اتجاه الحركة في السرعات الكبيرة، والتأخير الزمنى للأجسام المتحركة، خاصة القريبة من سرعة الضوء.
بعد الفرضيات التي تنبأت بها النسبية والتي تعد مخالفة لمنطقنا المعتاد كان لابد من اختبارها على مدار سنوات طويلة تأكيدا لصحتها حتى بعد وفاة أينشتاين.
التجربة الأولى عام 1971 لإثبات تأخر الزمن،
أجريت التجربة باستخدام 12 ساعة ذرية دقيقة، وضعت 4 منها على سطح الأرض، و4 على متن طائرة نفاثة تطير باتجاه دوران الأرض، و4 أخريات على متن طائرة تطير عكس اتجاه دوران الأرض، بعد مقارنة الساعات ثبت تأخرها وتقدمها بالمقدار الذي تنبأت به النسبية.
تلى ذلك التجارب التي أجريت على الميونات Mouns وهي جسيمات دون ذرية تتكون في الغلاف الجوى للأرض على ارتفاعات كبيرة، الشاهد أن عمر الميونات 2 ميكروثانية فقط، وإذا كانت تسير بسرعة الضوء _وهى أكبر سرعة ممكنة لأي جسيم_ فإن المسافة التي ستقطعها هي 450 مترا فقط، الغريب أن هذه الجسيمات تصل لسطح الأرض!، فكيف قطعت هذه المسافة؟، بالتجارب في مسرعات الجسيمات اكتشف أنه يمكن أن يعيش الميون لفترة 16 ميكروثانية، أي ثمانية أضعاف عمره الأصلى.
مبدأ تكافؤ الكتلة والطاقة أيضا تناولها المؤلف بالشرح، وهو ينص على أن المادة يمكن أن تحول لطاقة والعكس، والمتمثلة في المعادلة الشهيرة (E=mc^2)، نتج عن ذلك القنبلة النووية التي أُلقيت على هيروشيما، ونتج عنه أيضا استخدامات الطاقة النووية في توليد الكهرباء وغيره.
ظاهرة دوبلر كذلك كان لها حظ من التناول والشرح، التي أثبتت توسع الكون التي تنبأت به معادلات النسبية، لولا خطأ أينشتاين الفادح بوضع الثابت الكوني في معادلاته.
من خلال تباطؤ وتأخير الزمن الذي ذكرناه ظهرت معضلة سميت بمعضلة التوأم، التي تقول لنا _وبحسب النسبية_ لو أن توأمين أحدهما رائد فضاء استقل مركبة فضائية تسير بسرعات مقاربة لسرعة الضوء تجوب الفضاء، فبعد العودة سيجد أخاه التوأم أكبر منه بعدة سنوات بحسب مدة الرحلة وسرعتها.
آخر جزئية من الكتاب صغير الحجم عرضت لفكرة السفر عبر الزمن، هل هي ممكنة أم لا علميا. _______________________
الكتاب جيد جدا، أسلوب الشرح جميل وواضح، خالٍ من التعقيد، تناول النسبية الخاصة فقط ولم يتطرق لشرح النسبية العامة.
امتاز الكتاب بالصور التوضيحية الكثيرة التي ساعدت على الفهم بشكل ملحوظ

آتمنى ان يكون الدرس مفيد

تعليقات

الأكثر قرأه

لماذا عرج بالنبى من القدس وليس من مكة ، ولماذا يصعد المكوك الفضائى الروسى من كازاخستان وليس من روسيا رغم التكلفة العالية جدا ماديا ؟

شريف الشوادفي شريف قال الاستاذ شريف الشوادفي شريف المهتم بعلوم الفضاء في محاضره للدكتور منصور كيالي قال أكد الدكتور علي منصور الباحث و الفيزيائي السوري أن أبواب السماء ذات حراسة مشددة لا يستطيع مردة الجن و الشياطين المرور من خلالها ، بينما يستطيع رواد الفضاء الولوج من خلالها تسهيلاً منَ الحقً سبحانه لعـالَـم الأنس حتى يريهم آياته العظيمة في الآفاق كما أشارت إلى ذلك الآية الكريمة، و أوضح أن السماء ليس فضاء مفتوحاً ، كما يعتقد البعض و إنما فيها [ أبواب ] لا يمكن العـروج إلاّ من خـلالها . 📖 الاسـراء و المعراج : الرد على (لـو أسـرى وعـرج لـكان احـترق) و يقول الدكتور الكيالي : و لذلك أنا حالياً أعـدّ برنامجاً تلفزيونياً سوف يكون الأول من نوعه في العالم ، أقوم من خلاله بدعوة [ الجانب الآخر ] بالحوار العلمي ، لأن الجانب الآخر يحتاج الى حجة علمية و ليس الى نصـح و إرشاد فقط ، و سوف أخاطب مباشرةً الاتحاد السوفييتي و هي دولة عظمى و أقول لهم : إنّ بلادكم دولة عظمى ، و لكنها عندما تريد الذهاب الى الفضاء لماذا تذهب الى جمهورية كازاخستان ؟ !!! ، الى مرك...

ما هو سر الرقم 19 ولماذا ذكره الله في كتابه وما علاقة القرآن بذلك؟

ما سر الرقم 19 في القرآن الكريم؟ بين الإشارة القرآنية والتأمل العدد ورد ذكر العدد تسعة عشر صريحًا في قوله تعالى: (عَلَيْهَا تِسْعَةَ عَشَرَ) [المدثر: 30] عند الحديث عن خزنة النار. وقد أثار هذا الرقم اهتمام المفسرين والباحثين؛ بعضهم تناوله من زاوية عقدية مرتبطة بالابتلاء والإيمان، وآخرون درسوه من زاوية الإعجاز العددي ومحاولة اكتشاف أنماط رقمية في سور وآيات القرآن. الآية التالية مباشرة تشير إلى أن في هذا العدد فتنة للذين كفروا وزيادة إيمان للذين آمنوا: (وَمَا جَعَلْنَا عِدَّتَهُمْ إِلَّا فِتْنَةً لِلَّذِينَ كَفَرُوا... وَيَزْدَادَ الَّذِينَ آمَنُوا إِيمَانًا) [المدثر: 31]. ثم يؤكد الله: (وَمَا يَعْلَمُ جُنُودَ رَبِّكَ إِلَّا هُوَ) أي أن حقيقة أعداد الملائكة وسائر جنود الله لا يحيط بها البشر. لذا فكل ما يلي من تأملات رقمية هو اجتهاد، لا عقدية دينية ملزمة. 🔔 تنويه مهم قبل قراءة الأمثلة المعلومات الرقمية أدناه منقولة عن باحثين مهتمين بالإعجاز العددي، وليست إجماعًا علميًا أو تفسيريًا. طرق العد (الحروف، الرسم العثماني، واو العطف، التشكيل...) قد تختلف بين الباحثي...

ضرب الأعداد ... بدون ألة حاسبة طريقة سهلة.. تعلمها

إذا سألتك الآن : ما حاصل ضرب 2×3 ؟ ستجيب بكل سلاسة : 6 ! وإذا سألتك في كم ثانية حللت هذه المسألة ؟ ستُجيب في أقل من ثانية ! .. هل تستطيع ( بنفس السرعة ) تحسب حاصل ضرب 12×13؟ ستتردد وربما استخدمت الآلة هناك طريقة رياضية جيدة جدا تضمن لك دقة النتيجة المتناهية مع سرعة رهيبة الآداء , مختصرا بذلك الكثير من الوقت الهدف منها هو الحصول على نواتج ضرب الأعداد من 11 إلى 19 بنفس السرعة والكفاءة التي نضرب بها الأعداد من 1 إلى 9 إليك الحل : 12 × 13 خذ الرقم(2) واضربه في (3) وضع أول ناتج : 6 نفس الرقم(2) اجمعه مع (3) وضع ثاني ناتح : 5 ضع الواحد الأخير :1 فتصبح النتيجة : 156 فلنجرب مثال آخر : 14×12 = ؟ 4×2 = 8 وأيضا 4+2 = 6 مع الواحد الأخير إذا ًالناتج هو : 168 مثال أخر : 11×13 = ؟ 1×3 = 3 وأيضا 1+3 = 4 مع الواحد الأخير الناتج : 143 اللهم انفع به ابناء المسلمين معلومة قيمة احفظها وتعلمها وهناك ايضا طريقة أحببت أن أعرض عليكم طرق..... سريعة ....جميلة .... ذكية لإنجاز عمليات حسابية أسرع من الآلة فى جدول 9 : زكر معى...

ما هي اللغة التي يتكلم بها النحل؟

د/مصطفى محمود الحشرات التي نراها الآن صغيرة دقيقة ضئيلة كان لها عند ميلادها شأن آخر . منذ 300 مليون سنة كان الصرصور طوله نصف متر، وكانت حشرة أبو المقص الجميلة الرقيقة التي تراها طائرة هفهافة على موارد الماء، كانت حين ذاك تقارب المتر طولًا، وكان أزيز طيرانها يُسمَع على بعد عدة كيلو مترات كأنها طائرة منقضة تزمجر بمحركاتها . ولكن صراع البقاء لم يَدع من هذه الحشرات إلا السلالات الأصغر حجمًا .. كانت هي التى أفلتت من الإلتهام .. وكانت هي الأقدر على الصيام الطويل والإختباء والتكيُّف مع الظروف المتغيرة . وأقدر الكل ولا شك .. كانت الصغيرة الضئيلة التي اسمها النحلة . هل ألقيت نظرة على خلية نحل ؟ .. إنها نظرة تستحق المخاطرة .. على الباب سوف تجد الحراس شاكى السلاح ( و من جرب لسعة زبان نحلة يعرف ما هو ذلك السلاح الذي يحمي به النحل دياره ) . وسوف تجد عددًا من النحل لا عمل له إلا الضرب بأجنحته باستمرار لدفع الهواء النقي إلى داخل الخلية لتجديد هوائها . فإذا دخلت خطوة ربما رأيت فأرًا ميتًا لقي مصيره نتيجة شهيته التي لم يستطع مقاومتها إلى تذوق العسل، وهي مذبحة في العادة لا تستغرق أكثر من دقائ...

6 دقائق من الأرض إلى السماء بصحبة مكوك الفضاء

كشفت وكالة الفضاء والطيران الأمريكية "ناسا" عن شريط فيديو مذهل التقطته كاميرا مثبتة على مكوك الفضاء "أتلانتس" من الخارج، لرحلة تستغرق 6 دقائق، تصور المكوك، منذ إقلاعه وحتى انفصال الصواريخ عن المكوك في الفضاء الخارجي وسقوطها في مياه المحيط. وقالت صحيفة "الديلي ميل" البريطانية، إن الشريط تم بثه في الذكرى الثلاثين لبدء برنامج المكوك الفضائي، والذي انتهى عام 2011 م، والمدهش في هذا الشريط أنه تم تصويره بكاميرا مثبتة على خزان إضافي للوقود خارج المكوك، وهذا الخزان ضمن الأجزاء الإضافية التي تنفصل عن المكوك عندما يصل إلى الفضاء الخارجي، وتعود مع أجزاء أخرى إلى المحيط، حيث يتم التقاطها فيما بعد. وتضيف الصحيفة: يتميَّز الفيديو بصور مذهلة للمكوك وهو يغادر قاعدة إطلاقه، تحيط به كتل اللهب، ثم صعوده حتى يصل إلى الفضاء الخارجي، ثم لحظة انفصال الصواريخ وخزانات الوقود الإضافية عن المكوك ورحلة عودتها إلى الأرض ودخولها الغلاف الجوي مرة أخرى، ثم لحظة اصطدامها بالماء في المحيط. ويساهم الصوت الواقعي في الكشف عن اللحظات التي يصدر فيها صرير المعدن وهو يحتك با...

القران الكريم يوضح اننا نستطيع التحكم فى إنجاب ذكر او انثى سبحان الله العظيم

يقول الدكتور : على منصور الباحث السورى قال تعالى بكل وضوح : ( نسـاؤكم - حَـرْثٌ - لـكم ) البقرة 223 ، أيْ : شَــبّه المرأة بالأرض الزراعية ، فإذا [ زرعْتَ ] ذَكـراً ، فالله منْ كـَرمه سـيُعطيكَ ذَكَـراً ، و إذا [ زرعْتَ ] أنثى فالله من كَـرمه سـيُعطيكَ أنثى ، فالمزارع الذي يزرعُ تُفّاح مثلاً ، فالله لـنْ يُعطيه برتقال ، و لكن سـيُعطيه تُفّاح و منْ نفس صنف التفّاح الذي زرعه ، و في طريقة [ أطفال الأنابيب ] يتم تحديد نوع المولود . الطــريقــة : بَـعْد انتهـاء [ الدورة الشـهريّة ] للزوجة ، يجب عدَم [ وضْع النطـاف ] في الرحِـم ، و نُراقب [ حـرارة الزوجة ] عن طـريق مقياس الحرارة تحت اللسـان مثلاً ، فنجـد أنّ حـرارة الزوجة قـد ارتفعتْ بحدود [ درجة أو أقلّ ] ، بعد الدورة بحوالي [ عشرة أيام أو أقلّ أو أكثر ، حسَب الحالة الصحية للمرأة و حسب الفصول ] . _ و بعـد ارتفاع درجة حرارة المـرأة ، يبـدأ [ وضع النطـاف ] في الرحم ، فيكونُ المولود [ ذَكَـراً ] بإذن الله . _ و إذا بـدأ [ وضع النطـاف ] في الرحم بعد انتهاء الدورة [ مباشرة ] ، و عدَم الانتظار حتى ارتفاع الحرارة ، فسيكون ...

ماذا يحدث لو استخدمنا 100% من قدرات الدماغ؟

ماذا يحدث لو استخدمنا 100% من قدرات الدماغ؟ 🧠 مقدمة من منا لم يسمع الجملة الشهيرة: "الإنسان يستخدم فقط 10% من قدرات دماغه"؟ هذه العبارة انتشرت في الكتب والأفلام وحتى في المحاضرات التحفيزية، لكنها في الحقيقة خرافة علمية. فهل هذا صحيح؟ وإذا استخدمنا 100% من قدرات دماغنا، ماذا سيحدث؟ ❓ هل نستخدم 10% فقط من دماغنا؟ الواقع العلمي يؤكد أننا نستخدم الدماغ كله، ولكن ليس في وقت واحد. الدماغ البشري يتكون من مليارات الخلايا العصبية، وكل جزء منه مسؤول عن وظيفة محددة: الحركة، الإحساس، التفكير، الذاكرة، العواطف، وغيرها. التصوير بالرنين المغناطيسي (fMRI) أثبت أن كل أجزاء الدماغ تعمل في أوقات مختلفة، حسب الحاجة. حتى أثناء النوم، هناك نشاط في مناطق معينة مثل معالجة المعلومات والذاكرة. 🔍 أصل الخرافة بدأت خرافة "10%" في أوائل القرن العشرين بسبب سوء فهم لبعض الدراسات التي قالت إننا لا نفهم وظيفة كل أجزاء الدماغ بعد. الإعلام والأفلام ضخّمت هذه الفكرة، حتى أصبحت اعتقادًا شائعًا. أفلام مثل Limitless و Lucy غذّت هذه الفكرة، موحية بأننا لو استخدمنا كامل قدراتنا س...

هل تعلم أين دفن سيدنا آدم ؟

لم يرد في القرآن الكريم أو السّنة النّبويّة المطهّرة أيّ ذكرٍ للمكان الّذي دفن فيه سيّدنا آدم عليه السّلام، بل لم يرد خبر يقيني عن أيّ قبر لنبيّ من الأنبياء سوى نبيّنا محّمد عليه الصّلاة والسّلام؛ حيث يوجد قبره في المدينة المنوّرة، وهناك روايات كثيرة تؤكّد وجود قبر سيّدنا إبراهيم الخليل في مدينة الخليل في فلسطين، ولكن دون تحديد لعين المكان الّذي دفن فيه. وقد ذكرت بعض الرّوايات الّتي تحدثت عن وفاة سيّدنا آدم عليه السّلام، وكلّها لا تصحّ، ومن بينها رواية للإمام أحمد في مسنده؛ حيث يقول إنّه حين حانت وفاة سيّدنا آدم اشتهى من ثمار الجنّة فطلب من أبنائه أن يأتوه ببعضٍ منها، فجاء أبناء آدم للجنّة ليأخذوا بعضًا من ثمارها، فبيّنت لهم الملائكة أنّ أجله قد انقضى، فذهبت الملائكة إليه فقبضت روحه وصلّت عليه ودفنته، وفي رواية أخرى أنّ جبريل عليه السّلام قد صلّى عليه ودفنه في مسجد الخيف، وهذه الرّواية ضعيفة أيضًا، كما توجد رواية تتحدّث عن وفاة سيّدنا آدم في الهند ثمّ نقله من خلال مائة وخمسين رجلًا إلى بيت المقدس ليدفن هناك، وهذه الرّواية من الإسرائيليّات التي لا تصحّ أيضًا، وهناك مقامات في ا...

الإعجاز العلمي في خلق الإنسان

إذا نظـرنـا إلى عمـلية خـلق الإنسـان مـن خـلال [ المـادة و الطـاقة ] ، نعـرف : [ الاعجـاز المـذهل ] الـذي وضـعه الخـالق تعـالى في : [ عمـلية التـلقيح ] ، بيـن [ نطـفة الذكـر ] و [ بـويضـة الأنـثى ] ، كـي نـأتي لـهذه الحـياة . علمـاً أنّ النطـفة تُصـنع في [ جسـم الذكـر ] ، بينمـا تـصـنع البـويضـة في جـسم آخـر [ جسـم الأنـثى ] ، و همـا جسـمـان [ منفـصـلان ] و متـباعـدان ، مـع ذلـك يتـم صـنع [ النطـفة ] بشـكل : [ يفـوق التصـوّر ] ، لأنـها سـوف تـدخـل جسـمـاً آخـر [ جسـم الأنثى ] ، للبحـث عـن البـويضـة ، و تكـون مـسـتعـدة : [ لكـلّ المخـاطر ] التي سـوف تـواجههـا في جسـم الأنـثى ، و هي مـبرمـجة على التقـاط : [ التـرددات ] التي تطـلقهـا البـويضة ، و تحـمل مـعها : [ الأنـزيمـات ] اللازمـة و ..... ، فتعـالوا نتـابـع هـذه [ الرحـلة ] ، التي : [ جمـيعنـا مـررنـا بهـا ] كـي نكـون الآن عـلى قـيد الحـياة : ( و فـي أنفسـكـم أفـلا تبصـرون ) الذاريـات 21 ، و نـرجـو أن يبصـر [ الملحدون ] . . في الوقـت الـذي يقـوم فيـه [ مـبيض الأنـثى ] ، بصـنع البـويضـة التي : [ قطـرهـا 22 ميـكـرومـتر و ف...

كم مدة يوم القيامة ؟ وأين الجنة و النار؟

👌سبعة أسئلة يجب على الجميع أن يعرف إجابتها؟ 1- ما هي الأعراف ؟ مكان بين الجنة والنار يسمَّى " الأعراف " ، وهو سور عالٍ يطلِّع منه أصحابه على أهل الجنة وعلى أهل النَّار ، ثم يُدخلهم ربهم عز وجل في آخر المطاف جنَّته ولا يدخلون النار ، وأرجح الأقوال فيهم أنهم أقوام استوت حسناتهم وسيئاتهم . 2- أين الجنة ؟ الجنة فوق السماء السابعة ، وعندما يطوي الله عز وجل السماء يوم القيامة تبقى الجنة فهي لا تفنى ولا تزول وسقفها العرش 3- أين النار ؟ النار مركزها أسفل الأرض السابعة ، وهو مكان اسمه : سجين ، فقد أخبرنا الله عز وجل أنه خلق سبع سماوات وسبع أراضين في قوله ( اللَّهُ الَّذِي خَلَقَ سَبْعَ سَمَاوَاتٍ وَمِنَ الْأَرْضِ مِثْلَهُنَّ ) وسجين في أسفل السافلين أي أسفل الأرض السابعة عن ابن مسعود قال : " الْجَنَّةُ فِي السَّمَاءِ السَّابِعَةِ الْعُلْيَا، وَالنَّارُ فِي الْأَرْضِ السَّابِعَةِ السُّفْلَى " ثُمَّ قَرَأَ: (إِنَّ كِتَابَ الْأَبْرَارِ لَفِي عِلِّيِّينَ) المطففين/ 18 ، (إِنَّ كِتَابَ الْفُجَّارِ لَفِي سِجِّينٍ) المطففين/ 7 4- كم مدة يوم ال...

ثقافة بوك

بحث هذه المدونة الإلكترونية