هذا المقال هو الاول من عدة مقالات في محاولة لاستعراض مبادئ و ركائز الفيزياء الحديثة ( النسبية \ ميكانيكا الكم ) وصولا الي محاولة توحيد القوى الفيزيائي و الوصول الي النظرية النهائية .
و القسم الاول يتعرض بشكل مبسط لنسبية اينشتاين و تطورها من الفيزياء الكلاسيكية و التعديلات التي اضافتها الاولى علي الثانية .
ظهرت النسبية بشكلها الكامل من خلال نظريتان مكملتان كان اولهما النسبية الخاصة التي ظهرت للمجتمع العلمي علي يد الشاب الالماني اليافع من مكتب براءات الاختراعات في برن - سويسرا عام 1905 .
و كان المجتمع العلمي قبل ظهور النظرية يعاني من مشكلة مهمة .
فقبل حوالي 200 عام من زمن اينشتاين وضع نيوتن هو و جاليليو مبادئ الميكانيكا التي سار عليها المجتمع العلمي برضا كامل قرنين من الزمن .... بالنسبة لديناميكا جالليلو لحركة الاجسام فانه لتحديد سرعة جسم بشكل دقيق يلزم ذكر الراصد .... و حركة الجسم الراصد تؤثر في رصد سرعة الجسم المرصود ..... اذا انطلقت قذيفة من مدفع متحرك بسرعة في اتجاه الاطلاق فان القذيفة تأخذ سرعتها و سرعة المدفع المتحرك .... و لعل هذه القوانين هي المألوفة لنا لكونها حدسية ... فيمكنك ملاحظتها بنفسك في تطبيقات الحياة اليومية
و لكن ..... عام 1879 قام العالم جيمس ماكسويل بتوحيد عظيم اخر في الفيزياء كتوحيد نيوتن لقوانين الارض و السماء ... قام بتوحيد القوى الكهربية و المغناطيسية و اثبت انها تتحرك كموجات في الفراغ بسرعة ثابتة - بدون الاحتياج الي نظرية الاثير - و قام باثبات ان الضوء هو نوع من انواع الموجات الكهرومغناطيسية و ان له سرعة ثابتة لا تتغير
ما معني ذلك ؟؟
هل يجب ان نهتم ؟
بالرجوع الي مثال المدفع و القذيفة و السرعة النسبية .... طبقا لنيوتن .... اذا استبدلنا المدفع بجهاز ليزر قوي و جعلنا الجهاز يتحرك بسرعة معينة للامام مطلقا شعاع من الضوء .... فان سرعة الضوء تكون سرعة الضوء مضافا اليها سرعة مدفع الليزر .... و لكن الامر ليس كذلك لماكسويل الذي اثبت ثبات سرعة الضوء ..... فطبقا له سرعة الضوء ثابتة سواء كان مدفع الليزر ساكن او متحرك للامام او للخلف
الضوء لا يخضع لقوانين السرعة النسبية
و هذه النتيجة تمثل تعارض كبير مع الديناميكا الكلاسكية
بالنسبة لنيوتن .... اذا تحركت موازيا لشعاع ضوئي بنفس سرعته البالغة 300000 متر كل ثانية تقريبا فانك سترى الشعاع الضوئي ساكن .... و لكن طبقا لنظرية ماكسويل الكهرومغناطيسية لن يمكنك ابدا ان ترى الضوء ساكنا .... و لا ان تراه ابطأ بمتر واحد من سرعته
في الحقيقة مثل هذه الفكرة راودت عقل اينشتاين المراهق ذو الستة عشر عاما .... ماذا سيحدث اذا حاولت اللحاق بشعاع ضوئي ؟
الاجابة جائت مدوية في النسبية الخاصة .... التي ستدرس حركة المراجع بالنسبة لبعضها البعض بسرعة منتظمة وفي خط مستقيم
مع التنويه انها ستهمل تأثيرات الجاذبية .....
انتظروا المقال القادم و للاستفسار باب المناقشة مفتوح علي صفحتنا و الجروب الخاص بنا
#physicsarabia
و القسم الاول يتعرض بشكل مبسط لنسبية اينشتاين و تطورها من الفيزياء الكلاسيكية و التعديلات التي اضافتها الاولى علي الثانية .
ظهرت النسبية بشكلها الكامل من خلال نظريتان مكملتان كان اولهما النسبية الخاصة التي ظهرت للمجتمع العلمي علي يد الشاب الالماني اليافع من مكتب براءات الاختراعات في برن - سويسرا عام 1905 .
و كان المجتمع العلمي قبل ظهور النظرية يعاني من مشكلة مهمة .
فقبل حوالي 200 عام من زمن اينشتاين وضع نيوتن هو و جاليليو مبادئ الميكانيكا التي سار عليها المجتمع العلمي برضا كامل قرنين من الزمن .... بالنسبة لديناميكا جالليلو لحركة الاجسام فانه لتحديد سرعة جسم بشكل دقيق يلزم ذكر الراصد .... و حركة الجسم الراصد تؤثر في رصد سرعة الجسم المرصود ..... اذا انطلقت قذيفة من مدفع متحرك بسرعة في اتجاه الاطلاق فان القذيفة تأخذ سرعتها و سرعة المدفع المتحرك .... و لعل هذه القوانين هي المألوفة لنا لكونها حدسية ... فيمكنك ملاحظتها بنفسك في تطبيقات الحياة اليومية
و لكن ..... عام 1879 قام العالم جيمس ماكسويل بتوحيد عظيم اخر في الفيزياء كتوحيد نيوتن لقوانين الارض و السماء ... قام بتوحيد القوى الكهربية و المغناطيسية و اثبت انها تتحرك كموجات في الفراغ بسرعة ثابتة - بدون الاحتياج الي نظرية الاثير - و قام باثبات ان الضوء هو نوع من انواع الموجات الكهرومغناطيسية و ان له سرعة ثابتة لا تتغير
ما معني ذلك ؟؟
هل يجب ان نهتم ؟
بالرجوع الي مثال المدفع و القذيفة و السرعة النسبية .... طبقا لنيوتن .... اذا استبدلنا المدفع بجهاز ليزر قوي و جعلنا الجهاز يتحرك بسرعة معينة للامام مطلقا شعاع من الضوء .... فان سرعة الضوء تكون سرعة الضوء مضافا اليها سرعة مدفع الليزر .... و لكن الامر ليس كذلك لماكسويل الذي اثبت ثبات سرعة الضوء ..... فطبقا له سرعة الضوء ثابتة سواء كان مدفع الليزر ساكن او متحرك للامام او للخلف
الضوء لا يخضع لقوانين السرعة النسبية
و هذه النتيجة تمثل تعارض كبير مع الديناميكا الكلاسكية
بالنسبة لنيوتن .... اذا تحركت موازيا لشعاع ضوئي بنفس سرعته البالغة 300000 متر كل ثانية تقريبا فانك سترى الشعاع الضوئي ساكن .... و لكن طبقا لنظرية ماكسويل الكهرومغناطيسية لن يمكنك ابدا ان ترى الضوء ساكنا .... و لا ان تراه ابطأ بمتر واحد من سرعته
في الحقيقة مثل هذه الفكرة راودت عقل اينشتاين المراهق ذو الستة عشر عاما .... ماذا سيحدث اذا حاولت اللحاق بشعاع ضوئي ؟
الاجابة جائت مدوية في النسبية الخاصة .... التي ستدرس حركة المراجع بالنسبة لبعضها البعض بسرعة منتظمة وفي خط مستقيم
مع التنويه انها ستهمل تأثيرات الجاذبية .....
انتظروا المقال القادم و للاستفسار باب المناقشة مفتوح علي صفحتنا و الجروب الخاص بنا
#physicsarabia
خارج الموضوع تحويل الاكوادإخفاء الابتساماتإخفاء