معنى البعد الرابع (الزمن)

[أبو الطيب]

السلام عليكم

كيف نفهم بعد الزمن الذي أضيف الى الأبعاد الثلاثة للمكان ؟
هل هو بعد وهمي أم حقيقي ؟ كيف نتعامل معه ؟ ما فائدته ؟ كيف يظهر على الواقع؟

فكروا معي بروية واطرحوا تصوراتكم

والسلام عليكم ورحمة الله وبركاته

[أبو الطيب]

السلام عليكم

أعضاء المنتدى الكرام

هل جميعكم مشغول أم هو الموضوع أم ماذا ؟!!! '>

مهما كان السبب فالرد بأي شيء خير من السكوت عنه...! وردودكم هي التي تحدد لي ما سأكتبه عن هذا الموضوع الهام في رأيي '>

والسلام عليكم ورحمة الله

[Le didacticien]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

أخي أبو الطيب إبدأ على بركة الله، وكما تعلم فإن ردود الفعل تحتاج إلى فعل، فكن أنت الفاعل ونحن بانتظار عطائك.

أخوك أبو عمر

[فلكينو]

السلام عليكم .....

اخى الغالى ابو الطيب موضوع البعد الرابع هذا موضوع كبير اوى اوى و اتعملت فيه كتب و هو جزء من النظرية النسبية لاينشتاين و هو ان كل شئ قبل النظرية النسبية له ثلاث ابعاد الطول - العرض - الارتفاع) اضاف اليهم اينشتاين الزمان

و هذا الرابط ربما يفيدك ستجد فيه كلام عن هذا الموضوع اضغط هنا

و اذا كنت راغب فى دراسة النظرية النسبية فليس لك الا كتاب "اينشتاين و النسبية" لمصطفى محمود و عن تجلابه لن تجد افضل منه فى البساطة و التسلسل فأنا بحثت كثيرا حتى دلنى احد الاخوة على هذا الكتاب و هو شئ عبقرى

و لكم جزيل الشكر .....  '>

[أبو الطيب]

السلام عليكم

شكرا للأخوين الكريمين أبو عمر وفلكينو

معظم الكتابات التي اطلعت عليها حول البعد الرابع لا تبين بوضوح كيف أصبح هذا البعد ضروريا ليس في النظرية النسبية فحسب بل في حياتنا العملية أيضا وهذا ما سأبينه كما يلي:

نعلم جميعا أنه يمكن حساب المسافة الفاصلة بين موقعي وموقع أي عضو في منتدانا اللطيف باستخدام مبرهنة فيثاغورس المعروفة : الجذر التربيعي لمجموع مربعات الإحداثيات الثلاثة للموقعين

لدينا الآن ثلاثة أبعاد محسوسة ممثلة برقم له وحدة مسافة ، ويظهر البعد الرابع للزمن عندما نحسب الفاصل الزمني بين موقعي العضوين ، وهنا نقول بدل كلمة موقعين كلمة حدثين ، الحدث الأول يمثل زمن كتابتي للموضوع هذا والحدث الثاني يمثل زمن قراءة عضو المنتدى لهذا الموضوع

وبتعميم بسيط(يدل على عبقرية أينشتين) لمبرهنة فيثاغورس نعرف المسافة رباعية الأبعاد بين الحدثين بقولنا هي الجذر التربيعي لمجموع مربعات الإحداثيات الثلاثة ناقص مربع الإحداثي الزمني

وللمحافظة على تجانس الوحدات فإن الإحداثي الزمني هنا له وحدة مسافة بعد ضرب الفاصل الزمني بسرعة الضوء كمعامل تحويل(لأن ضرب الزمن في السرعة يعطي مسافة)

وللأخوة الرياضيين الذين يتحسسون من تحريفات الفيزيائيين لعلاقاتهم الرصينة يمكن أن نضع في تعريف مبرهنة فيثاغورس المعممة ،بدل إشارة ناقص، زائد مربع الجذر التربيعي لواحد(وهذا علاج منكوفسكي) وهو مكافيء لإحداثيات أينشتين الأربعة

نستطيع الآن أن نملك أداة بسيطة لقياس المسافة رباعية الأبعاد بين حدثين، تعطينا رقما وحيدا معبرا عن الفاصل المكاني والزماني أو كما يحلو تسميته الزمكان

هل ما زلتم ترون أن مفهوم البعد الرابع صعب الاستيعاب؟!!!  '>

بانتظار تعليقاتكم القيمة

والسلام عليكم ورحمة الله وبركاته

[ع.ف....عالم فيزياء]

يا جماعة مش صعب,


لكن المصيبة بنستخدمه امتى!


عمرنا ما نستخدمة في حياتنا العملية واليومية أبدا,


ده محتاج سرعات عالية تقارب سرعة الضوء,


علشان تحس فعلا ان فيه بعد رابع,

حتى يبقى مش كويس لما نستخدمه في دراساتنا الهندسية المعتادة, ده يتم استخدامه بره في الفضاء , مش بالأرض.


ودمتم......................................


المواضيع بالمنتدى الفيزيائي كثرت قوي عن النسبية الخاصة, والسفر عبر الزمن, والبعد الزمني,


اي يا جماعة؟ ديه والله والله والله متبقاش فيزياء!

الفيزياء مش كده خالص.

مع الإعتذار للأخ أبو الطيب مقصدكش والله, ولا قصدي أي حد,

قصدي ان احنا بقى نعدي مرحلة النسبية ديه خالص, ونظرية ال Chaos ونظرية الأوتار,

بلاش حاجات نقعد نزيد ونعيد فيها.


خلونا بقى نكتشف قوانين من قوانين,أعيدها تاني,قوانين من قوانين , مثبتة علميا و معمليا,

يعني كده امسكوا النسبية الخاصة,والله تافهة(سهلة يعني قوانينها),دخلوها في معادلات الفيزياء العادية جدا,

معادلات الأمواج, معادلات برنوللي, معادلات الضغط,

وكده يعني.

وهبقى أشرحلكوا ازاي ان شاء الله, ودمتم...............................

[Le didacticien]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

أخي ع.ف....عالم فيزياء، تحية طيبة وبعد، أود أن أذكّرك أننا هنا في منتدى علمي مفتوح للجميع، ولذا قد يكون هناك بعض المواضيع التي تكون بالنسبة لك غير ذات جدوى أو فائدة وتكون بالنسبة لآخرين مفيدة جداً. أما إذا وجدت في نفسك المقدرة على الإبداع وإفادتنا بأشياء جديدة فنحن هنا كلنا آذان صاغية. ثم لاتنسى ياصاحبي أن آينشتاين عندما أتى بإبداعاته عانى الكثير من علماء عصره وخاصة الفيزيائيين منهم لكنه صمد كما تصمد الحقائق أمام الأباطيل. كما أن التصورات الفيزيائية المجردة والتأملات الخصبة غالباً ما تنتهي بحقائق على الأرض ! ثم مالمانع من إعادة المناقشة في مثل هذه المواضيع ؟ أوليست مازالت تُدَرَّس صبح مساء في أرقى جامعات الدنيا ؟

دمتم بخير

أخوكم أبو عمر

[ع.ف....عالم فيزياء]

حضرتك لم تفهمني جيدا أستاذ Le didacticien  


الموضوع ذو جدوى كبيرة,

وموضوع النسبية مهم جدا,

ولم أقلل منه ولا من اينشتين,,


أبدا والله,

كل هذه حقائق, وممكن حدوثها في السرعات العالية جدا,


لكن أقصد إن كل موضوع جديد بالمنتدى بيكون عن الزمن والبعد الرابع, والنسبية الخاصة,


مينفعش,


لازم نغير شوية يا جماعة.


الفيزياء كبيرة جدا جدا جدا,


الفيزياء فيها حاجات مذهلة , ان شاء الله أحاول أحط منها اللي ربنا يقدرني عليه.


ودمتم.........................................................................................

وممكن من أي حد المشاركة .

[ياسر]

السلام عليكم
...............
الأخ الكريم أبو الطيب
حقيقة لم أفهم الجديد الذي أدخلة انشتاين في إعتبار الزمن بعدا ً رابعاً ؟
هل الجديد إعتبار الزمن بعداً رابعاً مكانياً وليس بعداً رابعاً زمانياً
أي هل  نفقد زمنا على حساب زيادة في الطول وهل هذا ماندعوه زمكاناً متغيراً؟
فقوانين الحركة لنيوتن قبل انشتاين تعتبر الزمن بعداً ففي أبسط الحركات في
الحركة المستقيمة المنتظمة في الفراغ يمكن أن نمثل الحركة في فضاء
رباعي الأبعاء بمستقيم في هذا الفضاء  f(x,y,z,t)=0.
..........................
كما أن الفضاء الطوري ذي ال n بعداً موجود قبل النسبية على ماأعتقد.
..............
الأخ الكريم عالم فيزياء ننتظر مشاركاتك (يقال أن للأفعال أصوات أعلى من الأقوال).
الأخ الكريم مشرف الرياضيات نشكر مشاركتكم وننتظر المزيد.
..............
السلام عليكم

[ع.ف....عالم فيزياء]

أخي الكريم ياسر,

الفرق بين أينشتين و نيوتن هوا الأنية,


نيوتن افترض أن الزمن واحد عند جميع الرصاد,


أما أينشتين فقال أن الزمن متغيرطبقا لسرعة الجسيم باستخدام معادلات النسبية الخاصة,

يعني نيوتن قال ان الزمن مثل الكرة مثلا(مثل الرحم مثلا), تحوي الرصاد, ويحوي الأحداث التي تحدث داخله(يعني زمن واحد للكل).

أما أينشتين قال ان الزمن مثل الخط المستقيم, مثل طول وعرض و ارتفاع,(يعني لكل واحد خط مستقيم خاص به)

ده أقرب تشبيه مكن نفهم بيه الزمن كبعد.


وللأستاذ ياسر,


اللي ربنا يقدرني بيه هعمله ان شاء الله.

لأن الدراسة بتاعتنا بدأت.....ادعوا بالخير.

ودمتم.......

[أبو الطيب]

السلام عليكم

أشكر الأخوة الكرام عالم فيزياء وأبو عمر وياسر على ردودهم

الأخ عالم فيزياء:

كيف غاب عنك تطبيقات البعد الرابع الواسعة ؟

هل تستطيع أن تلغي بعد الزمن من حسابات معادلات الاتصالات اللاسلكية في كل أرجاء الكرة الأرضية وخارجها ؟!

بعد الزمن يفرض نفسه في كل حادثة يحتاج رصدها إلى مرجع إسناد غير قصوري ، وهذا محسوس عند دراسة أي ظاهرة تتدخل فيها الموجات الكهرومغناطيسية أو التفاعلات النووية أو الأجرام السماوية

QUOTE

 بلاش حاجات نقعد نزيد ونعيد فيها

هل وصل مستوى فهمنا لهذه الحاجات إلى القدر الذي يمكننا من تسخيرها لفهم الطبيعة فهما سليما ، ولبناء قوانين من قوانين على حد تعبيرك ...؟

هل تعلم أن عقيدة الغرب في تقديس العقل قد هزتها نظريتا النسبية والكم ، وكانت سببا في عودة كثير منهم لحظيرة الإيمان بالواحد القهار ؟( مع علمي باعتراض البعض على هذا الارتباط غير المحسوس من قبلهم )

الفيزياء يا أخي ليست فقط للتطبيقات العملية ، بل وسيلة لا تجاريها وسيلة أخرى حتى الآن  للتفكر في خلق السماوات والأرض ، بشكل موضوعي بعيد عن السفسطة والاعتقادات الفاسدة

الأخ الكريم أبو عمر:
بارك الله لك في أفقك الواسع

الأخ الكريم ياسر:

QUOTE

يمكن أن نمثل الحركة في فضاء
رباعي الأبعاء بمستقيم في هذا الفضاء

f(x,y,z,t)=0

قياس هذه الأبعاد الأربعة في مرجع إسناد متحرك بالنسبة للمرجع الذي قيست فيه  أول مرة في نفس اللحظة لن يكون نفسه ، إلا عندما نفرض أن قياس المسافة (بعد الجسم عن مراقب مرجع الإسناد ) يتم بأقصى سرعة ويساوي ct ، وهذا بعد أينشتين الرابع الذي يقود ، بعد مساواة قياسي الحادثة آنيا من قبل مرجعي الإسناد إلى عامل التحويل اللورنتزي المشهور الجذر التربيعي لواحد ناقص مربع سرعة مراقب المرجع المتحرك بالنسبة لمراقب المرجع الساكن ( الذي قست فيه القيم x,y,z,t ) ، والذي من نتائجه تمدد الفترة الزمنية لحدوث الحركة وتقلص المسافة التي قطعتها

والسلام عليكم ورحمة الله وبركاته

[ع.ف....عالم فيزياء]

الأستاذ العزيز أبو الطيب,

QUOTE

كيف غاب عنك تطبيقات البعد الرابع الواسعة ؟

هل تستطيع أن تلغي بعد الزمن من حسابات معادلات الاتصالات اللاسلكية في كل أرجاء الكرة الأرضية وخارجها ؟!

بعد الزمن يفرض نفسه في كل حادثة يحتاج رصدها إلى مرجع إسناد غير قصوري ، وهذا محسوس عند دراسة أي ظاهرة تتدخل فيها الموجات الكهرومغناطيسية أو التفاعلات النووية أو الأجرام السماوية

أنا لم أقصد هذا,

البعد الرابع له فائدة في:- علم الفلك,
                        علم النواة والذرة(الفيزياء النووية)
                        علم فيزياء الجسيمات(Particle Physics)


وأنا قلت:-

QUOTE

الموضوع ذو جدوى كبيرة,

وموضوع النسبية مهم جدا,



كل هذه حقائق, وممكن حدوثها في السرعات العالية جدا,


لكن أقصد إن كل موضوع جديد بالمنتدى بيكون عن الزمن والبعد الرابع, والنسبية الخاصة,


مينفعش,


لازم نغير شوية يا جماعة.


الفيزياء كبيرة جدا جدا جدا,


الفيزياء فيها حاجات مذهلة

نأتي لمشكلة الإستيعاب:-

QUOTE

هل وصل مستوى فهمنا لهذه الحاجات إلى القدر الذي يمكننا من تسخيرها لفهم الطبيعة فهما سليما ، ولبناء قوانين من قوانين على حد تعبيرك ...؟

هل تعلم أن عقيدة الغرب في تقديس العقل قد هزتها نظريتا النسبية والكم ، وكانت سببا في عودة كثير منهم لحظيرة الإيمان بالواحد القهار ؟( مع علمي باعتراض البعض على هذا الارتباط غير المحسوس من قبلهم )

الفيزياء يا أخي ليست فقط للتطبيقات العملية ، بل وسيلة لا تجاريها وسيلة أخرى حتى الآن  للتفكر في خلق السماوات والأرض ، بشكل موضوعي بعيد عن السفسطة والاعتقادات الفاسدة

أولا:-قصدت ببناء قوانين من قوانين:-أن نستخدم القوانين المعروفة, وتم اثباتها, مثل النسبية الخاصة,في بناء قوانين جديدة من الفيزياء الكلاسيكية.(فرع الفيزياء قبل النسبية والكم)

والنسبية الخاصة قد تم استيعابها تماما, لا أتكلم عن نفسي, بل الغالبية العظمى من الناس.

والكم أيضا قد تم استيعابه.

وهذا يؤدي لظهور قوانين جديدة,ربما تكون مذهلة نتيجة لوجود الفلسفة النسبية والكمية بالقوانين المعروفة عندنا.

ثانيا:-يا سيدي الفاضل, الكم بيعتمد على الإحتمالية, ومفيهاش اشارة ابدا لحاجة يقينية تدل على وجود اله واحد وهو الله.


الغرب مش شايف حاجة غلط في كده, لأنه بيعبد 3 , فمتفرقش معاه,

(إن الله لا يقذف بالنرد)قالها أينشتين لبور,أحد المهتمين بميكانيكا الكم.

(واليهود بيعبدوا اله واحد)

إحنا كمسلمين,لازم نتمعن في نتائج نظرية الكم,

لكن ده مش يمنع معرفتنا ان هناك خطأ بها,

لأنه لازم يبقى فيه حالة من اليقين في نتائجها بدلا من الإحتمالية.(ده مش معناه ان نتائجها خاطئة, بل صحيحة, ولكن تفتقد لمبدأ اليقين).


ونعود لأخر سطر في الإقتباس,

يا سيدي لم أقل أن الفيزياء للتطبيقات العملية,

بل قلت:-

QUOTE

الفيزياء كبيرة جدا جدا جدا,


الفيزياء فيها حاجات مذهلة

يعني حاجات بتدعونا للتفكير فيها,

حاجات فوق الوصف,

يعني نحاول نبص للمعادلات,

ومحاولة معرفة كل معادلة فايدتها ايه بالحياة اليومية, وبتوصلنا لايه؟

وفي الأخر هنوصل بعد هذا لمبدأ واحد فقط:- وهو:- لا اله الا الله.

ومعجزاته من عند الجسيمات الصغيرة,

حتى الثقوب السوداء, من أصغر الجسيمات, لأعظمها على الإطلاق.


وبالأخير عايز أطلب من حضرتك سؤال:-

ممكن تكتبلي معادلات رياضاتية للبعد الرابع؟؟؟

غير معادلات ال Time Dilation ؟

وغير الشرح الهندسي له,

عايزمعادلات محسوسة.معادلات ينفع ,نلعب بها,

يعني نستخدمها لاكتشاف قوانين جديدة.

ودمتم......................................................................

[أبو الطيب]

السلام عليكم

QUOTE

عايزمعادلات محسوسة.معادلات ينفع ,نلعب بها

معادلة أثر دوبلر المستعرض(transverse Doppler effect f=f'(1-b^2/2 تقول تردد موجة كهرومغناطيسية مرصودة يساوي تردد مصدرها مضروب في واحد ناقص نصف مربع سرعة مصدرها البطييء على سرعة الضوء في الخلاء

تستخدم هذه المعادلة لحساب التغير النسبي لتردد الموجة الكهرومغناطيسية المرصودة من قبل أجهزة نظام الأقمار الصناعية NAVSTAR Navigation System ، والذي يرصد موقع وسرعة أي جسم في الجو بدقة تصل الى 50m و1.4cm/s ، ولو لم يعتبر التغير النسبي لكانت الدقة لا تتجاوز 760m و21cm/s

والسلام عليكم ورحمة الله وبركاته

[ع.ف....عالم فيزياء]

سيدي العزيز,

هذة المعادلة مستنتجة من التأثير النسبي للزمن,

ويتم استنتاجها من ال Time Dilation .

وممكن يتم استنتاجها من تحويلات لورنتز(هيا أصلا معادلة دوبلر الكلاسيكية للصوت, لكن دخلنا معامل لورنتز, الجاما بيها)


وأي معادلة بها زمن, ماعليك سوى التعويض عن الزمن بالزمن النسبي(على حسب شكل التجربة أو المسألة)

لذا فانها لا تمت للبعد الرابع أبدا,

البعد الرابع فلسفي,

تم وضعه من أجل ظهور زمنين, وليس زمن احد,(اختلاف الزمن من راصد لأخر)

أي أن هناك t1   و    t2  

مثل المسافة, نتخيل مسطرة طولها L = x1-x2  

x1 عند أخر المسطرة.
x2 عند أول المسطرة,

وكذلك الزمن, لذلك قيل عنه بعد رابع,

ولكنه بالأصل لا يوجد سوى معادلة ال Time Dilation .

وتحويلات لورنتز.


وشكرا.........................................

[أبو الطيب]

السلام عليكم

الأخ الكريم عالم فيزياء

QUOTE

البعد الرابع فلسفي,

تم وضعه من أجل ظهور زمنين, وليس زمن احد,(اختلاف الزمن من راصد لأخر)

أي أن هناك t1   و    t2  

مثل المسافة, نتخيل مسطرة طولها L = x1-x2  

x1 عند أخر المسطرة.
x2 عند أول المسطرة,

وكذلك الزمن, لذلك قيل عنه بعد رابع,

طول المسطرة يقصر في حال حركتها بالنسبة لمن يقيسها بمقدار معامل لورنتز ، ويزداد قصرها بازدياد سرعتها ، وهذا ما يجعلنا نقول تحديد موضع أي نقطة في الفضاء(أول المسطرة أو آخرها) لا يكفي له ، كما تقول الميكانيكا الكلاسيكية ، احداثيات مكانية ثلاثة بل يضاف احداثي الزمن ، والذي يدعى بعد رابع

إن عدم استقلال المسافة و الزمن ، الفاصلان بين حادثتين عن حالة الحركة لمرجع الإسناد ، هو أساس النسبية في اعتبار أربعة أبعاد للمتصل الزمكاني ، بخلاف ما فرضته الميكانيكا الكلاسيكية التي تعتبر المسافة والزمن مستقلان عن حالة الحركة لمرجع الاسناد

يمكن أن نحدد موضع نقطة ساكنة بثلاثة أعداد(احداثيات) ، وبسبب امكانية تحديد موضع أي نقطة مجاورة لها بثلاثة اعداد ، نعتبر المكان متصل ثلاثي الأبعاد ، وفي عالم الظواهر الطبيعية موضع النقطة يصبح موضع حادثة بالنسبة لحالة الحركة لمرجع الإسناد ، ويجب أن أحددها باربعة أعداد تجعلني أقول متصل زمكاني رباعي الأبعاد (هو فضاء منكوفسكي في النسبية الخاصة)
  
إن قولنا البعد الرابع  فلسفي، يقضي بعدم وجود اثبات تجريبي ، ويقضي كذلك بجعل تفسير معامل لورنتز هو تفسير فيتزجرالد السابق لتفسير اينشتين

والسلام عليكم ورحمة الله وبركاته