قسم أينشتين النظرية النسبية إلى خاصة وعامة . كما ذكرت يا أخ حمد :
النسبية الخاصة : تعطي العلاقات التي تربط بين المكان والزمان التي يجريها راصدان يتحركان بسرعة منتظمة .
أما النسبية العامة : تدرس انحناء الكون الثلاثي الأبعاد وتعديل قانون الجذب العام لنيوتن . بالإضافة إلى تحديد البعد الرابع وهو الزمن .
وسوف أذكر بعض الاختبارات الممكنة التي اقترحها أنيشتين للتحقق من النسبية العامة .
اقترح أينشتين ثلاث اختبارات تجريبية للنظرية النسبية العامة والتي تثبت أن الجاذبية هي انحناء الفضاء والزمان :
1- انثناء الضوء انثناء طفيفا عند ممروره في مجال الجاذبية الشمسية .
2- إزاحة طفيفة في مدار كوكب عطارد .
3- وجوب تأخير الساعة في مجال الجاذبية .
=============
أولا : التجارب التي أثباتت إنثناء الضوء :
التجربة الأولى :
تجربة الفلكي البريطاني آرثر أدينجتون عضو الجمعية الملكية البريطانية عندما رصد الكسوف الكلي للشمس والذي حدث في النصف الجنوبي للكرة الأرضية في 29 / 5 / 1919م ولقد تم رصد هذا الكسوف في البرازيل وكذلك جزر برنسيب إحدى جزر الشاطئ الغربي لأفريقيا . وبتصوير النجوم القريبة من الشمس وبمقارنة هذه الصور للنجم مع صوره بعد ستة أشهر عندما تكون الشمس بعيدة عن مسار النجم يمكن إثبات انثناء الضوء في الزمكان ( الزمان والمكان ) المنحني حول الشمس .
التجربة الثانية :
تجربة إروين شابيرو ومساعدوه في معهد ماساشوستس التكنولوجي عندما استخدموا جهاز رادار عالي الدقة وذلك بإرسال إشارة لترتد من أحد كواكب المجموعة الشمسية قبيل كسوفه خلف الشمس وبقياس الزمن المستغرق في الذهاب والإياب يمكن التحقق من النسبية العامة من خلال الفرق بين الزمنين .
التجربة الثالثة :
باستخدام أحد الأقمار الصناعية عندما ترسل إشارات إلى الأرض فإن زمن وصول هذه الإشارات يكون أطول عندما يكون مرور هذه الإشارات قريبا من الشمس .
التجربة الرابعة :
وهي الأروع في هذا المجال وهي ما تسمى عدسات الجاذبية والتي اكتشفت عام 1979م والتي وجد أن الأجرام السماوية الكبيرة تعمل وكأنها عدسات زجاجية تعمل على تجميع الأشعة الضوئية المارة بها . ولقد تنباء أنيشتين بها عام 1937م . وفي عام 1979م وباستخدام تلسكوب قوي شوهد أحد الكوازارات بصورة مزدوجة . وكان التفسير لها هو وجود مجرة كاملة تقع على خط البصر بيننا وبين هذا لكوازار تعمل كعدسة تجمع الضوء . لكن وبسبب عدم انتظام المجرات تصبح الصورة المتكونة بسبب الانكسار غير منظمة.
= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
ثانيا : التجربة التي درست الإزاحة في مدار عطارد :
كان يعتقد أن قانون نيوتن للجذب العام هو أحد القوانين الكونية التي من خلالها يمكن دراسة جميع حركة الأجرام السماوية المتحرة وغيرها . ولكن عندما كان عالم الفلك الفرنسي أوربان جان جوزيف لو فيريه في عام 1859م يدرس حركة كوكب عطارد حول الشمس وجد هنالك فرق طفيف حوالي واحد في المئة بين القياسات الحسابية التي أجراها باستخدام قانون الجذب العام لنيوتن وبين القياسات العملية التي حصل عليها . ولم يستطع تفسير ذلك باستخدام قوانين نيوتن حتى أصبحت هذه المسألة من أكثر المشاكل التي أتعبت العلماء في ذلك الوقت حتى وضعت النسبية العامة والتي تنبأت بشكل دقيق حول هذا الفرق .
ثالثا : اختبار تأخير الساعة في مجال الجاذبية :
تتنبأ النسبية العامة أن الجاذبية كلما زادت قل انسياب الزمن وتكون هذه القلة صغير جدا وغير محسوسة في الفوارق البسيطة بين الجاذبية . فلا يمكن أن يدرك الفوارق في انسياب الزمن بين أناس يعيشون على قمة جبل وآخرين يعيشون في منخفض من الأرض .
ويمكن إدراك هذه الفوارق باسخدام ساعات ذات دقة عالية وأدق الساعات هي الساعات الذرية فعند وضع ساعتان ذريتان الأولى على الأرض والأخرى في مدار حول الأرض وبعد مدة يمكن ملاحظة الفوارق بينهما إذ أن الساعة الموجودة على الأرض قد تأخرت عن مثيلتها الموضوعة بعيدا عن الأرض بسبب اختلاف مقدار الجاذبية بين الموقعين .
.
عرض المشاركات
9 مساء في مايو 18, 2001)