مواضيع

1

البحوث العلمية / البرهان على تناقض فرضي نسبية أينشتاين

« في: أكتوبر 22, 2009, 03:16:28 مساءاً »

السلام عليكم:
الإخوة الكرام: حياكم الله تعالى..

أضع بين أياديكم الكريمة بحث (البرهان على تناقض فرضي نسبية أينشتاين)
الذي برهنتُ فيه على أن سرعة الضوء ليست ثابتة بالنسبة لجميع الراصدين سواء أكان الضوء يحتاج إلى حامل أم لم يكن يحتاج إليه..
رابط البحث:
http://www.olom.info/members/any/nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn.pdf

ويسعدني أن أتلقى تعليقاتكم المباركة على الرابط التالي:
http://olom.info/ib3/ikonboard.cgi?act=ST;f=1;t=34732;st=0

وأسأل الله تعالى أن يوفقنا جميعاً لما يحبه ويرضاه..
والسلام عليكم

[قراءة في فضاءات بعض المفاهيم المساعدة في الكشف عن أسرار الكون]

2

منتدى علم الفيزياء العام / قراءة في فضاءات بعض المفاهيم المساعدة في الكشف عن

« في: أكتوبر 20, 2009, 02:00:38 صباحاً »

السلام عليكم:
الإخوة الكرام: حياكم الله تعالى..


قراءة في فضاءات بعض المفاهيم المساعدة في الكشف عن أسرار الكون


الحمد لله رب العلمين, الحمد لله وكفى, والصلاة والسلام على سيدنا محمد الرسول المصطفى, وعلى آله وأصحابه أجمعين الشرفا, ومن تبعهم بمحبة وإحسان إلى يوم الجزاء والوفا. وبعدُ؛
فإن هذا المخلوق الإنسان الذي لم يشهد خلق السماء التي تظله ولا الأرض التي تُقله ولا خلق نفسه, لا يفتأ يشحذ الذهن ويستنهض الهمم ويُنعم النظر في أرجاء هذا الكون المترامي الأطراف, غائصاً في لججه ومحلقاً في سمائه, باحثاً منقباً عن مكنوناته وعن الأسس والضوابط التي ينطوي عليها هذا النظام البديع الفريد, الذي يعجز عن عدّ أفراده الحاسبون ويحار في وصفه الواصفون, ليحقق بذلك ما يصبو إليه من كشف أسرار الكون والوقوف على مبدئه ومنشئه.
ولَمّا أدرك هذا الإنسان أن السكون والحركةُ هما المحورين الرئيسين اللذين يدور حولهما كل ما في هذا الكون من مادة وطاقة مرصودتين وغير مرصودتين؛ أيقن أن معرفته وفهمه لبنية ومَوران هذا الكون بكافة جزئياته وكلياته, وإحاطته بمختلِف مكوناته, منوطان بدرجة فهمه وإدراكه لطبيعة الحركة وهيئتها ووصفها وتأثيرها. فلا عجب, والحال هذه, أن نتخذ من مدى فهم الإنسان للحركة وقدرته على التعامل معها, معياراً لسُلم تطوره العلمي والمعرفي في سبر أغوار هذه الكون العظيم. وما الثورة العلمية الكبيرة التي وضع بذورها العالم إسحاق نيوتن في قوانينه الثلاثة في الحركة, إلا شاهد حي ينطق بذلك. فالحركة التي هي: "انتقال الجسم من حال إلى حال" تفرض على الناظر فيها معرفة ودراسة الجسم قبل الحركة المرصودة وبعدها, ليخرج بالأثر الذي تتركه الحركة على هذا الجسم, ومن ثَمّ يصف الأسس والقوانين والضوابط التي تحكم العلاقة بينهما.  
وقبل الخوض في بعض المفاهيم التي تُسهم في إظهار أثر الحركة في الأجسام, تجدر الإشارة إلى المعنى العام الذي يحمله لفظ (جسم) احترازاً من الإشكالات التي قد تلحق بمعنى هذا اللفظ جراء الغموض والتشويش الذي يكتنف التعاريف المتعددة لكلٍّ من المادة والطاقة (والكتلة)؛ فالجسم هو: "كل ما يشغل حيزاً في الوجود" وهذا يعني أن لفظ الجسم بإطلاق يدل على المادة والطاقة (والكتلة) مهما كان وصف إحداها, مادامت تشغل حيزاً. وبالاستقراء يظهر لنا أن أيّ جسم مرصود في هذا الكون مهما تصورنا عظمة وكِبر حجمه, ومهما تخيلنا ضآلة ودقة ورقة بنيته, فإنه يشغل دائماً حيزاً بثلاثة أبعاد (طول وعرض وارتفاع – ثخانة-) لا تزيد ولا تنقص عنها بحال من الأحوال؛ ولذلك فقد أخطأ خطأً فاحشاً كلّ من افترض وجود أجسامٍ (كائنات) ببعدين فقط, للاستدلال بها على وجود أربعة أبعاد أو ستة أو عشرة ...إلخ  ولاشك أن منشأ هذا الوهم والخطأ يكمن نتيجة التداخل لديهم بين مفهومي الجسم فيزيائياً- واقعياً- والنقطة ذهنياً.

بعض المفاهيم الأولية التي تساعد على تعيين أثر الحركة في الأجسام:
إن عدد الأجسام التي لا يمكن لمخلوق حصرها وإحصاؤها في هذا الكون, إضافة إلى تشعب التأثيرات المتبادلة فيما بينها, يفرضان على مَن يجتهد للإفادة من عطاءات الكون وتجنب أخطاره, التغلغلَ بين ثناياه ورصدَ دقائقه واستنتاج خباياه؛ وهذا لا يتأتى له, مع هذا الكم الكبير جداً من الموجودات, إلا من خلال البدء في معالجة أبسط صورة ممكنة له وتسجيل تأثير الحركة على الأجسام فيها. وقد أُلهِم الإنسان, عند البحث في ذلك, إلى تصور فراغ أو خلاء تام, وإلى حمل ذهنه على وضع الأجسام فيه تترى, ليتسنى له النظر والتمحيص واختبار تأثير الحركة بمختلف صفاتها في الأجسام شيئاً فشيئاً. ثم انقدح في ذهنه, كي يختبر تأثيرات صور الحركات على كل بُعدٍ من الأبعاد الثلاثة للجسم على حدة, فرضُ شيء وهمي (ذهني) مجرد من الأبعاد, بحيث يُنسَب إليه بُعدٌ إثر آخر من الأبعاد الثلاثة, بحسب مطلب الدراسة؛ واتُفق على تسمية هذا الشيء الذهني بـ (النقطة الذهنية). وكما أن الأعدادَ لا تعدو عن كونها صوراً ذهنية لا وجود لها في ذاتها, وإنما تأخذ معناها مما يُضاف إليها (خمسة أقلام وخمسة مُدن وخمسة نجوم...) فكذلك النقطة الذهنية تأخذ مفهومها مما يضاف إليها. فالنقطة الذهنية هي: " صورة ذهنية, عديمة الأبعاد, لا وجود لها في الخارج, تأخذ مدلولها مما يُسند إليها" ومنها جاء مفهوم (الجسيم النقطي) وهو: "تصور ذهني لجزء دقيق من المادة, لا أبعاد له, يأخذ مدلوله مما يضاف إليه " فهو لا وجود واقعي له, ولكنه يفيدنا في تبسيط وتحليل بنية الجسم الواقعي ودراسة الآثار الطارئة عليه. ولابد من التأكيد هنا على أن (النقطة المادية, أو الجسيم المادي) الذي تتألف منه الخطوط والسطوح الواقعية, يختلف عن (النقطة الذهنية, أو الجسيم النقطي) اختلافاً جوهرياً, إذ إن النقطة المادية هي أصغر جسيم يمكن وجوده بمفرده خارج الذهن, أو هي الجزء الواقعي الذي لا يتجزأ. وأما الجسيم النقطي فهو, كما تقدم, تصور ذهني محض لا وجود له في الخارج.
وفي مقابل الأبعاد الثلاثة التي لا تزيد ولا تنقص في الجسم الواقعي, ظهر لنا بالاستقراء أيضاً, أن أبسط أنواع الحركات إنما هو الحركة المستقيمة المنتظمة؛ بل يكاد يكون هذا النوع من الحركة هو الأبجدية التي تصاغ منها سائر الحركات. ومما يؤكد على دقة هذا الاستقراء وسلامته, أن الحركة المستقيمة المنتظمة, دون سواها من كافة أنواع الحركات, تترك أقل وأضعف الآثار على الأجسام التي تتعرض لها.
وهكذا بدأت تتفتق الأذهان عن المفاهيم الأولية التي تُسعفنا وتساعدنا على استنطاق الموجودات للغة التي تقوم عليها وتتعامل بها فيما بينها (فراغ أو خلاء تام, ونقطة أو جسيم نقطي يأخذ مدلوله مما يضاف إليه, وحركة مستقيمة منتظمة). (1)

المكان والزمان المطلقان:
 إن وجود الأجسام والتغيرات الطارئة عليها, يستلزم لها – مسرح-  يُبرزها للراصد وعدادٌ يعد عليها التحولات؛ لذلك واستكمالاً للمنهج الأم الذي نستشرف أن نرصد بضوابطه مختلَفَ التغيرات الحاصلة في الأجسام, اشتُق من خلال المفاهيم المتقدمة, مفهومي المكان المطلق والزمان المطلق. أما المكان المطلق؛ فهو: " الفراغ أو الخلاء التام - الساكن أبداً- الذي تتمايز الأجسام وأجزاؤها بموجَبه" وذلك انطلاقاً من المفهوم العام للمكان الذي يدل على أنه الحاوي للأشياء المغايرة له, وهو بهذا يكون متجانساً لا فجوة فيه, لا يؤثر ولا يتأثر بغيره. ولَما كان
 مفهوم الزمان عموماً يدل على الحركة الدائمة المستقلة بنفسها, فإن الزمان المطلق يدل على أنه: " النقطة الذهنية التي تتحرك أبداً أسرع حركة ثابتة مستقيمة منتظمة". وعليه؛ فإن المكان والزمان الفيزيائيين مفهومان ذهنيان مجردان مطلقان مستقلان, لا يؤثر ولا يتأثر أيّ منهما بغيره؛ وإنه لا يمكن أن يوجد جسم إلا في المكان المطلق ولا يمكن أن يسبق الجسمُ أو يساوي سرعةَ الزمان.

السكون والصفر المطلقان:
يشير المعنى العام للسكون الذي هو ضد الحركة, إلى أن السكون المطلق هو: " شيء لم يطرأ عليه أدنى انتقال من حال إلى حال أبداً" وهذا المعنى لم تُسفر أرصادنا, خلال آلاف السنين, عن وجود لصورته إلا في الذهن, فهو مفهوم ذهني مجرد أيضاً, وهذا يعني أن السكون النسبي – بين المتحركات- متحرك بالنسبة إلى السكون المطلق.
وعلى نحوٍ من ذلك يدل مفهوم الصفر المطلق, فهو: "خلاء تام تتمايز أعداد المقادير والكميات بموجَبه" فليس هناك أعداد سالبة بالنسبة إلى الصفر المطلق, وإنما كافة الأعداد  بالنسبة إليه موجِبة؛ ولا يفصل بين كل عددين متتالين في سلسلة الأعداد فاصل, فهي (كَمَّات) لا تتجزأ مستقلة تبدأ بالواحد, ثم كل عدد في هذه السلسلة يزيد واحداً عما قبله (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9...) وأما الكسور فهي كناية عن المجموعات الصغيرة من هذه الكمات داخل المجموعة الكلية للكمات المحصورة في الشيء محل الدراسة. فمثلا: إنّ كل درجة من درجات السلّم الذي نستخدمه في حياتنا اليومية, كمة بالنسبة إلى السلم؛ ولا يمكن لأحدنا أن يدعي أنه يقف فوق الدرجة السادسة ونصف الدرجة أو ثلثها أو ربعها... من السلم. ولو وضعنا على السلم درجات تمثل النصف والثلث والربع للدرجة السادسة فحسب, لكانت هذه الدرجات- كمات – مستقلة, تدل على عدم تناسق ترتيب درجات السلم. وأما (الواحد سنتمتر) فلا يمكننا أن نَصفه (كمة) بالنسبة إلى موضعه في المسطرة المترية, لأنه مجزأ فيها إلى نصف وخمس وعشر... ولذلك نحن نضطر دائماً في موضع الدراسة إلى استعمال وحدات بالغة الصغر لا تتجزأ كـ(الميلي والنانو والفيمتو والآتو ...).
وخير دليل على أن الأعداد التي نرمز إليها في مفاهيمنا بـ"السالب" و "الصفر النسبي" (وهو المَعلم – الاختياري- الذي يوضع بين صفتين متباينتين لأفراد من جنس واحد) خير دليل على أنهما موجبان بالنسبة إلى الصفر المطلق, مدلول (- 272 درجة مئوية) الذي يساوي واحد (كلفن) من الصفر المطلق, ومدلول (الصفر في درجة الحرارة المئوية) الذي يساوي (273 كلفن) بالنسبة إلى الصفر المطلق. وأيضاً من أمثلة السالب النسبي الذي هو موجب بالنسبة إلى الصفر المطلق, رمز شحنة الإلكترون.
 فرمز السالب والموجب في الكميات والمقادير يدل في مفاهيمنا على موقع هذه الكميات والمقادير فقط من الصفر النسبي الذي منه جاء مفهوم (صفر تقسيم صفر يساوي معنى غير معين). وأما الصفر المطلق؛ فلا يدخل في أي عملية حسابية, لأنه مغاير للأعداد.
وبناء على ذلك يمكننا أن نقول: إن المكان المطلق والسكون المطلق والصفر المطلق, ألفاظ متعددة لمسمى واحد باعتبارات متعددة.
  
اللانهاية:
يأخذ لفظ اللانهاية تصور معناه من "تكرار الشيء دون توقف" ومن تمام المعنى أن يكون المكرر مطابقاً للأول من جميع الوجوه. ومن الناحية الذهنية فإنه يمكنني أن أكتب (100) ثم أزيد من الأصفار في هذا العدد ما حييتُ, بل وأستدعي كل مخلوق ليفعل ما أفعل ثم نضم ما يتحصل عندنا إلى بعضه ونرصفه عن يمين الواحد لنملأ به الآفاق... فلن ينتهي هذا الأمر إلا بانتهائنا جميعاً؛ وكذلك يمكنني أن أكتب (0.01) ثم أزيد من الأصفار بين الواحد والفاصلة ما حييتُ... ولن ينتهي هذا الأمر إلا بانتهائنا جميعاً. ولكن هذا الأمر غير متحقق في الواقع, لأننا سلمنا بالشيء المنتهي في الصغر وهو وجود الجزء الذي لا يتجزأ (الجسيم الأولي) ولأنه لو كانت الجسيمات الأولية تتكرر بلا انتهاء, للزم أن تكون جميعها متلاصقة متراصة ولا يفصل بينها أي فاصل, وتكون ساكنة مطلقاً (فتناظر بذلك المكان المطلق) وهذا ما يخالف الواقع كل المخالفة. وعليه؛ فإن مفهوم اللانهاية الواقعي يدل على " تكرار الشيء مع التوقف".
وإن عدم استطاعتنا أن نعدَّ شيئاً تكرر ثم توقف, يدل على عجز وقصور أدواتنا عن ذلك, وليس عن كون هذا الشيء غير محصور وغير قابل للعد. فمثلاً:عندما نبحث عن الأجزاء بين تدريجتين في المسطرة (أي: بين عددين متتاليين منها) فإننا من الناحية الذهنية قد نذهب في تجزئة هذه المسافة إلى اللانهاية الذهنية, لأن النقطة الذهنية لا أبعاد لها؛ في حين أن المسافة في الواقع منتهية, لأن الجسيمات الأولية التي تشغل, أو التي من الممكن أن تشغل هذا الحيز من المسطرة, موجودة محصورة ويمكن عدها, وقد عجزنا عن عدها ومعرفة حدها نتيجة قصور أدواتنا عن ذلك. ومن هنا كانت أدوات القياس وضوابطها, وكان السعي الحثيث لتحسينها على الدوام وإدخالها أدق المسافات, أحد أهم عناصر التقدم والتطور العلمي والمعرفي.

الفضاء – المنحني- :
الفضاء لفظ يدل على الخلاء النسبي؛ فيدل على الساحة وما اتسع من الأرض, ويدل على ما بين السماء والأرض بقرينة. والفضاء في الاصطلاح الهندسي- الذي جاء منه مفهوم الهندسة الفراغية- يدل على "الفراغ أو الخلاء المحدود" فهو ذو ثلاثة أبعاد, ويأخذ اسمه من صفته الخارجية, أي: من هيئات السطوح التي تحده- تحيط به -. فداخل كل من الأشكال الهندسية للمكعب والاسطوانة والهرم والكرة... فضاء خال ذو ثلاثة أبعاد. ولا يمكن للسطوح الخارجية أن تُهيمن على فضاءات هذه الأشكال وتُكسبها أوصافها, لأن داخل كل فضاء مَرْكز تمتد منه ثلاثة محاور مستقيمة إقليدياً متعامدة مثنى مثنى, بوساطتها تُحدد أشكال السطوح التي تحيط بهذا الفضاء. وعلى ضوء ذلك؛ فإنه يستحيل أن يوجد فضاء منحنٍ برمته, وإنما هناك فضاء ذو سطح منحن, داخله دائماً خطوط منحنية ومستقيمة إقليدياً. فمصطلح (الفضاء المنحني) لا يدل إطلاقاً على بنية فضاء ما, وإنما يدل على هيئة سطوحه الخارجية وعلى صفة بعض مسارات الأجسام داخل الفضاء, وهذا لا يمكنه بحال أن ينفي إمكانية سلوك الأجسام بداخله مسارات مستقيمة إقليدياً.  

العَطالة:
مهما كان مقدار القوة التي يختزنها الجسم, فإنه لا يستطيع أن يحرك نفسه إذا كان ساكناً, ولا يستطيع أن يغير من حركته إذا كان متحركاً؛ ولكنه يستطيع دائماً أن يدفع عن نفسه القوة الخارجية الموجهة إليه, أو يُقلل من مقدارها. من هذين المعنيين بدأ مفهوم العطالة يشق طريقه الذي اكتملت صورته مع استنتاج التكافؤ بين سكون الجسم وبين حركته المستقيمة المنتظمة بالنسبة إلى السكون المطلق, فغدت العطالة تعرّف بوصف الجسم في المكان المطلق أو المعزول بأنها: "يبقى الجسم المعزول عن أي تأثير خارجي ساكناً, وإذا أثرت عليه قوة تحرك- متسارعاً- وإذا زالت القوة المؤثرة عن الجسم المتحرك تحولت عندها حركته إلى مستقيمة منتظمة". وهذا يعني أن الجسم المعزول يمكن أن يكون ساكناً مطلقاً, ويمكن أن يكون متحركاً حركة مستقيمة منتظمة؛ بل يعني أن الحركة المستقيمة المنتظمة لا تُظهر أثراً في الجسم المتصف بها, مثلما أن السكون المطلق لا يؤثر في الجسم, فهما متكافئان من هذا الوجه؛ وهذا التكافؤ سوغ لاحقاً الاستغناء بهذه الحركة عن المكان المطلق!    
المعلوم أنه يستحيل أن يترك الضدان- السكون والحركة- أثراً واحداً على الجسم نفسه, وهذا يقتضي وجوب وجود أثر في الجسم المتحرك حركة مستقيمة منتظمة يدل عليها. لذا؛ فإنَّ عجْزنا عن إدراك هذا الأثر لا يعني بحال أنه غير موجود, بل لابد لنا من متابعة البحث عنه والوصول إليه مادام هناك تطَلُّعٌ إلى معرفة بداية الكون. وهذه تجربة عقلية بسيطة تدل على ضرورة إيجاد هذا الأثر: لنتخيل وجود جسمين معزولين متساويين من جميع الوجوه عند سكونها, ثم سُجل بينهما حركة مستقيمة منتظمة باتجاه بعضهما بعضاً (وبحسب مدلول العطالة في التكافؤ, فإنه لا يمكن تحديد أيهما الساكن وأيهما المتحرك) فعندما يحدث التصادم بينهما, فإذا ترك كل منهما نفس صورة ومقدار الأثر في الآخر؛ فهذا يعني أنهما كانا متساويين في مقدار الحركة. وأما إذا ترك أحدهما أثراً أكبر على الآخر؛ فهذا يدل على أن أحدهما كان أسرع من الآخر, أو أن أحدهما كان متحركاً والآخر كان ساكناً. إن هذا التردد في تعيين صفة كل جسم بالنسبة للآخر في الحركة المستقيمة المنتظمة ( من تساوٍ في السرعة, وتفاوت فيها, وسكون أحدهما) لتحديد آثاره ومؤثراته, ليدل بجلاء على عدم التكافؤ بين الحركة المستقيمة المنتظمة والسكون المطلق؛ فلزم أن يكون السكون المطلق باستقلاليته هو المرجع في تحديد أثر الحركة المستقيمة المنتظمة, وأثر كل حركة, على الجسم. (2)
وهذا ما يسوغ لنا أن نقول: "الأصل في الأجسام السكون المطلق, والحركة طارئ عليها".

الحركة المستقيمة المنتظمة:
بالاستقراء نجد أنه لا يمكن أن توجد حركة لم يسبقها سكون نسبي أو مطلق, وهذا يعني أن لكل حركة, مهما كانت صفتها, دائماً سرعة ابتدائية, وهذا يدل على أن للحركة المستقيمة المنتظمة سرعة ابتدائية. إن هذا المدلول وما سبقه من استنتاجات لبنى الأجسام من جسيمات أولية (كمّات) تدفعنا جميعها إلى تقرير أن الحركة المستقيمة المنتظمة ليست متصلة, وأنها قد تكون مركبة من تناوبِ تسارع وتباطؤ متساويين في المقدار والاتجاه يفصل بينهما سكون جزئي. وعلى ضوء هذا الاعتبار؛ فإننا نكون على أعتاب مدخل يسعفنا في الولوج إلى جذور الحركة المستقيمة المنتظمة لتحديدها وتعيينها. وعلى ضوئه أيضاً؛ قد نلمح أسباب رصْدنا الشعاع والمادة متلازمين, حيث يصف الشعاع صورة تسارع وتباطؤ الكمة (الجسيم), وتصف المادة صورة سكون الكمة؛ فلا يمكن, والحال هذه, سوى رصد كل منهما بمفرده. وقد نلمح كذلك أن الحركة المستقيمة المنتظمة تؤول إلى السكون نتيجة إضاعتها جزءاً من القوة المكتسبة عند رأس كل تناوب. كما قد نلمح أن الحركة المتسارعة عموماً تنشأ عن ازدياد مقدار كل دورةِ (تسارع وتباطؤ) بالنسبة إلى الزمن والمسافة بين السكنات...

وبعدُ؛ فمادام هناك قضايا ومسائل فيزيائية وكونية عالقة, ومادام العجز والقصور يحيطان بالإنسان من كل جانب, فلن تنقطع القراءات في المبادئ والمفاهيم والمعايير التي يضعها الإنسان لوصف الحركة وتأثيرها على الأجسام.
 والحمد لله رب العالمين أولاً وآخراً وفي كلّ حين.

محمد هشام بن عارف الأرناؤوط


_

(1): ولا يُتصور ههنا أن يغيب عن أذهاننا أن أول أمر جليل تجب مراعاته وأخذ الحيطة والحذر الشديدين فيه, أثناء مراحل البحث والدراسة والاستنباط والاستنتاج من خلال هذه المفاهيم, هو عدم التداخل بين المفاهيم الذهنية المجردة, والموجودات الخارجية- الواقعية-. فحين نقول, مثلاً: إننا نحتاج إلى بُعدٍ واحد فقط لتحديد حركة جسم على خط مستقيم, ونحتاج إلى بعدين فقط لتحديد حركة الجسم على سطح مستوٍ, فإن ذلك كله لا يدل بحال من الأحوال على أبعاد الأجسام المتحركة ولا على أبعاد المُتحرَك عليه؛ وإنما يدل على عدد المعالم التي نحتاج إليها لتحديد أوصاف حركة هذا الجسم (مبدئها ومنحاها وجهتها ومقدارها). فالنقطة المادية الواقعية لها- كما مر- ثلاثة أبعاد واقعية؛ والخط الواقعي يتألف من النقاط الواقعية, وكذلك السطح, ومثله الجسم المتحرك. فحين يتحرك الجسم على – ظهر - الخط المستقيم الواقعي, فإن الجسم بهذه الحركة يشغل أحيازاً متعددة من طول المستقيم, ويشغل عرضه كله دائماً, ولا يشغل شيئاً من ارتفاعه. ولذلك استخدمنا بعداً واحداً فقط من النقاط الذهنية, واحتجنا إلى مَعْلم واحد, لتحديد مقدار طول المستقيم الذي يتحرك على الجسم.

(2): وعلى نحو من ذلك؛ لو تخيلنا أن الجسمين المتساويين من جميع الوجوه, قطاران (أ) و (ب), وأن القطار (أ) ساكن و(ب) متحرك حركة مستقيمة منتظمة بسرعة (1كم/د) بدلالة المكان المطلق, فلو أردنا أن نزيد (1كم/د) إلى سرعة (ب) وأن نحرك (أ) بسرعة (1كم/د), فلا شك أننا نحتاج لرفع سرعة (ب), إلى قوة أكبر من القوة التي نحتاجها لتحريك (أ). ولو افترضنا جسمين آخرين متساويين من جميع الوجوه عند سكونها المطلق, أحدهما داخل (أ) الساكن, والآخر داخل (ب) المتحرك, فكذلك نحتاج لتحريك الجسم داخل (ب) بسرعة (1كم/د) بدلالة (ب) إلى قوة أكبر من التي نحتاجها لتحريك الجسم داخل (أ) بسرعة (1كم/د) بدلالة (أ)؛ وفي هذا دليل قاطع على أن العلاقة بينهما ليست تبادلية, كما نستخدمها في مفاهيم ومعادلات نظريات النسبية جميعها, الكلاسيكية وسواها؛ رغم أن نسبة القوة المستخدمة في القطار (ب) إلى كتلته, تُساوي نسبة القوة المستخدمة في القطار (أ) إلى كتلته, ولكن عند مقارنة القوتين ببعضهما فلاشك أن القوة المستخدمة في (ب) أكبر دائماً من القوة المستخدمة في (أ). وهذا الأمر لا يمكن تغاضيه ولا القفز عليه عند الغوص داخل الجزيئات والذرات, ولا عند البحث عن بداية الكون ونشأته. ومن هنا ذكرتُ غير مرة أن نظريات النسبية (الكلاسيكية وما بعدها) دليل جهلنا المطبق في تعيين الحركة المستقيمة المنتظمة, ولابد لنا, للوصول إلى معرفة بداية الكون, من القضاء على هذا الجهل.
إن أعظم خطأ رُكِّب على هذا الجهل, مفهوم (اللامركزية) في الكون. وأبسط ما يدل على ذلك جواز أن يدعي من يقف على القمر (أن الأرض تدور حول القمر)؛ نعم! مثل هذه الادعاءات تصلح في بناء المفاهيم التي قد تقيد في تعاملنا مع هذه الأجرام, ولكنها لن تفيد مطلقاً في الاستدلال على بداية الكون.

3

منتدى علم الفيزياء العام / معيار نظريات النسبية   وموقع نسبية أينشتاين منه

« في: يوليو 06, 2009, 05:11:15 مساءاً »

السلام عليكم:
الإخوة الكرام: حياكم الله تعالى..

معيار نظريات النسبية
وموقع نسبية أينشتاين منه

غني عن الذكر أن مفهوم نظريات النسبية ظهر في الأروقة العلمية مع مفهوم العطالة الذي وضعه العالم غاليليو وثبَّته العالم نيوتن في قانونه الأول من قوانينه الثلاثة في الحركة. ومن المشهور أن غاليليو عندما وضع هذا المبدأ كان قد دخل سفينة ليقيم فيها تجارب ميكانيكية وهي تتحرك يقيناً على وجه الماء حركة مستقيمة منتظمة. وبعد أن تم له ذلك وأقام تجاربه ووجد أن نتائج هذه التجارب تطابق نظائرها التي أجراها على اليابسة, وضع قانون العطالة الذي ينص على أنه: (لا يمكننا تحديد حالة الجسم هل هو ساكن أم يتحرك حركة مستقيمة منتظمة من خلال تجارب ميكانيكية تجري فيه) ومعنى ذلك أنه لو وضعنا جسمين في منتصف ظهر السفينة وتحركا, دون إعاقة, في وقت واحد وفي سرعة واحدة بالنسبة للسفينة, أحدهما باتجاه مقدمة السفينة والآخر باتجاه مؤخرتها, فإن الجسمين سوف يصلان إلى هدفيهما في وقت واحد سواء أكانت السفينة ساكنة أم تتحرك حركة مستقيمة منتظمة بدلالة الرصيف, وذلك أن حركة السفينة - تحمل - معها حركة الأجسام فيها. ولتعميم هذا المبدأ بين كافة الجمل العطالية بالنسبة إلى بعضها بعضاً, وضع غاليليو التحويلات الرياضية التي تُحقق ذلك, وهذا المبدأ مع التحويلات يُعرف اليوم بالنسبية الكلاسيكية.
ولو افترضنا وجود قطارين (أ , ب) على سكتين متوازيتين يتحركان باتجاه بعضهما حركة مستقيمة منتظمة سرعتها (100كم/سا) بالنسبة إلى بعضهما, وكان في القطار (أ) سيارة تتحرك نحو مقدمة هذا القطار بدلالته بسرعة (50كم/سا) وفي القطار (ب) مراقب يراقب حركة السيارة في (أ) ويسجل سرعتها بالنسبة إلى (ب) فإن المراقب في (ب) وفق نسبية غاليليو, سواء أعتبر نفسه ساكناً أم متحركاً, فإنه سيسجل سرعة السيارة في (أ) بالنسبة له (150كم/سا).
ويمكننا أن نستنتج من جميع ما تقدم (معياراً) نحدد بموجبه الحركة بين جسمين إن كانت نسبية أم ليست نسبية, ومفاده: (إذا سجل مراقب في جسم ما, مقادير تغيرات داخل جسم آخر يتحرك بالنسبة إليه, وبقيت هذه المقادير هي هي, سواء أدعى هذا المراقب أن الجسم الذي هو فيه ساكن أم متحرك حركة مستقيمة منتظمة بدلالة الجسم الآخر – وقُل مثل ذلك في الحركة المتسارعة - فإن الحركة بين الجسمين هي حركة نسبية) وهذا هو مفاد مفهوم التناظر الذي تقوم عليه نظريات النسبية.
ولو طبقنا هذا المعيار على نظرية النسبية للعالم ألبرت أينشتاين, فماذا تكون النتيجة؟
غير خافٍ أن أينشتاين أقر بنسبية غاليليو بعد أن أضاف إلى مبدئها: (ولا كهرطيسية ولا ضوئية) وجعله أحد فرضي نسبيته حيث قال: (لا يمكننا تحديد حالة الجسم هل هو ساكن أم يتحرك حركة مستقيمة منتظمة من خلال تجارب ميكانيكية ولا كهرطيسية ولا ضوئية تجري فيه) وهذا يعني بجلاء تام أن الضوء يتأثر بحركة الجسم الذي هو فيه, كما مر آنفاً. ولكن أينشتاين بفرضه الثاني في نسبيته, أقر بما يناقض ذلك تماماً, إذ قال فيه: (حركة الضوء ثابتة في الخلاء سواء أكان المنبع ساكناً أم متحركاً وسواء أكان الراصد ساكناً أم متحركاً) أي: لا يؤثر الضوء ولا يتأثر بحركة غيره. وقد عمل أينشتاين عل حل هذا التناقض بين فرضي نسبيته بفرضين متممين, هما: تمدد زمن وانكماش طول الجسم المتحرك بالنسبة للساكن.
لن نتعرض هنا إلى ما تضمنه هذان الفرضان ومتمماهما مجتمعين بين طياتهما, وإنما سيقتصر تحليلنا على النظر في نسبية أينشتاين, وفق معيار نظريات النسبية.

أولا:  لنفرض وجود قطارين على سكتين متوازيتين يتحركان باتجاه بعضهما حركة منتظمة, وفي منتصف كل من القطارين يجلس مراقب, وأنه لحظة التقاء المراقبين أطلق المراقب في (ب) إشارتين ضوئيتين داخل قطاره (ب) إحداهما إلى مقدمة القطار والأخرى إلى مؤخرته, فكيف يسجل المراقب في(أ) وصول الإشارتين إلى هدفيهما في (ب)؟
فحين يدعي المراقب في (أ) أنه ساكن وأن (ب) يتحرك بدلالته, فإنه وفق نسبية غاليليو ونيوتن يمكنه أن يقول إن الإشارتين الضوئيتين سوف تصلان معاً إلى هدفيهما, لأن حركة الضوء في نسبيتهما كسائر المتحركات تتأثر بحركة القطار, وكذلك ستصل الإشارتان إلى هدفيهما معاً حين يدعي (أ) أنه يتحرك وأن (ب) ساكن بدلالته.
وأما في نسبية أينشتاين التي تفرض ثبات سرعة الضوء مطلقاً في الخلاء, فحين يدعي المراقب في (أ) أنه ساكن وأن (ب) يتحرك بدلالته, فسوف يدعي وصول الإشارة المتجهة إلى مؤخرة القطار قبل المتجهة إلى مقدمته, لأن حركة الضوء لا تتأثر بحركة القطار, ولكن مؤخرة القطار تتقدم لملاقاة الإشارة المتجهة نحوها, بينما تهرب مقدمة القطار من الإشارة المتجهة إليها.
وحين يدعي المراقب نفسه الذي في (أ), أنه متحرك وأن (ب) ساكن بدلالته, فسوف يدعي وصول الإشارتين معاً إلى هدفيهما في (ب), لأن القطار(ب) ساكن والإشارتان تتحركان داخله, فلا مؤخرة (ب)  تتقدم من الإشارة الضوئية ولا مقدمته تهرب منها.
فههنا تناقض واضح كل الوضوح بين الادعائين للمراقب نفسه في (أ) بين كونه ساكناً وكونه متحركاً بانتظام, وفي هذا دليل ظاهر جلي على أن نسبية أينشتاين غير خاضعة لمعيار نظريات النسبية.

ثانياً: يقتضي معيار نظريات النسبية, التأكيد على أن جواز الادعاء بالسكون والحركة لجسم ما في وقت واحد, ليس لأنه كذلك فعلاً, وإنما لجهلنا المطبق في تعيين أحدهما, جراء قصور أدواتنا عن تحديد حاله إن كان ساكناً فعلاً, أو كان يتحرك بسرعة مستقيمة منتظمة فعلاً نتيجة قوة أثرت فيه ثم رُفعت عنه. فهو إما ساكن فعلاً وإما متحرك فعلاً. وأما نسبية أينشتاين؛ فإنها لا تستقيم مع التأكيد على أن تمدد الزمن وانكماش الطول يمكن أن يكونا ظاهريين أو فعليين في جسم ما, لأن هذا يعود بها إلى الزمن المطلق والطول – المكان-  المطلق, التي أُسست على نقضهما.

ثالثاً: يقتضي معيار نظريات النسبية, أنه يجوز أن يتفق المراقبان على سكون أحد الجسمين وحركة الآخر بدلالته, كأن يتفقا على سكون (أ) و حركة (ب) بدلالته, أو العكس.
وهذا يعني أيضاً وجود زمن مطلق وطول مطلق, وقطعاً لن تخضع نسبية أينشتاين لهذا المقتضى من مقتضيات معيار نظريات النسبية.

رابعاً: يقتضي معيار نظريات النسبية, أنني إذا كنتُ في الجسم (أ) وادعيتُ أن نظيره الجسم (ب) يتحرك بدلالة (أ) حركة مستقيمة منتظمة, فإن الجسم (ب) - وفق نسبية أينشتاين - يتمدد زمنه وينكمش طوله الموافق لجهة حركته بالنسبة إلى (أ). وإذا ادعيتُ أن الجسم (أ) نفسه الذي أنا فيه هو الذي يتحرك بدلالة (ب) فإن الزمن عندي يتمدد والطول الموافق لجهة حركتي ينكمش بالنسبة إلى (ب), وهذا يعني أنه لا يمكن الجزم بأن الجسم الآخر ينكمش طوله ويتمدد زمنه بالنسبة لي, كما لا يمكن الجزم أن طولي ينكمش وزمني يتمدد بالنسبة إليه (لأن الادعائين جائزان) وبناء على ذلك؛ فإن معضلة التوأمين ومعضلة القطار والنفق وما جرى مُجراهما, الناتجة عن نسبية أينشتاين, لا يمكن أن يوجد لها حلول معتبرة, مهما تكلف المتكلفون في صنعها. لأن كل واحد من التوأمين لا يمكن أن يكون أكبر وأصغر من شقيقه في وقت واحد, وكذلك لا يمكن أن يكون كلٌٌّ من القطار والنفق أطول وأقصر من الآخر في آن معاً...

وبعدُ؛ فإذا كانت نظرية أينشتاين النسبية غير خاضعة لمعظم مقتضيات معيار نظريات النسبية, فماذا تكون هذه النظرية؟ وبماذا نصفها؟ وماذا يبقى من مفاهيمها ومعطياتها النسبية في الزمان والمكان؟  


ولكم تحياتي

[قراءة في نتيجة تجربة مايكلسون ومورليوفي فرض ثبات سرعة الضوء في الخلاء]

4

منتدى علم الفيزياء العام / قراءة في نتيجة تجربة مايكلسون ومورلي

« في: أغسطس 04, 2008, 12:50:37 مساءاً »

السلام عليكم :
الإخوة الكرام : حياكم الله تعالى ..


بسم الله الرحمن الرحيم

قراءة في نتيجة تجربة مايكلسون ومورلي
وفي فرض ثبات سرعة الضوء في الخلاء
الحمد لله رب العالمين
الحمد لله الذي علم بالقلم .. علم الإنسان ما لم يعلم ؛ والصلاة والسلام الأتمان الأشرفان على سيدنا محمد النبي الكريم الذي أرسى ضوابط العلم القويم فأعجز بأُمِّيته الأمم , وعلى آله وأصحابه الطيبين الطاهرين الذي حفظوا الضوابط وبثوها شرقاً وغرباً , بالاقتداء والتضحية وعُلُوِّ الهمم ؛ وعلى من تبعهم بمحبة وإحسان إلى يوم لا ينفع مال ولا بنون إلا من أتى الله بقلب سليم من الشرك والظلم والرياء والنِّقم , وبعدُ ؛  
فبالرغم من أن نظرية النسبية للعالم ألبرت أينشتاين تقوم على فرضين ذهنيين , وبالرغم من أن أينشتاين حين وضع هذين الفرضين لم يكن يرأس مؤسسة علمية رفيعة , ولم يكن محاضراً جامعياً , ولم يكن على رأس فريق في أحد المختبرات  أو فرداً فيه , وإنما كان موظفاً كاتباً ... بالرغم من ذلك كله , فإنه كثيراً ما يوصف مَن يناقش هذين الفرضين بالعدول عن المنهج العلمي التجريبي إلى القضايا الفكرية ( أو الفلسفية !! ) التي لا محل لها في أروقة المعامل والمختبرات  !
مئة عام ونيف انقضت , ولم يستطع خلالها إنسان ولا مؤسسة علمية الجمعَ بين هذين الفرضين من غير تناقضات ظاهرة ؛ وذلك أن الحركة النسبية بين جسمين تقتضي في بعض صورها أن يكون أحد الجسمين متحركاً بفعل التحريك , والآخر ليس معرضاً لنفس مقدار فعل التحريك , في حين أن النسبية تجعل المتغيرات جراء الحركة , واقعة بمقدار واحد في الجسمين جميعاً في كافة صور الحركة النسبية بينهما .
ينص أحد فرضي النسبية على أنه : (( لا يمكن تحديد حالة الجسم ، إن كان ساكناً أو يتحرك حركة مستقيمة منتظمة , من خلال تجارب ميكانيكية أو كهربائية أو ضوئية تجري فيه , لأن قوانين الطبيعة تبقى هي هي  في كل المراجع التي يتحرك أحدها بالنسبة لآخر حركة مستقيمة منتظمة  )) .
وينص الفرض الآخر على أن  : (( الأثير فرض لا مبرر لوجوده , وسرعة الضوء ثابتة في الخلاء , سواء أكان المنبع الضوئي ساكناً أم متحركاً , وسواء أكان الراصد ساكناً أم متحركاً  )) .
مع قليل من التأمل نجد أن اجتماع هذين الفرضين لا يمكن أن يتحقق ما لم يحدث تغييرات جذرية لبعض المبادئ الأساسية في المفاهيم العلمية السائدة والمعمول بها ؛ وهذا ما دفع بأينشتاين إلى ابتكار تجارب فكرية لتقرير وتثبيت المفاهيم الجديدة التي ينطوي عليها هذان الفرضان مجتمعين . وما كان العلماء آنئذ ليلتفتوا إلى شيء من ذلك , لو لم يكن أينشتاين منطلقاً في كافة ما جاء به في نظريته من خلال نتائج تجربة العالِمين مايكلسون ومورلي علناً أو ضمناً . فمفهوم انكماش الطول باتجاه الحركة , كان التعليلَ الراجحَ في الأوساط العلمية لنتيجة تجربة مايكلسون ومورلي قبل مجيء أينشتاين بنسبيته التي تدور بما فيها حول هذا التعليل .
فمَن يدعي أن أينشتاين لم يكن يعلم بتجربة مايكلسون ومورلي ونتيجتها , فلاشك أنه واهم  .
ومهما يكن من أمر ؛ فبمزيد من التدقيق في نتيجة تجربة مايكلسون ومورلي وفي فرض ثبات سرعة الضوء في الخلاء , يظهر لنا ما يدفعنا إلى إعادة النظر في مدى توافق هذه التجربة مع هذا الفرض .

تجربة مايكلسون :
درج معظم المصنفين عند الحديث عن تجربة مايكلسون ومورلي , على أن يقدموا بين يدي عرضهم للتجربة مثالاً في متناول الجميع ( السباحَين أو الطائرتين ) لتقريب آلية التجربة إلى الأذهان وتقرير نتيجتها .
بيد أنني قي هذا البحث , وللغرض نفسه , سأعكس الأمر وأبدأ بتعريف موجز لتجربة مايكلسون ومورلي , وأُثني بالمثال التوضيحي .
فكرة التجربة :
لن يطول بنا البحث لنصل إلى ترجيح نشوء فكرة تجربة مايكلسون عن أربعة معطيات رئيسة , وهي :
1 – حركة الأرض ( فعلاً ) بفعل التحريك .
وذلك بعد أن ترجح لدى العلماء نتيجة أبحاث ودراسات وملاحظات وتجارب قاموا بها طيلة قرون عديدة , أن الأرض تتحرك بفعل التحريك , بدلالة الشمس أو الأثير الساكن بسرعة 30 كم / ثا .
2 – حركة الموجة الضوئية عبر الأثير الساكن  .
حيث ترجح احتياج الموجة الضوئية في حركتها إلى حامل , كاحتياج الموجة الصوتية والموجة المائية إلى ذلك .
3 -  إمكانية تحديد حركة الأرض  بدلالة الأثير الساكن من خلال تجارب كهربائية أو ضوئية .

حيث مفهوم النسبية حتى ذلك الحين , في عدم إمكانية تحديد الجسم المتحرك حركة منتظمة بالنسبة لآخر , كان مقتصراً على التجارب الميكانيكية , وأنه من الممكن تحديد الجسم المتحرك في التجارب الكهربائية أو المغناطيسية أو الضوئية التي تجري عليه بدلالة الأثير الساكن , إذا توفرت أجهزة عالية الحساسية والدقة , بحيث تستطيع تسجيل الفروقات الزمنية بين وقوع حادثتين من مرتبة ( 0.00000001 ثا ) .
4 – ظاهرة التداخل في الضوء .
وهي محور تجربة مايكلسون , إذ يستطيع من خلال نتائجها التوصل إلى الفارق الزمني بين انتشار الموجتين المتداخلتين مهما بلغت دقته .

وبناء على هذه المعطيات ؛ ظهر للعالم مايكلسون أنه إذا أمكننا أن نجري تجربة  نُنتج فيها موجتين متداخلتين من جهاز موضوع على الأرض المتحركة , إحداهما تسير موازية لحركة الأرض في الأثير ذهاباً وإياباً , والأخرى تسير ذهاباً وإياباً متعامدة عليها , فإننا نستطيع من خلال رصد فرق الطور عند نهايتي رحلتيهما , أن نتيقن من سكون الأثير ومن حركة الأرض فيه .
وذلك أن مجموع تركيب سرعات الحركات العمودية , وفق المعطيات المتقدمة , يكون أكبر من مجموع تركيب سرعات الحركات الموازية ( الأفقية ) التي تكون مرة موافقة لحركة الأرض وأخرى معاكسة لها , وبذلك تسبق المتعامدة أختها الأفقية في العودة  .  
  

بنية جهاز مايكلسون وآلية عمله :      
بعد أن استحكمت تلك الفكرة في ذهن مايكلسون , وجد أنه يلزمه لتحقيق التجربة المنشودة جهاز يتألف من ذراعين متساويتين , ومصدر ضوئي , ومرآة نصف مفضضة , ومرآتين عاكستين , وكاشف .
بحيث توضع الذراعان على هيئة إشارة الزائد , وتكون إحداهما موازية لحركة التيار الأثيري الذي ينشأ عن حركة الأرض في الأثير الساكن , والأخرى متعامدة على هذه الحركة , ويوضع المصدر الضوئي على أحد طرفي الذراع الموازية , ويوضع في الجهة المقابلة له مرآة عاكسة ( م1 )  وفي وسط المسافة بينهما توضع المرآة نصف المفضضة مائلة بزاوية 45 درجة , ويوضع على أحد طرفي الذراع العمودية مرآة عاكسة ( م2 ) لها نفس بعد المرآة ( م1 ) عن المرآة المفضضة , وفي الطرف المقابل للمرآة ( م2 ) يوضع كاشف يُظهر نهاية ما ينتج عن مسير الضوء عبر هذه المرايا من خلال ضوابط ظاهرة تداخل الأشعة الضوئية .    
ويتم عمل الجهاز بإطلاق موجة ( أشعة ) ضوئية من المصدر , فتسقط على المرآة المفضضة لتنشطر إلى موجتين ( أ  و  ب  ) متساويتي الشدة , فتمر الموجة ( أ ) خلال المرآة نصف المفضضة إلى المرآة ( م1 )  بينما تنعكس الموجة ( ب ) عن المرآة نصف المفضضة إلى المرآة ( م2 )
ثم تنعكس الموجة ( أ ) عن المرآة ( م1 ) عائدة إلى المرآة نصف المفضضة لتنشطر ثانية , وينعكس نصفها إلى الكاشف فيراه المراقب ( ونصفها الآخر يعود إلى المصدر الضوئي ، وليس له أية أهمية بالنسبة للتجربة ) وكذلك تنعكس الموجة ( ب ) عن المرآة ( م2 ) عائدة إلى المرآة نصف المفضضة لتنشطر ثانية , فينعكس نصفها أيضاً إلى الكاشف ( وكذلك نصفها الآخر يعود إلى المصدر الضوئي ، وليس له أية أهمية بالنسبة للتجربة ) وعلى ذلك يرى المراقب على الكاشف نهاية رحلة كلتا الموجتين .
 

مخطط بنية جهاز مايكلسون :


و لما كان  , كما تقدم , مجموع تركيب سرعات الحركات العمودية , وفق المعطيات
المطروحة ,  أكبر من مجموع تركيب سرعات الحركات الأفقية ( الموازية ) , فإن نتيجة ذلك الفرق سوف تظهر على الكاشف , ونوقن بها من سكون الأثير ومن حركة الأرض فيه .

ولرفع الشكوك عن نتائج التجربة , علينا إعادة التجربة بعد أن ندير الجهاز مقدار 90 درجة , بحيث تتناوب الذراعان في أماكنهما , ثم نقارن بين مجموع ما حصلنا عليه من النتائج كافة .

إقامة التجربة ونتائجها :
وتمكن مايكلسون من صنع الجهاز الذي أراده بعناية جيدة , وأقام التجربة التي يصبو إليها , وأعاد التجربة ثانية وثالثة ورابعة ... ولكن النتائج كانت دائماً على غير ما توقع وعلى خلاف ما أراد .. فالحزمتان تصلان معاً , في كل مرة تقام فيها التجربة , والجهاز  لم يسجل أدنى فارق معتبر بين مسير الحزمتين , وهذا يعني أن هناك خللاً أو نقصاً ما في بعض المفاهيم العلمية السائدة ؛ فهزت هذه النتيجة السلبية الأوساط العلمية بعد أن أوشكت على الاستقرار في بناء تعاليمها . وهذا ما دعا مايكلسون على إعادة التجربة مرات ومرات , كما دعا ذلك العالم مورلي عام 1887 م للانضمام إلى مايكلسون وإعادة التجربة بعد تحسين الجهاز وإعطائه ما يستحق من العناية والدقة الفائقة . ولكن النتيجة بقيت على حالها رغم جميع التحسينات ورغم إجرائها في أماكن وظروف عديدة وفي أوقات مختلفة .

ولم يبق أمام العلماء إزاء ذلك كله إلا إيجاد تعليل سليم لهذه النتيجة المفاجئة . فأعملوا قرائحهم واستنفروا جهودهم للخروج من هذا المأزق , فخرجت تعليلات وتفسيرات كثيرة كان أعلاها وأرجحها تعليل العالم فتزجيرالد الذي ينص على أن ( جميع الأجسام تنكمش في اتجاه حركتها في الأثير ) ؛  و قـد بنى فتزجيرالد فكرته هذه على التصور التالي :  لما كانت الأجسام العادية تنبسط في الشكل عند اصطدامها بالأجسام الأخرى ، كما يحدث مثلاً عند اصطدام كرة من المطاط بالحائط ، فلماذا لا يكـون ممكناً أن الأجسام التي تتحرك في الأثير تعاني منه ضغطاً يجعلها تنكمش  ؟
ولم يخلُ هذا التعليل من الاعتراضات عليه , ولكن البحث الذي نشره العالم لورانتز عام 1892م  لإنقاذ نظريته الإليكترونية بعد نتائج هذه التجربة , كان سنداً لهذا التعليل حتى سمي بانكماش ( فتزجيرالد - لورانتز ) وفحوى هذا البحث : أن المادة مؤلفة من ذرات موجبة وسالبة , وهي عبارة عن كرات مشحونة , فإذا تحركت هذا الكرات تحول شكلها إلى مجسم قطع ناقص يكون محوره الصغير في اتجاه الحركة , وهذا ما حدث لذراع جهاز التداخل ( المؤلف من المادة ) الذي تحرك باتجاه حركة الأرض . وحصل لورانتز على المعادلة التي تعطي مقدار الانكماش , وبينت المعادلة أنه كلما زادت سرعة ريح الأثير أو سرعة الأرض في الأثير زاد مقدار الانكماش الناتج في ذراع جهاز التداخل الموافق لاتجاه الحركة , في حين أن الأجسام التي تتحرك في اتجاه عمودي على اتجاه ريح الأثير لا تعاني أي انكماش على الإطلاق .
وبقي هذا التعليل بين أخذ ورد إلى أن جاء العالم أينشتاين بنظرية النسبية الخاصة عام 1905 م , فأخذ بهذا التعليل بعد أن فرض عدم وجود الأثير وأن سرعة الضوء ثابتة في الخلاء , فكان ذلك بمثابة البلسم الشافي لتثبيت تعليل نتيجة تجربة مايكلسون ومورلي مع الحفاظ على جوهر فرضيات العلوم القائمة آنئذٍ .

نتيجة تجربة مايكلسون ومورلي وموضعها في تجربة أينشتاين الفكرية :
حين نبحث عن قواعد وأسس البناء التجريبي والرياضي التي تقوم عليه نسبية أينشتاين الخاصة , نجدها مرهونة بتحويلات لورانتز التي وُضعت لتعليل نتيجة تجربة مايكلسون ومورلي ؛ وهذا ما يحثنا على أن ندقق في ثنايا الارتباط بينهما , كلما حاولنا معالجة التناقضات الظاهرة التي تنتج عن فرضي نسبية أينشتاين مجتمعين . وتتجلى العلاقة المتينة والارتباط الوثيق بين نسبية أينشتاين وتجربة مايكلسون ومورلي في التجربة الفكرية التي ابتكرها أينشتاين لتقرير مفهوم التواقت النسبي , الذي هو العمود الفقري لنظريته النسبية .
وللنظر في هذا الارتباط , مع مزيد من البيان , سأعرض أحد الأمثلة المشهورة المعتمدة في توضيح تجربة مايكلسون ومورلي , وأقابله مع تجربة أينشتاين الفكرية .

تجربة السباحين الموضِّحة لتجربة مايكلسون ومورلي :  
نتخيل نهراً عرضه (100 م ) وفيه تيار ماء يجري بسرعة ثابتة بالنسبة للضفة مقدارها ( 3 م / ثا ) ولنفرض وجود سباحين يسبحان بسرعة واحدة في المياه الساكنة , بسرعة كلٍّ منهما ( 5 م / ثا ) وأننا سنقيم سباقا بالطريقة التالية بحيث ينطلق السباحان معاً من نقطة واحدة في وقت واحد  :
السباح الأول يسبح مع حركة تيار الماء من النقطة ( أ ) إلى النقطة ( ب ) الموازية لحركة تيار الماء والتي تبعد عن ( أ ) نفس مقدار عرض النهر ( ب = 100 م )  ثم يعود سابحاً بعكس حركة تيار الماء من ( ب ) إلى ( أ )  .
وأما السباح الثاني فسيسبح  بعرض النهر في خط عمودي على تيار الماء من النقطة ( أ )  إلى النقطة ( ج ) في الضفة المقابلة ( ج = 100 م )  ثم يعود أدراجه إلى النقطة ( أ ) .





والنتيجة تكون كالآتي :




إن الفرق واضح بين زمني نهاية رحلتي السباحين , الذي يساوي : 62.5 – 50 = 12.5  ثا , وهذا يعني أن السباح الثاني يجب أن يعود قبل السباح الأول ب ( 12.5 ثا )  إلى نقطة انطلاقهما  .
ولكن !!
ماذا لو عاد السباحان معاً إلى نقطة انطلاقهما في نفس الوقت ( بعد 50 ثا )  كما حدث في تجرب مايكلسون ومورلي  ؟ !!

( وتجدر الإشارة هنا إلى إن رصد الفارق الزمني بين عودة السباحين , كان الباعث الرئيس لتجربة مايكلسون , لأنه دليل على وجوب وجود فارق زمني بين عودة الإشارتين إذا كانت الأرض تتحرك بدلالة الأثير الساكن ) .  

هناك مجموعة احتمالات لتعليل عودة السباحين إلى نقطة انطلاقهما في وقت واحد  , ترجع بمجموعها إلى اضطرابات وشرود في دقة الافتراضات الأولية , فمنها مثلاً :
- أن يكون الماء والنهر ساكنين بالنسبة لبعضهما بعضاً .
- أو أن , يحتال , السباح الأول فيزيد من سرعته .
- أو أن يتساهل السباح الثاني فلا يبذل الجهد المعهود به .
- أو أن يكون عرض النهر 125 م  , وتكون القطعة ( أ  ب ) 100 م فقط  .
- أو تكون القطعة ( أ  ب )  80  م  , ويكون عرض النهر 100 م  فقط  .
- أو .......

وفي الإجابة على هذا السؤال نجد :
أننا إذا لم نرصد حركة الماء والنهر بدلالة بعضهما , فمعنى ذلك أن النهر والماء ساكنين بالنسبة لبعضهما  , فلن يكون هناك سرعات مركبة , وسيصل السباحان معاً  بعد ( 50 ثا ) لأن المسافة واحدة والسرعة واحدة , ويكون هو الاحتمال الراجح  .    
ولكن لما ترجح لدينا وجود حركة للنهر ( للأرض ) فهذا يعني أن جميع الاحتمالات الباقية متساوية في الدرجة .
وفي قبول العلماء تعليل فتزجيرالد – لورانتز لنتيجة تجربة مايكلسون ومورلي ,  نجد دليلاً ظاهراً على أنهم رجحوا الاحتمال الأخير , ولكن بعد أن أبقوا على سلامة قراءات المساطر , فقالوا : أصل المسألة أن الماء ( الذي يمثل الأثير ) ساكن , وإنما الذي يتحرك هو النهر بضفتيه ( الذي يمثل الأرض ) يتحرك بالاتجاه ( من ب  إلى  أ )   فيحدث تياراً مائياً يتحرك بعكس اتجاه حركة النهر أي : ( من أ  إلى ب )  فيؤثر هذا التيار على سرعة السباحين . ونتيجة هذه الحركة للنهر , يتقلص طوله وطول ضفتيه أمام هذا السباح الموازي لحركته , كما يتقلص طول ما في الضفتين ومن فيهما باتجاه حركتهما , والتقلص بهذا الوصف لا يمكن أن يشعر به مَن كان طرفاً فيه , لأن المساطر نفسها تقلصت باتجاه الحركة , فتبقى إشارات المساطر ودلالاتها التي بها تُعرف مقادير الأطوال ظاهرة لديهم كما هي , في حين أن عرض النهر وعمقه لا يتأثران بحركته ( الأفقية ) الطولية .
وبناء على ذلك ؛ فإننا حين نرصد وصول السباحين في وقت واحد , وتكون مساطرنا تقيس طول القطعة (  أ  ب  )  100 م , وتقيس طول القطعة ( أ ج ) 100 م , ونرجح بأن النهر ( الأرض ) هو الذي يتحرك , فهذا دليل جلي على أنه لا يمكننا تحديد حال الجسم هل هو ساكن أم متحرك بانتظام من خلال هذه التجربة ونظائرها  ؟ لأن التقلص لا يمكن رصده , ولأن هذه النتيجة نفسها نحصل عليهما عندما نرجح سكون النهر والماء بالنسبة لبعضهما .
ظهور النسبية إثر التعليل الفكري والرياضي لتجربة مايكلسون ومورلي :
انطلاقاً من معطيات فكرة تجربة مايكلسون ومورلي , ومن نتيجتها , ومن تعليل النتيجة بتقلص طول ذراع الجهاز الموافق لجهة حركة الأرض , يظهر لنا أن أينشتاين عندما نظر إلى ذلك كله بدا له أنه ؛ لما كانت تجربة مايكلسون ومورلي التي أُقيمت لإثبات حركة الأرض بدلالة الأثير الساكن , دلت على أن حركة الضوء لا تصلح لإثبات حركة الأرض المنتظمة , فهذا يعني أنه (( لا يمكن تحديد حالة الجسم ، إن كان ساكناً أو يتحرك حركة مستقيمة منتظمة , من خلال تجارب ميكانيكية أو كهربائية أو ضوئية تجري فيه , لأن قوانين الطبيعة تبقى هي هي  في كل المراجع التي يتحرك أحدها بالنسبة لآخر حركة مستقيمة منتظمة  ))
وهذا فرض نسبيته الأول .
كما بدا له أن ؛ حركة الأرض لا تؤثر في حركة الضوء , أي : لا يتغير مقدار حركة الضوء بالنسبة للأرض في حركتها بدلالة الشمس ؛ فلو افترضنا عدم وجود الأثير , وهذا يعني عدم وجود التيار الذي يؤثر في حركة الضوء , لحصلنا على النتيجة نفسها , مع افتراض التقلص باتجاه الحركة , أي : لوَصلت الإشارتان الضوئيتان  –  كما وصل السباحان  –  معاً في وقت واحد .  فلما كانت التجربة التي أُقيمت على الأرض المتحركة , أظهرت عدم تأثر حركة الضوء بحركة الأرض , مثلما أبانت ثبات سرعة الضوء في رحلتي الإشارتين , فإن  (( الأثير فرض لا مبرر لوجوده , وسرعة الضوء ثابتة في الخلاء , سواء أكان المنبع الضوئي ساكناً أم متحركاً , وسواء أكان الراصد ساكناً أم متحركاً  )) .
وهذا هو الفرض الثاني في نسبيته .
وللمواءمة بين هذين الفرضين ودمجهما في بوتقة واحدة , وتقرير ما ينتج عنهما من مفاهيم جديدة , وضع أينشتاين التجربة الفكرية الشهيرة ( ضربتي البرق والقطار ) التي أُوجزها في التالي :

- - - - -          يتبع          - - - - -

5

منتدى علم الفيزياء العام / قراءة في القانون الثالث لنيوتن  ( الفعل ورد الفعل)

« في: نوفمبر 24, 2007, 05:52:32 مساءاً »

السلام عليكم :

الإخوة الكرام :  حياكم الله تعالى  ..

يكاد يُجمع كل من كتب أو بحث في قانون نيوتن الثالث : (  لكل فعل رد فعل مساوٍ له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه   )  على أن المراد من هذا القانون هو :  وقوع  فعل من جسم على آخر , ورد الآخر على الأول بإيقاع فعل عليه  مساوٍ له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه .

فإذا أثرت الأرض بجاذبيتها على إنسان , رد هذا الإنسان على الأرض بجذبها إليه بمقدار مساوٍ لجاذبية الأرض له  – ولكن أثر ذلك لا يظهر لضآلته بالنسبة للأرض -  .

وإذا رُمي الحائط بكُرة , رد الحائط على الكرة برميها في الجهة المعاكسة بمقدار ما أثرت فيه  .  

إنه بالرغم من تبني المؤسسات العلمية والتعليمية لهذا التفسير , نجد تساؤلات حول هذا القانون مازالت تبحث عن إجابات دقيقة .
فمن ذلك على سبيل المثال  :

إذا ركلتُ كرة بقوة ما , فكيف ستَرد الكرة عليَّ  ؟
هل رد الفعل يحدث مع الفعل في وقت واحد  ؟  أم بعد انتهاء زمنه كاملاً  ؟
إذا كان لكل فعل رد فعل ... فكيف تحصل الحركة أو التحريك أصلاً  ؟
هل هذا القانون خاص في التوازن  ؟
 أم هو يدل على ثبات الأقوى -  إن صح التعبير -   إن كان الجسمان مختلفين  ؟
أم يدل على أن لكل فعلٍ قوةً , وأن هذه القوة لكي تحرك الجسم الآخر , أو تكون مؤثرة فيه عموماً , يجب أن تكون أعظم من رد فعل ذاك الجسم   ؟
.................................  

أسئلة كثيرة ما تزال الأجوبة عليها غير دقيقة  .

بعد تأمل طويل في مضمون القانون الثالث لنيوتن , ظهر لي أنه لا يدل على تبادل التأثير بين جسمين , وإنما يدل على سبب عودة الجسم إلى الثبات بعد ما لحقه من تغيير .
 وأنه لا تكتمل الإحاطة بمفهوم هذا القانون إلا مع النظر في القانونين الأول والثاني .

فنص القانون الأول :  ((  يبقى الجسم على حالته من السكون أو الحركة المنتظمة في خط مستقيم , ما لم  تجبره  قوة على تغيير حالته  ))
 يدل على ثبات الجسم على حالة ما  .

ونص القانون الثاني : ((  إذا أثرت قوة على جسم ما , فإن هذه القوة تسبب تسارع الجسم في اتجاه القوة , ويتناسب مقدار التسارع تناسباً طردياً مع مقدار القوة , وعكسياًُ مع كمية المادة الموجودة في الجسم  ))
 يدل على ما يغير ثبات الجسم , و كيف تصير حالته  .  

وأما نص القانون الثالث : (( لكل فعل رد فعل مساوٍ له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه  ))

فإنه –  كما ظهر لي - يدل على  عودة الجسم إلى ثباته بعد ما لحقه من تغيير .

فلو افترضنا وجود جسمين في مكان معزول , بينهما حركة مستقيمة منتظمة
فيكونان بالنسبة لبعضهما : أحدهما ساكن والآخر يتحرك حركة مستقيمة منتظمة  ( القانون الأول )
فإذا أثرت قوة ما على الجسم الساكن - ولنسمِّهِ ( أ )  - فإنها تجعله يتحرك بتسارع منتظم ( القانون الثاني )
وإذا أثرت قوة ما على الجسم المتحرك حركة مستقيمة منتظمة - ولنسمِّهِ ( ب ) - فإنها تجعله أيضاً يتحرك بتسارع منتظم  ( القانون الثاني )

فلو رفعنا القوتين المؤثرتين عن كلٍّ من ( أ ) و ( ب )  , فماذا يحصل  ؟
هل يبقى حالهما من التسارع على ما هو عليه ؟

الذي يحصل  – كما يخبرنا نيوتن -  أن ( أ )  يصبح متحركاً حركة مستقيمة منتظمة
وأن ( ب ) ترجع حركته أيضاً إلى مستقيمة منتظمة  .

ما هو السبب في ذلك  ؟
هنا يأتي القانون الثالث ليقول لنا :
عندما أثرت قوة على ( أ ) لنفرض أنها جعلته يتسارع بمقدار ( 1 كم / سا )
فإنه في الساعة الأولى تكون سرعته ( 1 كم / سا )
وفي الساعة الثانية تصبح ( 2 كم / سا )
وفي الساعة الثالثة تصبح ( 3 كم / سا )
وفي الساعة مئة تصبح ( 100 كم / سا )  .....

فلو رفعنا القوة المؤثرة عن ( أ ) في الساعة العاشرة , فإن سرعته تكون ( 10 كم / سا ) ولن تزداد بعد الآن , كما أنها لن تنخفض عن ذلك أيضاً , لأن الجسم ( أ ) منع استمرار أثر القوة عليه بعد أن ارتفعت عنه , وذلك برد هذا الأثر بما يساويه في المقدار ويعاكسه في الاتجاه ,
وستبقى سرعته ( 10 كم / سا ) إلى الأبد , ما لم تؤثر عليه قوة أخرى , زيادة أو نقصاناً .
ويحدث مثل ذلك تماماً في الجسم ( ب )  .

فالأثر هو زيادة كيلو متراً واحداً في الساعة
ورد الأثر هو إيقاف هذه الزيادة فقط
وسواء أكان هذا الإيقاف يحدث بعد ساعة واحدة , أو بعد مليون أو مليار ساعة ... , فإن الأثر هو زيادة ( 1 كم / سا ) فقط  .
فليس الأثر هو جعل الجسم يتحرك مليار كيلو متراً في الساعة , لأنه لو كان الأمر كذلك لوجب أن يعود الجسم ( أ ) إلى سكونه بعد رفع القوة المؤثرة عنه
ولأن الجسم يتحرك إلى الأبد حركة مستقيمة منتظمة – مهما بلغت سرعته -  من غير قوة ثابتة عليه , كما ينص على ذلك القانون الأول .  

ويمكننا أن نقول بناء على ما تقدم :

إن المراد برد الفعل في القانون الثالث لنيوتن هو :
رد الأثر , أو وقف استمرار الأثر على الجسم بعد ارتفاع القوة المؤثرة عنه .
وهو من مدلولات تعريف العطالة الذي يقول : (( يبقى الجسم المعزول عن كل تأثير خارجي ساكناً . وإذا أثرت عليه قوة تحرك  . وإذا زالت  عنه القوة المؤثرة , تحولت عندها حركته إلى مستقيمة منتظمة . ))

وأما ارتداد الكرة عن الحائط , فهو ليس بردة فعل الحائط , كما هو شائع وذائع , بل هو عدم قدرة الكرة على – تفريغ – كامل ما تحمله من أثر على الحائط , فيكون ارتدادها ليس بسرعة  انطلاقها , وإنما ينقص منه ما تركته من أثر على الحائط .

فإذا ترجح ما تقدم , فلا شك أنه ينشأ عنه ما يدفعنا إلى إعادة النظر في بعض المفاهيم , حيث يوصلنا هذا التفسير إلى أن للسرعة المستقيمة المنتظمة سرعة ابتدائية .


ولكم تحياتي

6

منتدى علم الفيزياء العام / نظرية النسبية في الميزان

« في: يوليو 23, 2007, 01:49:10 صباحاً »

بسم الله الرحمن الرحيم

الحمد لله ربّ العالمين
الحمد لله حمد الذاكرين الشاكرين الصابرين , والعاقبة للمتقين , والصلاة والسلام الأتمان الأشرفان على النبي العربي الأمين , على سيدنا محمد المبعوث رحمة للعالمين , وعلى آله وأصحابه الغر الميامين , ومن تبعهم بمحبة وإحسان إلى يوم الدين , وبعدُ ؛
فمن منا لم يسمع بفرض ثبات سرعة الضوء في الخلاء  ؟
ومن منا لم يسمع بنظرية النسبية للعالم ألبرت أينشتاين  ؟
ولكن !  
رغم مرور أكثر من مئة عام على ظهور نظرية النسبية ؛
فكم من علماء الكونيات مَن يحيط بكل ما جاءت به هذه النظرية  ؟
وكم من المفكرين والمثقفين مَن يُلم بمعظم ما أتت به نسبية أينشتاين  ؟

في هذا البحث محاولة , مقرونة بالأدلة والبراهين , لبيان وإظهار بعض العقبات الجسام التي تعترض مَن يعمل على الإحاطة بنظرية النسبية لأينشتاين , وبيان لماذا يبقى في النفس شيء عن هذه النظرية مهما تَمكَّن المتمكن منها ..
 وفيه دعوة بإلحاح  لإزالة تلك العقبات أو إعادة النظر في كثير مما جاءت به النسبية ..
والبحث طويل فأرجو إرجاء مشاركاتكم المباركة إلى ما بعد الانتهاء من وضعه كاملاً ..

ولكم الشكر

ورحم الله تعالى امرأً أهدى إليّ أخطائي

والسلام عليكم

محمد هشام عارف الأرناؤوط

7

البحوث العلمية / نظرية النسبية في الميزان

« في: يوليو 23, 2007, 01:49:10 صباحاً »

بسم الله الرحمن الرحيم

الحمد لله ربّ العالمين
الحمد لله حمد الذاكرين الشاكرين الصابرين , والعاقبة للمتقين , والصلاة والسلام الأتمان الأشرفان على النبي العربي الأمين , على سيدنا محمد المبعوث رحمة للعالمين , وعلى آله وأصحابه الغر الميامين , ومن تبعهم بمحبة وإحسان إلى يوم الدين , وبعدُ ؛
فمن منا لم يسمع بفرض ثبات سرعة الضوء في الخلاء  ؟
ومن منا لم يسمع بنظرية النسبية للعالم ألبرت أينشتاين  ؟
ولكن !  
رغم مرور أكثر من مئة عام على ظهور نظرية النسبية ؛
فكم من علماء الكونيات مَن يحيط بكل ما جاءت به هذه النظرية  ؟
وكم من المفكرين والمثقفين مَن يُلم بمعظم ما أتت به نسبية أينشتاين  ؟

في هذا البحث محاولة , مقرونة بالأدلة والبراهين , لبيان وإظهار بعض العقبات الجسام التي تعترض مَن يعمل على الإحاطة بنظرية النسبية لأينشتاين , وبيان لماذا يبقى في النفس شيء عن هذه النظرية مهما تَمكَّن المتمكن منها ..
 وفيه دعوة بإلحاح  لإزالة تلك العقبات أو إعادة النظر في كثير مما جاءت به النسبية ..
والبحث طويل فأرجو إرجاء مشاركاتكم المباركة إلى ما بعد الانتهاء من وضعه كاملاً ..

ولكم الشكر

ورحم الله تعالى امرأً أهدى إليّ أخطائي

والسلام عليكم

محمد هشام عارف الأرناؤوط

8

منتدى علم الفيزياء العام / الحمد لله  على عودة  المنارة  العلمية  الشامخة

« في: ديسمبر 04, 2006, 02:37:01 صباحاً »

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته  :  

الحمد لله حمداً كثيراً طيباً مباركاً فيه ..

الحمد لله الكريم العليم الذي أعاد إلينا هذه المنارة العلمية الشامخة .. وأسأله تعالى أن يحفظها علينا و أن يجعل فيها الخير واليمن والبركة والسداد للأمة الإسلامية السمحاء وللبشرية جمعاء على ما يحبه ويرضاه , جل جلاله ,  في ديننا ومعاشنا وعاقبة أمرنا..

    فهنيئاً لنا جميعاً عودة هذه المنتديات المباركة ..

  وأرفع أسمى آيات الشكر والامتنان إلى كل من أسهم في عودتها إلينا ..

ولكم تحياتي

9

منتدى علم الفيزياء العام / لو تمكنوا من شطر الفوتون  ... !!

« في: يونيو 01, 2006, 09:06:57 مساءاً »

بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته :
الحمد لله الذي هدانا لحمده ..
الحمد لله رب العامين  والصلاة والسلام على إمام الأنبياء والمرسلين وعلى آله وأصحابه الطيبين الطاهرين ومن رزق محبتهم واتباعهم بإحسان إلى يوم الدين .. وبعدُ :

فقد تكون هذه شطحات تائه حيران ..
وقد تكون إرهاصات متأمل ظمآن ..
أياً ما تكون .. فحسبي أني أطلقت العنان للفكر ورجوت الخير  من غير إساءة لأحد ومن غير تعدّ على حقوق أحد ..

لنفرض أنني داخل مركبة يمكن تجزئتها إلى عشرة أجزاء , وقد يكون أكثر , وأنني مهما فصلت منها من أجزاء لايؤثر ( لايخلخل ) ذلك من حركة سيرها ..
ولنفرض أنني انطلقت بهذه المركبة بسرعة 0.98 من سرعة الضوء ..
ولنفرض أنني في هذه الأثناء ( بعد أن انتظمت سرعتها ) فصلت منها تسعة أجزاء , مع بقاء سرعتها على ما هي عليه ..

التساؤلات :
1-  هل ستبقى سرعة مركبتي على حالها , رغم اختلاف كتلتها وثبات القوة المؤثرة عليها  ؟

2-  أم ستزداد لتساوي سرعة الضوء فقط وتصبح كتلتها لانهائية , رغم التباينات الحاصلة , وهي : قوة كبيرة جداً  وكتلة صغيرة جداً   ؟

3-  أم ستتجاوز سرعة الضوء لأن القوة المؤثرة عليها أصبح تأثيرها أكبر بكثير مما كان عليه نتيجة ثباتها , أي القوة , ونقصان الكتلة بشكل كبير لحظة اقترابها من حافة اللانهائية  ؟

4-  أم غير ذلك  ؟

لو أجبنا بنعم  !  على التساؤل الأول لكان أول ما يقابلنا : لو كان الأمر كذلك لانتفى التلازم بين القوة والكتلة , في الزيادة والنقصان , ولكان مقدار معين من القوة يكفي لتحريك أيّ كتلة مهما بلغ مقدارها ..
إذن ؛ الإجابة الصحيحة على التساؤل الأول هي ( لا )  !

ولو أجبنا  بنعم  !  على التساؤل الثاني لقابلنا التالي :

عندما اقتربت سرعة المركبة من سرعة الضوء كانت كتلة المركبة تقترب من اللانهائية وكانت القوة غير مقتربة - عندها - من اللانهايئة .. وبعد أن وصلت السرعة إلى سرعة الضوء - لما أجبنا بنعم - وصلت كتلة المركبة إلى اللانهائية .. وأما القوة فمازالت غير مقتربة من اللانهائية , وبذلك فهي ما تزال قادرة على دفع الكتلة إلى أن تصل - القوة - إلى ما يقرب من اللانهائية , فإذا فعلت ذلك فإن الكتلة ستسير حينئذ بسرعة أكبر من سرعة الضوء ..!!
ولكن !  وما أكثر هذه الكن !!

ولكن هناك قانون يقول :   إنه مهما بلغ مقدار القوة  فإنه لا يمكنه أن يدفع أدنى كتلة إلى ما فوق سرعة الضوء ..
( وهذا يعني بأن فارق مقدار القوة بين عدم اقترابه من اللانهائية واقترابه منها سيضيع هباء منثوراً  )

إذن ؛ إن الجسم الذي يتحرك بسرعة الضوء سوف يستهلك القوة جميعاً ..

ولكن ! لدينا ما لا يحصى من الفوتونات التي تتحرك بهذه السرعة , فكيف يكون ذلك ؟  إذ من المفترض بناء على ما تقدم , أن يكون في الكون فوتون واحد  !!
وللخروج من هذا المأزق افتُرض بأن الكتلة الساكنة للفوتون تساوي الصفر ..  وبالتالي فإنه لا يحتاج إلى كل تلك القوة لإيصاله إلى سرعته المعهودة ..

 وتجدر الإشارة هنا : إلى أنهم بافتراضهم الكتلة الساكنة للفوتون , يعني , بكل تأكيد , أنهم قد افترضوا بذلك سكونه ..

((  وإليكم استطرادين في غير محليهما :
1-  ربما لو تمكنوا من شطر الفوتون المتحرك , لسار المشطور بأسرع من الضوء ..
ٍٍٍِِْ    { وهذا ما يطابق مفهوم النسبية عن التايكونات أو التايشونات , لأن الكتلة الساكنة للفوتون المشطور أصبحت سالبة .. !! }

2-  ولو تمكنوا من دمج الفوتونات المتحركة , لسار الفوتون المدمج بأبطأ من سرعة الضوء ..
{ وهذا أيضاً يطابق مفهوم النسبية , لأن الكتلة الساكنة للفوتون المدمج أصبحت موجبة ..!! }   ))

وبالعودة إلى افتراض الكتلة الساكنة للفوتون , التي تدل على افتراضهم لسكونه , حيث يبرز ههنا إشكال جديد , وهو : الكتلة الساكنة للفوتون هي ساكنة بدلالة مَن ؟  فما يكون ساكناً بالنسبة إلى ( أ ) قد يكون متحركاً بالنسبة إلى ( ب )  فما الحل  ؟
((  لا يخفى أن العالم نيوتن قد تراجع عن مفهوم المكان المطلق بسبب نسبية الحركة هذه  ))

قالت النسبية : الحل هو : إن سكون كتلة الفوتون هي خصوصية تفرد بها الفوتون بحيث يكون وحده الساكن بالنسبة لجميع الأجسام الكونية , الساكن منها والمتحرك ..

((  قطعاً النسبية لم تصرح بذلك علناً , وإنما هذا مستنتج من جعلها حركة الفوتون حركة مطلقة بالنسبة إلى جميع الأجسام الكونية , الساكن منها والمتحرك - أحد فرضي النسبية -   ))

وبناء على ذلك لما كان الضوء ( الأشعة الكهرطيسية ) منتشرة في كل نقطة من الكون , فهذا يعني بأن الكتلة الساكنة للفوتونات , تغمر الكون بأسره حتى داخل الأجسام ( وهذا ما يطابق مفهوم الأثير قبل النسبية )  ومعنى سكونها أنه في كل نقطة من الكون يوجد فوتون يمكن تحريضه وتحريكه ...

ولسائل أن يسأل : إذا كانت الكتلة الساكنة للفوتونات تغمر الكون بأكمله , فما الذي يتحرك  ؟  إذ كيف يكون الفوتون ساكناً ومتحركاً في نفس الوقت ؟

ولكم تحياتي

أخوكم محمد هشام

10

منتدى علم الفيزياء العام / ثبات سرعة الضوء في الميزان

« في: ديسمبر 30, 2005, 06:41:43 صباحاً »

بسم الله الرحمن الرحيم :
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته :

الحمد لله وكفى , والصلاة والسلام على النبي المصطفى , وعلى آله وأصحابه الشرفا , ومن تبعهم بإحسان إلى يوم الجزاء والوفا , وبعد :

فما أزال أقول إن الهالة المهيبة التي اصطبغت بها نظرية النسبية تجعل مَن يقترب مِن حدودها أو يمسّ شيئاً من بنودها – أقل ما يقال فيه – إنه يهرف بما لا يعرف ..!! لذلك أرجو الجميع التلطف في المناقشات ..

  تقول نظرية النسبية : إذا تحرك جسم بدلالة جسم ساكن بسرعة ( 250 ألف كم/ ثا ) وتحرك جسم آخر بدلالة الجسم الساكن بسرعة ( 200 ألف كم/ ثا ) , فإن السرعة بين الجسمين المتحركين تساوي – بمعية تحويلات لورانتز – ( 300 ألف كم/ ثا )  .. وهي سرعة الضوء .. أي : إن السرعة القصوى في الكون هي سرعة الضوء ..

  وبناء عليه : فإنه إذا كان هناك جسمان البعد بينهما ( 600 ألف كم ) فلا يمكن أن يلتقي أحدهما بالآخر قبل مضي ثانيتين بدلالة الساكن ..
 
  ولكن ماذا نقول لو وجدنا خلاف ذلك ؟ !!

  لنفرض أنه لدينا قطعة مستقيمة ( أ   ب ) طولها ( 500 ألف كم ) , ولنفرض أننا مددنا على طول هذه القطعة شريطاً متيناً متماسكاً  يتحرك على طول القطعة كتحرك القطار على سكته .. ولنفرض أنه يوجد في رأس الشريط عند النقطة ( ب ) صفارة إنذار , ولنفرض أن المفتاح الذي إن لمس الصفارة تُصدر صوتها , موضوع في بداية الشريط عند النقطة ( أ ) ..
سؤال :
هل يمكننا أن نجعل الصفارة تُصدر صوتها في ثانية واحدة فقط بدلالة القطعة الساكنة رغم أن البعد بين الصفارة ومفتاح تشغيلها ( 500 ألف كم ) ؟ !!
الجواب :      نعم , بكل تأكيد .. !!
وهاكم الطريقة إلى ذلك :
نأتي بقطار العالم أينشتاين الذي سرعته ( 250 ألف كم/ ثا ) إلى النقطة ( م ) التي تقع في منتصف القطعة المستقيمة ( أ  ب ) ونجعله يتحرك عموديا على النقطة ( م ) ثم نربط منتصف الشريط الموازي للنقطة ( م ) بنهاية القطار .. فإذا تحرك القطار باتجاه النقطة ( د ) المتعامدة مع النقطة ( م ) والتي تبعد عنها ( 250 ألف كم ) سيصل إلى النقطة ( د ) بعد ثانية واحدة بدلالة الراصد الجالس على القطعة المستقيمة ,  فماذا تكون النتيجة ؟
النتيجة هي : القطار يسحب معه الشريط من منتصفه ( كما لو وضعت سلكا في أنبوب ثم ثقبت الأنبوب من أعلاه ثم أمسكت الشريط من منتصه و سحبته  من الثقب ) فيتحرك – في آن واحد – الصفارة , من النقطة (  ب ) والمفتاح من النقطة ( أ ) باتجاه بعضهما , وحين يصل القطار إلى النقطة ( د ) بعد ثانية واحدة , تلتقي الصفارة مع المفتاح عند النقطة ( م ) فيصدر صوت الصفارة مدوياً ....

التساؤلات :
ألم تلتقِ الصفارة والمفتاح في ثانية واحدة , بدلالة الراصد الجالس في القطعة المستقيمة, رغم أن البعد بينهما ( 500 ألف كم ) ؟
ما هي السرعة بين الصفارة والمفتاح  ؟
هل سرعة الضوء هي لسرعة القصوى في الكون ؟ !!



ولكم خالص تحياتي

11

منتدى علم الفيزياء العام / ثبات سرعة الضوء ومبدأي حفظ الطاقة وتكافؤ الثقالة و

« في: نوفمبر 25, 2005, 03:05:49 صباحاً »

الإخوة الفيزيائيون و الفلكيون الأكارم :
تحية طيبة وبعد :
أرجوالمشاركة في الإجابة على السؤال التالي :

هل يمكننا في نظرية النسبية أن نفصل بين فرضية ثبات سرعة الضوء و مبدأي حفظ الطاقة وتكافؤ العطا لة و الثقالة .

  ولكم تحياتي ..

12

منتدى علم الفيزياء العام / استيضاح حول التواقت النسبي

« في: يونيو 10, 2005, 04:08:48 صباحاً »

بسم الله الرحمن الرحيم

  السلام عليكم ورحمة الله وبركته,وبعد:

  فماتزال نظرية النسبية للعالم آلبرت أينشتاين عصيّة الفهم على كثير من المفكرين والمنظرين وعلى جمهوركبيرمن المثقفين رغم مضيّ مئة عام على ظهورها,ورغم الدراسات التحليلية التفسيرية الجادة التي تكاد لاتحصى لبيان مبهماتهاوتبسيط مفاهيمها !
  ترى: هل أ صبح العقل البشري الذي صنع جميع هذه الحضارات عاجزاً عن إدراك وفهم ماجاء ت به هذه النظرية ؟
-   أم إن شُرّاح النظرية ومفسريها قد قصروا في أداء مهامّهم اتجاهها ؟
-   أم إ ن هذه النظرية تضمّ بين طياتها تناقضاتٍ يستحيل على العقل البشري السليم ذي المنطق الصحيح قبولها ؟

لقدأقام العالم آينشتاين نظرية النسبية الخاصة - كما هومعلوم - على فرضين اثنين :
  أحدهما : ( إن سرعة الضوء في الخلاء هي هي   في كل الظروف والاتجاهات,
وهي مستقلة عن حركة منبعه وحركة أي شيء يستقبل الضوء ) .
  والآخر : ( إن قوانين الطبيعة تبقى هي هي   في كل المراجع التي يتحرك أحدها بالنسبة للآخر حركة مستقيمة منتظمة .. - ثم عمم هذا ا لفرض في النسبية العامة ليشمل المراجع التي يتحرك أحدها بدلالة الآخر حركة متسارعة - ) .
  وقد أ نتج تبني هذين الفرضين مفهوم " التواقت النسبي " الذي مفاده ( أن لكل جملة حركية زمن خاص بها ) وعن التواقت النسبي تفرع مفاهيم '> تمدد الزمن وانكماش الطول وازدياد الكتلة ) أي : إذا تحركت المركبة ( آ ) بدلالة المركبة ( ب ) بسرعة كبيرة فإن الراصد في المركبة ( آ ) سوف يلاحظ أن الزمن في المركبة ( ب ) قد تمدد وأن طولها قد انكمش وأن كتلتها قد ازدادت , كذلك سوف يلاحظ الراصد في المركبة ( ب ) أن الزمن في المركبة ( آ ) قد تمدد وأن طولها انكمش وكتلتها ازدادت بالمقادير نفسها .. وإذا وصلت السرعة بين المركبتين إلى سرعة الضوء فإن الراصد في المركبة ( آ ) سوف يلاحظ أن المركبة ( ب ) قد توقف الزمن فيها وأن طولها انكمش إلى نقطة الصفر وازدادت كتلتها إلى ما لا نهاية , ومثل ذلك سوف يلاحظ الراصد في المركبة ( ب ) أن المركبة ( آ ) قد توقف الزمن فيها وانكمش طولها إلى نقطة الصفر وازدادت كتلتها إلى مالا نهاية ...


  استيضاح :

  أرجو من كلّ متمكّن من نظرية النسبية أن ُيتحفنا بما لديه من بيان وتقرير للأمر التالي :

  -هل مفاهيم ( تمدد الزمن وانكماش الطول وازدياد الكتلة ) هي أمور اعتبارية ذهنية فقط  ناتجة عن تسليمنا بفرضيّ النظرية ؟

  - أم هي حوادث حقيقية فعلية تحدث في كلّ جسمين يتحرك أحدهما بدلالة الآخر حركة سريعة ؟

  -أم هي حوادث حقيقية فعلية في أحدهما واعتبارية ذهنية في الآخر ؟

  -أم غير ذلك ؟

ولكم جزيل الشكر