استيضاح حول التواقت النسبي

[هشام -م]

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

[بوزترون]

و عليكم السلام و رحمة الله و بركاته

أخي هشام ، الموضوع يستحق الكثير لنناقشه ، فهو جد ممتع .

إن مفاهيم ( تمدد الزمن ، و انكماش الطول ، و ازدياد الكتلة ) هي مفاهيم حقيقية تماما .
و  لها تطبيقات في الحياة العلمية ، و لكن الخطأ ، كل الخطأ ، أن يحاول أحدهم أن يفرضها
علينا في حياتنا العامة ، لأن النظرية النسبية الخاصة تؤول إلى الفيزياء الكلاسيكية للسرعات
التي تكون أقل من الضوء بكثير ، فإذا علمت يا أخي العزيز أن سرعة الصواريخ ( 12 كم لكل ثانية ) هي أقصى ما نتعامل معه ، أو حتى سرعة الأرض 30 كم في الثانية ، فإذا عرفت أن تلك هي أقصى سرعات نتعامل معها ، فما بالك بسرعة الضوء التي هي 300000 كم لكل ثانية !

على أية حال ، و كي يطمئن قلبك سأضرب لك مثلا واقعيا على تمدد الزمن : و هو فترة حياة الميزونات ، و هي جسيمات كونية دقيقة قادمة من الفضاء الكوني و ناتجة عن التصادم بين ذرات الهيدروجين و الأكسجين الموجودين في الغلاف المحيط بالأرض أو قد تكون ناتجة عن تفاعلات كونية أخرى معقدة .
إن تلك الجسيمات ، التي تمتلك كتلة أكبر من كتلة الإلكترون بـ 207 مرات ، يقدر عمرها الافتراضي بـ 2.2 ميكروثانية ( 0.0000022 ثانية ) ، و هي تتحرك بسرعة قريبة من سرعة الضوء 0.99C ، و تتحلل إلى ميزونات موجبة و سالبة و نترينو  
و نترينو مضاد و بوزترون و إلكترون  ، و بالإستفادة من زمن انحلالها و سرعتها فإن المسافة التي يفترض أن تقطعها هي 600 متر ( سرعتها * عمرها ) . أي أنها لن تصل إلى الأرض أبدا .
و لكن بالنسبة إلى مراقب على سطح الأرض و بتطبيق معادلة تمدد الزمن فإن المراقب على سطح الأرض سوف يحسب تلك المسافة على أنها 4800 متر ، و هو ما يحصل فعلا و بهذا يتم رصدها.

و إليك مثال آخر ، عن البيون و هو جسيم غير مستقر كذلك ، و الفترة التي يعيشها و هو ساكن في المعمل هي 0.026 ميكروثانية ( بحسب ساعة المعمل ) ،  و لكنه عندما يتحرك بسرعة 0.95C  بالنسبة للراصدين في المعمل فإنه يعيش لمدة قدرها 0.083 ميكروثانية ( أي ثلاثة أضعاف ) طبقا لساعة المعمل نفسها .

إن هذين المثالين حقيقيان واقعيان ، و لا مراء في ذلك .
أما انكماش الطول فهو حاصل للإلكترونات التي وجد أنها تنضغط بسبب تغير القوى الكهرومغناطيسية الناتجة عن الحركة .
و كذلك ازدياد الكتلة ، و معادلة آينشاين المعروفة E = mC^2  التي كانت مدخلا إلى الطاقة النووية .


و في الختام أنصحك أخي العزيز بقراءة كتابين قيمين في الموضوع هما :
1. نظرة شاملة حول النظرية النسبية لنمر أحمد مهنا و لؤي جهاد شاور .
2. ماهي النسبية ، تأليف : ل.لاندو و ج.رومر ، ترجمة : صالح القويز ، و هو أيسر و موجود في مكتبة دار العلوم بالرياض .

و تقبل أصدق التحايا من أخيك
بوزترون

[هشام -م]

 أخي الكريم بوزترون :
  
  تحية طيبة مباركة وبعد :
 
  فإنني أشكر لك اهتمامك القيم باستيضاحي ولكن تساؤلي لم يكن عن حقيقة وقوع هذه الحوادث أو عدم وقوعها , إن ما أردته تحديداً – ولاأزال – هو :

-   هل مراد نظرية النسبية من هذه المفاهيم أو المقولات ( تمدد الزمن وا نكماش الطول وازدياد الكتلة ) أنها حوادث حقيقية تحدث فعلاً في الجسم المتحرك بسبب دفعه أوجذبه فقط ؟

-   أم أنها تحدث في الجسم المدفوع أو المجذوب , وتحدث أيضاً في الجسم الذي يتخذه المتحرك – دفعاً – مرجعاً  , وإن لم يكن المرجع مدفوعاً , ( هذا إذا افترضنا أننا تمكنّا من تحديد المدفوع منهما حقيقة )  .

  ولك خالص احترامي
  
  هشام

[بوزترون]

السلام عليكم و رحمة الله ،

أخي هشام ... أشكرك لشكرك ،

و لقد بدا لي سؤالك الذي نصه : "   -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 ؟ "
بدا لي أنه سؤال عن حقيقة وقوع هذه الحوادث أو عدم وقوعها ! و لهذا طرحت جوابي الأول  .

أما سؤالك الثاني ، أخي العزيز ، فالإجابة عنه هي أن الجسم المتحرك ( بالنسبة للمرجع الآخر الثابت ) سوف يرى أن الجسم الثابت متحركا ( بالنسبة إليه ) ... لذلك فإن ما يتحقق على الأول سيتحقق على الثاني .
فتمدد الزمن و انكماش الطول ... ستكون حقيقية تماما بالنسبة للراصد الذي يرى أن المرصود متحرك بالنسبة إليه ، و بما أن كلا الراصدين يريان أن كلاهما ثابت بالنسبة إلى مرجعه الخاص و أن الآخر هو المتحرك ، فإن تلك الظواهر سوف تنطبق على الاثنين معا بشكل تبادلي و ليس ذاتيا .

و أرجو أن أكون وفقت في إيصال الفكرة . و كم تمنيت أن يشاطرنا أحد في الكلام بالإضافة أو التعديل أو التعليق .

لك تحياتي ،

[هشام -م]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته :

  أخي الكريم بوزترون .. أعتز باهتمامك بتساؤلي وأُ كبر لك ذلك ..

  وأعود فأقول : لا أهتم بما يراه كلٌّ من الراصدين .. سؤالي ينحصر في التالي : هل هذه الحوادث ( تمدد الزمن .... ) يسببها التحريك في الجسم المتحرك فقط .. أم هي حوادث اعتبارية بسبب الحركة الظاهرية  ؟   فإذا افترضنا أننا أطلقنا من على الأرض مركبة بسرعة الضوء , فعند بلوغ المركة هذه السرعة , هل يتمدد الزمن فيها إلى ما لا نهاية , وينكمش طولها -  إلى ما لا نهاية – وتزداد كتلتها – إلى م لا نهاية – حقيقة  ؟   أم فقط نحن مِن على الأرض نرى حدوث ذلك فيها بسبب سرعتها  ؟

  أمّا قولك ( سؤالي الثاني ) فسؤالي هو هو لم يتغيّر ..
 
  ولك تحياتي ..

[المهلهل]

السلام عليكم

دعنا نخرج الملف من الأرشيف
هل الظواهر السابقة حقيقية ام هي ظاهرية؟ اذا قلت انها ظاهرية هذا يعني ان المراقب المتحرك سوف يمر علية الزمن بشكل طبعي  ولن يلاحظ اي تلص في طولة  وانما يحدث التمدد والتلقص بالنسبة لما يرصدة المراقب الثابت اي مجرد خداع بصري

ام اذا كانت حقيقة كيف سيشعر المراقب المتحرك هل سوف يلاحظ تقلص  التمدد وكيف سيقيس هذه الظاهرة
اعتقد انة لا يجب التعامل مع النسبية كأنها سنة من سنن الله في الكون

والسلام ختام

[هشام -م]

السلام عليكم :
بارك الله لك وبك أخي الكريم المهلهل :

ولعل هذه المسائل مازالت بحاجة إلى مزيد من البحث والدراسة ...


ولكم تحياتي

[المهلهل]

السلام عليكم

من يستطيع ان  يجيب عن الأسئلة في المشاركة رقم 6

والسلام ختام