موقع و منتديات الكوفة

منتدى ثقافي متنوع
 
الرئيسيةالبوابةس .و .جبحـثالتسجيلقائمة الاعضاءالمجموعاتدخول

شاطر | 
 

 الحلقة السابعه - بعض الامثله على النسبية الخاصه

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
غدر الزمان
كوفي نابغة
كوفي نابغة


ذكر
عدد الرسائل : 720
العمر : 33
البلد او المدينة : Deutschland
الوظيفة : Student
تاريخ التسجيل : 26/01/2008

مُساهمةموضوع: الحلقة السابعه - بعض الامثله على النسبية الخاصه   الإثنين فبراير 18, 2008 12:32 am

التأخير الزمني Time Dilation

لتوضيح هذه النتيجة رياضياً نستخدم التجربة التي استخدمها أينشتاين لتوضيح فكرته.
افترض أينشتاين أن هناك قطاراً يتحرك بسرعة v، وعلى أرضية القطار يوجد مصدر ضوئي يبعث ومضة ضوئية تسقط على مرآة مثبتة في سقف القطار لتنعكس ثم تعود إلى أرضية القطار مرة أخرى.
سنقوم الآن بمعالجة رياضية بسيطة نوضح فيها كيف يُحسب زمن الحدث بالنسبة لمراقبين أحدهما في القطار والآخر يقف في المحطة. ولكن يجب أن نوضح ما نقصده بالمصطلحات التالية:
الحدث: هو الفعل تحت الدراسة وللحدث بداية ونهاية، والحدث في تجربتنا هو إطلاق الومضة الضوئية، فبداية الحدث هو صدور الومضة من المصدر ونهاية الحدث هو عودتها بعد انعكاسها.
المراقب: هو الشخص الذي يمتلك أجهزة وآلات قياس دقيقة ليرصد الحدث ويسجل النتائج. ولدينا في تجربتنا مراقبين أحدهما يقف على الأرض (المراقب O) والآخر في القطار(المراقب 'O) ويعتبر هذا الأخير متحركاً بالنسبة للمراقب الأول وثابتاً للحدث لأنه يتحرك معه وبنفس سرعته. ويحدد مكان كل مراقب بالإحداثيات(x,y,z)

الزمن الذي يقيسه المراقب 'O

بما أن الزمن هو المسافة التي قطعتها الومضة الضوئية مقسوماً على سرعتها، فإن الزمن الذي يقيسه المراقب في القطار هو:

c سرعة الضوء.

d ارتفاع القطار.



الزمن الذي يقيسه المراقب O

كما يتضح من الشكل، تكون بداية انطلاق الومضة في مكان، وانعكاسها في مكان، وعودتها إلى الأرض في مكان آخر وهذا ما يرصده المراقب O نتيجة لحركة القطار. أي أن القطار يكون قد قطع مسافة قدرها من بداية الحدث إلى نهايته. وكما هو واضح تقطع الومضة الضوئية مسافة أكبر مما تقطعه في الحالة الأولى، وبما أن سرعة الضوء ثابتة (وفقاً للفرضية الثالثة)، إذا فإن الزمن الذي يقيسه المراقب O يكون أطول من الزمن الذي يقيسه المراقب 'O.
وتعطى العلاقة بين الزمنين المقاسين في هذين النظامين المختلفين باستخدام تحويلات لورنتز-أينشتاين:







يلاحظ أن:-
1- سرعة الضوء هي أعلى سرعة معروفة وليس هناك جسم يسير بسرعة الضوء أي أن v < c دائماً وهذا يعني أن الكمية تحت الجذر تكون موجبة وأقل من الواحد، إذا فإن الزمن الذي يقيسه المراقب 'O أقصر من الزمنالذي يقيسه المراقب O.
2- عندما تكونv << التي لا تقارن بسرعة الضوء، كسرعة السيارات أو الصواريخ أو الطائرات، فإن المقدار v/cيمكن إهماله وبالتالي يصبح:



أي يتساوى الزمنين المقاسين من قبل المراقبين، وتؤول معادلات التحويلات النسبية إلى المعادلات الكلاسيكية، وهذا يعني أن المعادلات الكلاسيكية هي حالة خاصة من التحويلات النسبية عندما تكون السرعة صغيره.

تقلص الطول Length Contraction

كما هو الحال في الزمن، فإن قياسات الطول تتأثر أيضاً بالحركة النسبية فطول جسم في حالة الحركة بالنسبة لمشاهد يبدو دائماً أقصر من طوله عندما يكون ثابتاً.فإذا تحركت مركبة فضائية بسرعة نسبية v قريبة من سرعة الضوء فإن طول المركبة كما يقيسها رائد الفضاء أو المراقب 'O الذي على متنها هو 'L وهذا هو الطول الأصلي




proper length، ويقصد بالطول الأصلي أي الطول الذي يقيسه المراقب الثابت بالنسبة للجسم المراد قياسه.
في حين تكون قياسات المراقب الأرضي O الذي تتحرك المركبة الفضائية بالنسبة له بسرعة v مختلفة تماماً ويرى طولا أقصر L من الطول الأصلي.




وتعطي تحويلات لورنتز-أينشتاين:


وبما أن الكمية تحت الجذر موجبة وأقل من الواحد لأن v < c، إذا فإن الطول L الذي يقيسه المراقب O يكون أقصر من الطول 'L الذي يقيسه المراقب 'O.
تجدر الإشارة إلى أن النسبية والعلم بشكل عام لم يتوقف عند الأمثلة الخيالية والافتراضات والمعادلات الجبرية، وإنما استطاع أن يقدم لنا دليلاً بل أدلة ملموسة تثبت صحة النظرية النسبية حيث استطاع إيفز في العام 1936م أن يثبت أن ذرة الأيدروجين المشع المنطلقة بسرعة عالية تطلق أشعة ترددها أقل من تردد الذرات الساكنة أو بشكل آخر أن الزمن فيها أبطأ، فتردد الموجة هو عدد الذبذبات التي تحدثها في الزمن وحين نقول إن ترددها أقل فكأنما نقول أن الزمن فيها يسير بشكل أبطأ.
ومن أشهر الظواهر الحقيقية التي تثبت صحة النسبية ظاهرة انحلال الميزونات Meson decay. الميزونات هي جسيمات أولية غير مستقرة تتكون في طبقات الجو العليا نتيجة لامتصاص الغلاف الجوي للأشعة الكونية القادمة من الفضاء الخارجي وتصل إلى سطح البحر بصورة غزيرة. هذه الجسيمات غير المستقرة تتحول إلى إلكترونات بعد فترة زمنية قدرها بعد تكونها، وسرعتها وبالتالي فإن المسافة التي ستقطعها قبل أن تنحل تساوي:


هذه المسافة قصيرة جداً بالنسبة لسمك الغلاف الجوي، ووفقا لهذه النتيجة نتوقع أنها تنحل قبل أن تصلنا إلى سطح الأرض ولكن المراصد الأرضية تؤكد غير ذلك وترصد وجود عدد كبير من الميزونات على سطح البحر! فكيف تفسر هذه الظاهرة؟

النسبية لديها الحل....هذه القياسات من السرعة والزمن والمسافة، هي قياسات المراقب 'O المتحرك مع الميزون، ولكن ماذا عن قياسات المراقبO الثابت على الأرض؟
من ظاهرة التأخير الزمني نجد أن عمر الميزون كما يقيسه المراقب على الأرض يعطى بـ:


وهذا الزمن أكبر بحوالي 16 مرة من عمر الميزون عندما يكون في حالة السكون أو عندما يقيسه المراقب'O. ومنها يستطيع الميزون المتحرك بهذه السرعة أن يقطع مسافة قدرها:


وهذه هي المسافة التي يقيسها المراقب على الأرض، وبهذا فإن هذه الجسيمات تستطيع الوصول إلى الأرض بالرغم من قصر عمرها وهذا هو تفسير تواجدها على سطح البحر





_________________


عدل سابقا من قبل غدر الزمان في الأربعاء فبراير 20, 2008 3:26 pm عدل 1 مرات
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://impossiblelove83.blogspot.com/
taraa
كوفي مبدع
كوفي مبدع


انثى
عدد الرسائل : 206
العمر : 20
البلد او المدينة : Baghdad
الوظيفة : طالبة
تاريخ التسجيل : 09/12/2007

مُساهمةموضوع: رد: الحلقة السابعه - بعض الامثله على النسبية الخاصه   الأربعاء فبراير 20, 2008 10:26 am

شكرا جزيلا تسلم اخ غدر الزمان ومثل ماكلت هذا صدك الموضوع اكبر من السادس
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو
غدر الزمان
كوفي نابغة
كوفي نابغة


ذكر
عدد الرسائل : 720
العمر : 33
البلد او المدينة : Deutschland
الوظيفة : Student
تاريخ التسجيل : 26/01/2008

مُساهمةموضوع: رد: الحلقة السابعه - بعض الامثله على النسبية الخاصه   الأربعاء فبراير 20, 2008 3:28 pm


شرفني مرورك الكريم أختي تارا ...
أن شاء الله سوف أكمل الموضوع بالتسلسل وصولاً الى عصرنا الحالي

_________________
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://impossiblelove83.blogspot.com/
بنت الهدى
الادارة
الادارة


انثى
عدد الرسائل : 2423
العمر : 48
البلد او المدينة : البصره
المدينة : قضاء ابي الخصيب
الوظيفة : مدرسه
تاريخ التسجيل : 17/02/2008

مُساهمةموضوع: رد: الحلقة السابعه - بعض الامثله على النسبية الخاصه   الخميس فبراير 21, 2008 8:38 pm

[size=29][/size]



معلومات مفيدة وممزه الله يعطيك العافيه
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو
غدر الزمان
كوفي نابغة
كوفي نابغة


ذكر
عدد الرسائل : 720
العمر : 33
البلد او المدينة : Deutschland
الوظيفة : Student
تاريخ التسجيل : 26/01/2008

مُساهمةموضوع: رد: الحلقة السابعه - بعض الامثله على النسبية الخاصه   الخميس فبراير 21, 2008 8:54 pm


شكراً أختي بنت الهدى على المرور ...

_________________
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://impossiblelove83.blogspot.com/
قيصر العرب
كوفي نابغة
كوفي نابغة


ذكر
عدد الرسائل : 2557
العمر : 32
البلد او المدينة : العراق
المدينة : النجف الاشرف
الوظيفة : سري جدا
تاريخ التسجيل : 20/02/2008

مُساهمةموضوع: رد: الحلقة السابعه - بعض الامثله على النسبية الخاصه   الإثنين مارس 30, 2009 1:21 pm

ابداع متواصل
تسلم ياورد

_________________
قائد قوات علج بوبي

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو
 
الحلقة السابعه - بعض الامثله على النسبية الخاصه
استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
موقع و منتديات الكوفة  :: قسم الطلبة والجامعيين (منتديات جامعة الكوفة)...... جديد :: منتدى كلية الهندسة والعلوم الهندسية-
انتقل الى: