نسبیت ها
#1
نظریه نسبیت خاص آلبرت اینشتین (1879-1955)،در اوایل سده بیستم، بایافتن راهی جدید و بهتر برای ادراک جهان فیزیکی،تصور انسان را از چگونگی کارجهان به طور اساسی دگر گون ساخت.
یک قرن پیش معلوم شده بود که نور،درقالب پدیده ای موجی با نوسانهای فوق العاده سریع،قابل شناخت است.آزمایشهایی که ارتباط میان مغناطیس و بار الکتریکی را نشان دادند دلایلی بودند بر وجود تابش الکترومغناطیس،که میدانهای الکتریکی ومغناطیسی نوسان کننده در بر میگیرد وما آنرا به صورت نور،شامل نور مرئی،تابش رادیویی و پرتوهای X حس می کنیم.اما اگر این تابشها به صورت موج باشند باید در یک محیط منتشر شوند،درست مانند آب که موجهای روی دریاچه را منتقل میکند.از این رو فیزیک دانها به این اندیشه افتادند که باید در فضا ماده ای فراگیر وجود داشته باشد تا محیطی برای انتشارامواج نورتدارک بیند.آنها این ماده را اتر نامیدند،اما ماهیت اترمرموزو تاحدی نامتقاعد کننده باقی ماند.
به نظر میرسد که اینشتین کلید راهیابی به نسبیت را از آزمایشی بر گرفت که برای آشکار ساختن اتر انجام شده بود.درست پیش از آغاز قرن حاظر،دو فیزیک دان آمریکایی ابزارهای نوری پیچیده ایرا به کار گرفتند تا اثرات حرکت زمین در میان اتر رااندازه گیری کنند.آنها با شگفتی دریافتند که نه تنها اثرات ناشی از وجود اتر مشهور نیست،بلکه حتی هیچ گونه اثری هم که ازحرکت زمین در اتر باشد وجود ندارد.بر خلاف آنچه عقل سلیم حکم می کرد،سرعت اندازه گیری شده نور چه در راستای حرکت زمین وچه عمود بر این راستا،یکسان بود.
ثابت بودن نور،که واقعیتی اثبات شده است،با عقل سلیم همخوان نیست-چراکه این واقعیت با تجربه معمولی ما ناسازگاری دارد.اما این هشداری است بی شبهه که در شناخت مفاهیم غایی فیزیک بر آنچه که باید تکیه کنیم ریاضیات دقیق و آزمایشها هستند،نه پیشداوری های مبتنی بر تجربیات عادی.
نتایج اساسی کشف اینشتین درباره نسبیت چنین است:
اگر جسمی سرعت بگیرد و به سرعت نور نزدیک شود،زمان اندازه گیری شده به وسیله ناظر ساکن با زمان اندازه گیری شده به وسیله شخصی که با آن جسم حرکت می کند.متفاوت است.اثر شگفت آور دیگر،به طول جسمی که با سرعت نزدیک به سرعت نور حرکت میکند مربوط می شود.سومین اثر به جرم مربوط است.اینشتین نشان داد که جرم جسم متحرک از نظرناظر ساکن،به سرعت آن جسم وابسته است.
پس سه پیش گویی اساسی نظریه نسبیت خاص،که اثرات مهم ناشی از حرکت یک جسم در سرعت های نزدیک به سرعت نور هستند،از نظر ناظر ساکن، عبارتنداز:زمان کند می شود ،طول درراستای حرکت منقبض می شود،وجرم افزایش می یابد.طبق معادلات و آزمایشهای متعدد تایید کننده،این اثرات در حوالی سرعت نور،به شدت افزایش می یابند به طوری که برای جسمی که تقریباً با سرعت نورحرکت می کند،زمان تقریباًمتوقف می شود،جسم به صورت صفحه ای پهن می شودو جرم تقریباًبی نهایت می شود.(این پدیده ها را ناظر ساکن می بیند)
مطالب گفته شده چیزایی هست که توی کتابها نوشته شده و همه اونها رو مطالعه کردیم.اما من75%با پروفسور انیشتین در موردجابجایی در زمان مخالفم. چون اگه ما بتونیم به سرعت نور نزدیک بشیم دیگه به انرژی تبدیل میشیم. حالا خوشحال میشم نظرات شما هم بدونم!
دوشنبه , 18 مهر 1384.گاهی یه تاریخ آدمو پر انرژی تر میکنه.منو استروتاکSmile
پاسخ
#2
نسبیت عام
اینشتین پس از تکمیل نظریه نسبیت خاص به اصلاح نظریه نیوتن،در باره گرانش پرداخت.تا آنرا با اصول نسبیتی تطبیق دهد.نیوتون فرض می کردکه نیروی گرانش به طورلحظه ای عمل می کند،نظر او این بود که اعمال شدن کشش خورشید بر روی زمین محتاج زمان میست و برهم کنشهای گرانشی،حتی در فواصل نامحدود ستارگان،درآنی روی میدهد.اینشتین به نادرست بودن این نظر پی برد چرا که هیچ بر هم کنشی و همچنین هیچ جسمی نمیتواند سریعتر از سرعت نورمنتشر شود.از این رو اینشتین تکمیل نظریه جدیدی را در باره گرانش اغاز کرد که در آن هم سرعت انتشار گرانش،همان سرعت نور باشدوهم بتوان حرکت های سیاره ای رابه خوبی نظریه نیوتن تو ضیح دهد.
این کار نه از نظر فرمولبندی ریاضی آسان بود و نه به راحتی در تصور می آمد.او مجبور شد تمام ذهنیاتش در باره گرانش،فضا،زمان و حرکت را کنار بگذارد.در عوض،آنچه که از جانب اینشتین مطرح ونشان داده شد این بود که میدان گرانشی در فضا،مثلاًمیدان ناشی از گرانش خورشید،به اعوجاجی در فضا می انجامد،که شدت آن به میزان جرم جسم بستگی دارد . علاوه بر این او دریافت که صرفاًدر غالب جهان سه بعدی نمی توان به راحتی این موضوع را درک کرد و از این رو،در معادلات خود،زمان را به منزله بعد چهارم به کار برد.ما معمولاًفرض می کنیم که یک رویداد تنها در فضا روی می دهد و بنابراین فکر می کنیم که هر رویداد را تنها به کمک سه عدد،که مختصات فضایی آن را نشان می دهند،می توان وصف کرد.
و این چنین انیشتین رویداد ها را در فضا-زمان توصیف کرد،اما باز قدمی جلوتر نهاد وفرض کرد که چهار بعد فضا-زمان می تواند خمیده باشد.
سر انجام در سال 1916،نظریه نسبیت عام به طور کاملاًریاضی بسط داده شدکه شامل معادلات توصیف کننده انحنای فضا-زمان در پیرامون یک جسم پرجرم بود.برای اینکه این نظریه را راحت تر تجسم کنید لحظه ای فکر کنید،که فضا –زمان به جای چهار بعدی بودن دو بعدی است.لحظه ای،دو بعد رانادیده بگیرید،ما میتوانیم این فضا-زمان دوبعدی را به صورت یک صفحه مسطح،که هیچ جسم دارای جرم،درمجاورت آن نیست نشان دهیم.
اما در حضور یک جسم مانند خورشید،صفحه مسطح معوج می شودو فرو رفتگی ظاهر می شود که نشانگر انحنای فضا-زمان در نتیجه میدان گرانشی جسم است.هرچه جرم جسم بیشترباشد،به فرو رفتگی بزرگتری در فضا-زمان می انجامد.هر جسمی که به اندازه کافی به این فرورفتگی نزدیک شود مجبور است که مسیر خود را تغییر دهد.اگر حرکت جسم،بسیار آرام و به طرف مرکز فرو رفتگی باشد،به درون حفره فرو رفتگی می افتد و در ته آن ساکن می شود.اگر جسم به هنگام حرکت به سوی خورشید،سرعت کافی داشته باشد،خورشید را پشت سر می گذارد اما مسیر آن خط راست نخواهد بود.جسم،موقعی که از فرو رفتگی عبور می کند،مستقیم ترین مسیر ممکن را که خط ژئوفیزیک نامیده میشود،طی می کنداما آشکار است که این خط نمی تواند خط مستقیم باشد،زیرا صفحه ای که جسم در آن حرکت می کند ،خمیده است.از این رو جسمی مانند یک دنباله دار،هنگامی که از کنار خورشید می گذرد،در اثر گرانش خورشید چنان تغییر مسیر می دهد که پس از عبور از مجاورت آن،راستایی کاملاً متفاوت را در پیش می گیرد.
از سال 1916،آزمایشات متعددی برای بررسی نظریه نسبیت عام اینشتین انجام گرفته که تا حال،همه آنها حاکی از درستی این نظریه بوده.
سه سال پس ازانتشار نسبیت عام از سوی اینشتین،گروهی از اختر شناسان انگلیسی در افریقا و برزیل،گرفت کامل خورشید را اندازه گیری کردند و با مشاهده مکان ستارگانی که از آنهاعکسبرداری کرده بودند با خوشحالی اعلام داشتند که پیش گویی انیشتین درست است.مکان همه این ستارگان درست به اندازه ای که اینشتین پیش گویی کرده بود جابجا شده بود.
دوشنبه , 18 مهر 1384.گاهی یه تاریخ آدمو پر انرژی تر میکنه.منو استروتاکSmile
پاسخ
#3
سلام
مطالبت مفید ه و مرور کوتاهی بر مفاهیم اساسی نسبیت. من چند تا نکته رو باید متذکر بشم:
1. در مورد حرکت با سرعت نور و تبدیل شدن جرم به انرژی باید بگم که این یکی از نتایج درست نسبیت عامه. ولی اینکه به بشر ارتباطش بدیم و بگیم حالا اگر ما هم با این سرعت حرکت کنیم چه اتفاقایی می‌افته؟ ایم مهم نیست. بله ما به انرژی تبدیل میشیم. ولی ما به این سرعت به ده ها دلیل دست پیدا نمیکنیم. دست کم برای قرن‌های آتی. در فیزیک عالم همه چیز طبق قواعد طبیعت انجام پذیره. همین اصل و اصل بنیادی نسبیت خاص ایجاب می‌کنه که جای نگرانی نباشه! ولی این رو در نظر داشته باش معلوم نیست تکنولوژی چیزهایی رو که الان تصورشون غیر ممکنه ممکن کنه. فیزیک تازه بعد از چند نسلی که در قرن20 عوض میشه،‌ نشون داد که خیلی چیزها ممکنه. ما هستیم که باید بیشتر بشناسیم و زمانه که بسیاری از این مسائل رو در آینده نشون می‌شده. و در نهایت نسبیت پای بند اصول فسلفی بزرگی است که جهان کوانتمی کمی اونها رو به چالش کشید. و حالا بعد از 3 نسلی که از نسبیت و کوانتم گذشته ایندو در حال بهم پیوستن هستند.
2. در مورد یک لغت:«ژئوفیزیک»!! این یک گرایش فیزیکه! منظورت «ژئودزیک» بوده. ساده‌ترین مثالش dxdx=2^ds که متاسفانه الان موقع تایپ برعکس شده!!
ما با استفاده از ژئودری تانسور خمش و در نهایت معادله‌ی آینشتاین رو بدست میاریم. و این معادله به شیوه‌های مختلفی حل میشه. انواع سیاه چاله‌ها از این تنوع در فرضیات نسبیت عامی و نیز فضای حل معادله بدست میان. ژئودزی همون هندسه‌ی فضا زمان رو تعریف می‌کنه. که تعریف ساده‌اش و نه الزاماً دقیقش « تحت عنوان کوتاه ترین فاصله‌ی طی شده توسط جرم یا موجه» خواه نور باشه یا هر نوع موج دیگه‌ای. و این یکی از نتایج خارق العاده‌ی فیزیکه:«اصل کم‌ترین کنش»!! تلفیق عظیم هندسه و فیزیک!!
موفق باشی
Science is a way of trying not to fool yourself. The first principle is that you must not fool yourself, and you are the easiest person to fool. Richard Feynman
پاسخ
#4
نقل قول:ثابت بودن نور،که واقعیتی اثبات شده است.
حتی کپی هم درست نمیکنند؟!!
بهتر بود رابطش رو هم مینوشتین تا از لحاظ کمی هم آشنا شیم.
v=(v1+v2)/(1+v1v2/c^2
که در رابطه ی بالا v برابر سرعت نسبی است.
اگر هر دوی سرعت ها c باشند و خلاف جهت سرعت نسبی برابر c میشود.
اگر هر دوی سرعت های بالا برابر c باشد سرعت نسبی مبهم و به صورت 0/0 در میاد.
آیا در مورد جمله ی آخر من کسی انتقادی داره؟
پاسخ
#5
حتی کپی هم درست نمیکنند؟!!
منظورتون چی بود؟؟؟
ببخشید owl من این قسمت رو متوجه نشدم!!
اینکه به بشر ارتباطش بدیم و بگیم حالا اگر ما هم با این سرعت حرکت کنیم چه اتفاقایی می‌افته؟ این مهم نیست؟؟
در فیزیک عالم همه چیز طبق قواعد طبیعت انجام پذیره منظورتون که جابجایی در زمان که نبود؟؟
از اینکه نوشته من رو کامل تر و مفید تر کردین ممنونم Smile
دوشنبه , 18 مهر 1384.گاهی یه تاریخ آدمو پر انرژی تر میکنه.منو استروتاکSmile
پاسخ
#6
نقل قول:حتی کپی هم درست نمیکنند؟!!
منظورتون چی بود؟؟؟
شما نوشتید نور ثابت است!!!!!
در حالی که سرعتش ثابته نه خودش.

نقل قول:اینکه به بشر ارتباطش بدیم و بگیم حالا اگر ما هم با این سرعت حرکت کنیم چه اتفاقایی می‌افته؟
بزارید بهتون بگم چی اتفاقی میفته.
هیچ اتفاقی نمیفته!
پاسخ
#7
در این باره باید بگم که ممکنه در فیزیک همه جور اتفاقی بیفته. این رو باید به پیشرفت علم و در اصل زمان بسپریم.
دوستمون بنا به اشتباه تایپی که در متن داشتی، به یک مورد خوب اشاره کرده که من رو یاد یک خبر فیزیکی جالب می‌ندازه! چند سال پیش فیزیکدانان تونستند بدون ایجاد گرما فوتون رو فریز کنند!
edwardfurlong عزیز من متوجه اشاره به مطلب من کردی نشم! کسی دیگه ای می‌دونه تا چند ساعت دیگه ممکنه در علم چه اتفاقی می‌افته!‌ اتفاقاً اتفاقای زیادی میوفته نه از جنس روزنامه‌نگاری! بلکه اگر در فیزیک نظری دنبال بسیاری از راه حلها و پدیده هایی هستیم که بزودی فیزیک تجربی به جواب مشترک یا متضاد اونها هم میرسه.
Science is a way of trying not to fool yourself. The first principle is that you must not fool yourself, and you are the easiest person to fool. Richard Feynman
پاسخ
#8
owl نوشته: چند سال پیش فیزیکدانان تونستند بدون ایجاد گرما فوتون رو فریز کنند!
چه قدر خوب میشد اگر برای چنین خبر هایی لینک معتبر هم میزاشتید. Tongue :!:
پاسخ
#9
www.iop.org
Science is a way of trying not to fool yourself. The first principle is that you must not fool yourself, and you are the easiest person to fool. Richard Feynman
پاسخ
#10
owl نوشته: http://www.iop.org

منظور از لینک صفحه ی مربوط به مقاله است و نه سایت مرتبط.
اگر منبعتون ویکی پدیا باشه خیلی بهتره . :evil:
پاسخ


پرش به انجمن:


کاربران در حال بازدید این موضوع: 3 مهمان