الفيزياء والفلك

نظرية النسبية الخاصة 2

استكمالًا لتصحيح مفهومنا الخاطئ عن واضع مفهوم النسبية، والذي كان يُعتقد بأنه العالم “أينشتاين”، ولكنه اتضح جليًا أن أول من نوه عنه العالم “جاليليو” في عام 1632م، ولكن ما قام به العالم “أينشتاين” هو نشر ووضع قوانين النسبية الخاصة في عام 1905م.

وبعد أن اتضح دور “أينشاتين” بوضع افتراضه الأول الذي قام فيه بِتعميم نظرية “جاليليو” لتَشمل كل قوانين الفيزياء. وصيغَت بالنص التالي: “كل قوانين الفيزياء صالحة ضمن جميع الأُطر المرجعية للقصور الذاتي”. بعدها أصبح مفهوم الإطار المرجعي للقصور الذاتي واضحًا، ولكن السؤال: هل هناك إطار غير مرجعي للقصور الذاتي؟ فإذا ما كانت الإجابة نعم، فما هو الإطار غير المرجعي للقصورالذاتي؟ ببساطة يُعرّف بأنه الإطار المرجعي المُعَجَل.

ومن هنا اتضح أن هناك “قوًى وهمية” موجودة في الإطار غير المرجعي للقصور الذاتي. هذه القوى هي نفسها التي تقوم بدفعنا للأمام عندما نتعرض للوقوف بشكل مفاجئ على سبيل المثال عندما يتوقف سائق الحافلة فجأةً.

وبالإضافة إلى الافتراض الأول الذي وضعه “أينشتاين” والذي حاز على اهتمام الجميع، وضع “أينشتاين” الفرضية الثانية للنظرية الخاصة، والتي أثارت الكثير من الاهتمام أيضًا، بل والأغرب أنها من الممكن أن تثير اهتمامك أيضًا لمجرد قراءتها. ونصَّت الفرضية الثانية للنظرية النسبية على أن: “سرعة الضوء في الفراغ قيمة ثابتة في جميع الأُطر المرجعية للقصور الذاتي”، وهذا ببساطة يعني أنه أينما تنظر ستكون سرعة الضوء ثابتة في الفراغ (طالما كان يتحرك بسرعة منتظمة).

يترتب على ثبات سرعة الضوء نتيجتان وهما: (1) انكماش الطول. (2) تمدد الزمن.

انكماش الطول: هو قصر في طول الجسم المتحرك بالسرعة النسبية (السرعة المقاربة لسرعة الضوء) بالنسبة لمراقب متواجد خارج الجسم. وعلى جانبٍ آخر، تعريف تمدد الزمن: هو تباطؤ في الزمن بالنسبة لجسم يتحرك بِسرعة نسبية.

لتوضيح هذا لنأخذ مقارنة بين توأمين، أحد التوأمين وهو (ِأ) ركب سفينةً فضائية تُسافر بسرعة نسبية مُسافِرًا لمكان بعيد، وبعد انقضاء مدة من الزمن، عاد التوأم (أ) بالسرعة نفسها، ولأن التوأم (أ) يُسافر بِسرعة نسبية، فسيكون أصغر عمرًا من التوأم (ب) عند عودتهِ إلى الوطن، أي سيشهد التوأم (أ) تباطؤًا في الزمن.

إن النظرية النسبية الخاصة نظرية مُدهِشة وآثارها رائعة، وبالرغم من عدم إمكانية ملاحظتنا تأثيراتها في حياتنا اليومية بشكل مباشر، إلا أنّ فهمها يُساعدنا في إدراك جمال الكون بشكل أكبر.

المصدر 

 

كتابة: آلاء سعيد

مراجعة: سارة صلاح

تصميم: عبدالرحمن سعد

تحرير: أحمد عبدالستار 

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى