مقدمه للنسبيه الخاصه
['Mohehab', '62.117.45.212', '62.117.49.171', 'Esperfulmo', 'GhalyBot', '41.234.18.164', 'كريم رائد', '62.117.46.18', '62.117.47.45', '62.117.47.121', 'Meno25', '2A02:CB80:4222:1700:49B8:B2E7:4D44:8FD8', '62.117.45.189', '62.117.46.235', '62.117.44.242', 'M777', '195.246.44.90', '46.32.126.221', '62.117.44.42', 'Addbot', 'Raafat', 'HitomiAkane', 'Besco1998', 'MenoBot', '2001:16A2:7C8D:E800:D1E0:8AAB:6839:98', '41.236.235.165', 'Synthebot', '2001:8F8:1863:B2E4:C1FA:C24D:7788:1244']
البرت اينشتاين فى محاضره فى فيينا سنة فى الفيزيا النسبيه الخاصه انجليزى special relativity نظريه عن الوقت والمكان عمل البرت اينشتاين سنة من اجل تعديل نسبية جاليليو النظرية استطاعت تحل قضايا ملحه فى الفيزيا من اواخر القرن ال مثل فشل تجربة ميكلسون ومورلي سنة اللى كان الهدف منه قياس الاختلاقات فى سرعة الضوء نتيجة حركة الارض بالنسبه للإيثر مصطلح كان بيستخدم فى القرن ال من اجل وصف الوسط اللى يمشى فيه الضوء اينشتاين افترض ان سرعة الضوء فى الفضاء ثابته لكل المشاهدين ولا تعتمد على الحركه النسبيه لمصدر الضوء والافتراض كان نتيجة إن اينشتاين افترض إن معادلات ماكسويل فى الفيريا الذي ينص على إن سرعة الضوء فى الفراغ له قيمه محدده ممكن تستعمل فى اى إطار مرجعى مش فى الإطار الخاص بالإيثر بس زى ما العلماء كانو بيعتقدوا ساعتهاضمع الميكانيكا الكلاسيكيه لكن دلوقتى العلماء بيستريحوا لفكرة إن سرعة النور ثابته لدرجة أن المتر متعرف على أنه المسافه اللى بيقطعها النور فى زمن ثانيه التوقعات بتاعة النسبيه الخاصه تقريبا نفس التوقعات بتاعة نسبية جاليليو فى معظم الظواهر اللى بنشفها كل يوم واللى بيكون السرعات فيها قليله جدا بالنسبه لسرعة النور لكن فى السرعات الكبيره النسبيه الخاصه بيطلع توقعات مختلفه وفيه تجارب كتيره اتعملت وكلها بتأيد التوقعات دي اول توقع وصفه اينيشتاين هو نسبية التزامن اللى بيقول إن لو فى مشاهدين بيتحركه بالنسبه لبعضهم ممكن واحد منهم يشوف حدثين حصلوا فى نفس الوقت وواحد تانى يشوف إن واحد من الحدثين حصل قبل التانى من اهم التوقعات التانيه فى النسبيه الخاصه تمدد الوقت لو فى ساعه ثابته بالنسبه لمشاهد وساعه تانيه بتحرك بالنسبه له المشاهد هيشوف إن العقارب فى الساعه اللى بتتتحرك بتدور ابطء من العقارب اللى فى الساعه الثابته وإنكماش الطول لو فى قضيب بيتحرك هيبان اقصر من وهوا ثابت بالنسبه لمشاهد معين والعلاقه ما بين الكتله والطاقه سنة هيرمان مينكوفسكى عمل تعديلات فى النظريه بتعتمد على افترضات هندسييه مينكوفسكى اعتبر إن الوقت والمكان شكلين لحاجه واحده وهى السبيس تايم زى ما دلوقتى نسبية جاليليو بتعتبر تقريب للنسبيه الخاصه وبتصلح للإستعمال فى السرعات القليله النسبيه الخاصه بردو بتعتبر تقريب للنسبيه العامه وبتصلح للإستعمال فى مجالات الجاذبيه الضعيفه الإطارات المرجعيه ونسبية جاليليو الإطار المرجعى عباره عن إختيار للجسم اللى هيعتبر ثابت يعنى اول اما بيتم إختيار جسم وبتتعرف سرعته على إنها بتساوى صفر السرعه بتاعت أى جسم تانى فى الكون ممكن تتحدد بالنسبه للجسم دا مثلا لو فى قطر بيتحرك جنب رصيف بسرعه ثابته ممكن الواحد يعتبر إن الرصيف ثابت والقطر بيتحرك ودا يبقى الإطار المرجعى بتاع الرصيف او ممكن الواحد يعتبر إن القطر ثابت والرصيف هوا اللى بيتحرك ودا يبقى الإطار المرجعى بتاع القطر السؤال اللى بيطرح نفسه ينفع نوصل لإطار مرجعى ثابت ثبات مطلق عن طريق مجموعه من التجارب أرسطو كان بيعتقد إن أى جسم بيبطء حركته وبيوصل لحالة ثبات لما مفيش قوه بتأثر عليه جاليليو غير الفكره ده لما قال إن مفيش حاجه اسمها حركه او ثبات مطلق وإن أى حركه عباره عن حركه نسبيه لو فى مشاهد موجود فى جسم معزول مركبة فضاء مثلا ميقدرش يعرف لو هوا فى حالة ثبات بالنسبه لمشاهد تانى او بيتحرك بسرعه ثابته بالنسبه لنفس المشاهد علشان أى تجربه هيعملها هطلع نفس النتيجه فى الحالتين لكن الإطارات المرجعيه اللى بتتحرك بعجله ممكن تتعرف عن طريق التجارب مثلا لو واحد قاعد فى قطر وشاف إن المياه فى كوبايتو مايله يقدر يعرف إن القطر بيتحرك بعجله علشان كده مش كل الإطارات المرجعيه زى بعضها الإطارات المرجعيه اللى بتتحرك بسرعه ثابته بالنسبه لبعضها وبيتحقق فيها قانون نيوتن الاول بتتسمى إطارات مرجعيه عطاليه نسبية جاليليو بتقول إن قوانين الفيزيا مينفعش تعتمد على السرعه المطلقه ولازم تفضل ثابته فى أى إطار مرجعى عطالى من النحيه الرياضيه بتقول إن لو حولنا كل السرعات إنها تبقى بالنسبه لإطار مرجعى تانى قوانين الفيزيا مش هتتغير جاليليو حط قانون تحويل بيعتمد على الشعور العام الجسم بيتحرك بسرعه بالنسبه للإطار المرجعى والإطار المرجعى بيتحرك بسرعه بالنسبه للإطار المرجعى يبقى سرعة الجسم بالنسبه للإطار المرجعى بتساوى التحويل الإحداثيات ما بين الإطارات المرجعيه بالطريقه ده اسمها تحويلات جاليليو ومش بتغير قونين الفيزيا لو خدنا قانون نيوتن التانى كمثال القانون هيفضل ثابت بعد التحويلات علشان القانون بيعتمد على التفاضل بتاع السرعه أى رقم ثابت هيتضاف للسرعه مش هيفرق التفاضل بتاع رقم ثابت بيساوى صفر لو التحويلات إتعملت ما بين إطارات مرجعيه بتتحرك بعجله بالنسبه لبعضها قوانين الفيزيا هتتغير وده علشان تحويلات جاليليو مبتصلحش غير للإطارات المرجعيه العطاليه فى نسبية جاليليو الوقت بيعتبر حاجه مطلقه ثبات الطول فى الفضاء الإقليدى الفضاء المينكوفسكى والسبيس تايم الإطارات المرجعيه وتحويلات لورينتز افترض إن فى شخصيين محمود وخالد كل واحد موجود على كوكب معين وبيتحركوا بعيد عن بعض وعلشان كل واحد على كوكب مختلف فكل واحد شايف إن هوا ثابت خالد رسم رسم بيانى للحركه بتاعة محمود فى الوقت والمكان وجهة نظر خالد عن محمود ووجهة نظر محمود عن نفسه خالد شايف محمود بيتحرك فى الوقت والمكان لكن محمود شايف نفسه بيتحرك فى الوقت بس وشايف خالد هو اللى بيتحرك فى الوقت والمكان الاختلاف فى وجهة النظر ده سببه الاختلاف فى الإطارات المرجعيه وممكن يتربطوا ببعض عن طريق تحويل فى الاحداثيات وجهة نظر محمود عن الخط العالمى بتاعه ووجهة نظر خالد عن الخط العالمى بتاع محمود مربطين ببعض عن طريق تدوير الاحداثيات يعنى وجهة نظر خالد ممكن تتحول لوجهة نظر محمود او العكس عن طريق تدوير محول الوقت التحويلات ما بين الإطارات المرجعيه بتتعمل عن طريق الهندسه المنكوفيسكيه فى الميكانيكا الكلاسيكيه الاختلافات فى الإطارات المرجعيه بتتمثل بتحويلات فى السرعه لكن فى الفضاء المنكوفيسكى بتتمثل بإدارات فى الاحداثيات الإدارات دى بتسمى تحويلات لورينتز ثبات سرعة النور اينشتاين إفترض إن سرعة النور ثابته الإقتراح الاول لو فى جسم بيتحرك بسرعة النور فى إطار مرجعى فترة السبيس تايم بتساوى صفر الإثبات فترة السبيس تايم ما بين الحدث والحدث المسافه اللى بيقطعها جسم بيتحرك بسرعه لمدة ثانيه عن طريق التعويض بس بتساوى يعنى الإقتراح التانى لو فى جسم بيتحرك بسرعة النور بالنسبه لإطار مرجعى معيين هيظهر بيتحرك بسرعة النور فى أى إطار مرجعى تانى الإثبات إفترض إن الجسم بيتحرك بسرعه بالنسبه لإطار مرجعى تانى فى التحويل من إطار مرجعى لواحد تانى لازم فترة السبيس تايم تفضل ثابته الإقتراح الاول بيبين إن فترة السبيس تايم بتساوى صفر فى واحد من الإطارات المررجعيه فلازم فترة السبيس تايم تساوى صفر فى كل الإطارات المررجعيه يعنى علشان فترة السبيس تابم بتاع مسار اشعة النور بيساوى صفر كل المشاهدين بيشوفوا النور بيتحرك بنفس السرعه لو إفترضنا إن الكون بيتكون من اربع ابعاد بيحكمهم الفضاء المينكوفسكى سرعة النور هتبقى ثابته وبالتالى مش هيبقى فى حاجه من إفتراض إن سرعة النور ثابته زى ما اينشتاين عمل وهو بيحط النظريه تمدد الوقت وإنكماش الطول تمدد الوقت واحد من النتايج اللى بتظهر نتيجة ثبات قترة السبيس تايم إن عقارب الساعات اللى بتتتحرك بالنسبه ليك هتبان بتدور ابطء من العادى تعالوا نرجع للمثال بتاع خالد ومحمود خالد شايف إن فترة السبيس تايم اللى قطعها محمود كده لكن محمود شايف إن هوا متحركش فى الفضاء هيشوف إن فترة السبيس تايم بتاعتو كده وعلشان ثبات فترة السبيس تايم كل المشاهدين بيشوفوا فترة السبيس تايم بين أى نقطتين ليها نفس القيمه معنى كده إن فترة السبيس تايم بتاعة محمود بالنسبه لنفسه هيا هيا بالنسبه لى خالد يعنى معنى كده إن لو خالد شاف ساعه مع محمود بتقرأ ثانيه الساعه بتاعت خالد هتقرأ وقت والوقت ده هيبقى أكتر من ثانيه علشان كده الساعات اللى بتتحرك بتظهر العقارب فيها بتدور أبطء بالنسبه للمشاهديين الثابتين فى النسبيه الخاصه التغيير فى الإطارات المرجعيه بيأثر على الوقت معنى كده إن الوقت مبقاش حاجه مطلقه إنكماش الطول نسبية التزامن الأحداث بيحصلوا بترتيب مختلف على حسب الحركه بتاعت المشاهد الخط الابيض بيمثل الأحداث اللى بتحصل فى نفس الوقت بالنسبه لمشاهد معين وبيتحرك من الماضى للمستقبل لو مشاهد ظبط مجموعه من الساعات إن كلهم يكونوا مظبطين على نفس التوقيت ورصهم فى خط مستقيم وجه مشاهد تانى إتحرك بسرعه عاليه على الخط دا هيشوف إن كل ساعه بتقرأ وقت مختلف معنى كده إن لو فى مشاهدين بيتحركوا بالنسبه لبعضهم كل واحد هيشوف مجموعه مختلفه من الأحداث متزامنه مع بعضها بتحصل فى نفس الوقت والأحداث دى هى اللى بتمثل الحاضر بتاع كل واحد فيهم الظاهره دى اسمها نسبية التزامن نتيجه لنسبية التزامن لو فى حدثين بيفصل ما بينهم فترة سبيس تايم شبيها بالمكان يعنى مفيش علاقة سببيه ما بين الحدثين ماينفعش يتعرف بطريقه مطلقه انى حدث حصل قبل التانى علشان ممكن مشاهد يشوف حدث منهم حصل قبل التانى ومشاهد تانى يشوف الحدث التانى حصل قبل الأولانى ومشاهد تالت يشوف الحدثين حصلوا فى نفس الوقت مقدمه للنسبيه العامه النسبيه الخاصه بتعتبر حاله خاصه من النسبيه العامه علشان بتفترض إن الزمكان مستوى يعنى بتفترض إن الهيكل بتاع الفضاء المينكوفسكى ثابت فى كل حته فى النسبيه العامه اينشتاين بي إن دا مش صح وإن الهيكل بتاع الزمكان بيتغير على حسب وجود الماده معنى كده إن الصيغه بتاعت المسافه مينفعش تستعمل غير فى الفضاء اللى مفيهوش كتله لكن زى ما السطح المنحنى ممكن يتقسم لمجموعه من الاجزاء المستويه المتناهية الصغر فى التفاضل والتكامل ممكن نفس الحكايه تتعمل مع الزمكان المنحنى وبكده صيغة المسافه تبقى علاقة الكتله والطاقه اينشتاين بي إن الكتله صوره من صور الطاقه فى العلاقه العلاقه ده بتبي إن الكتله ممكن تتحول لطاقه ودا المبدأ الاساسى بتاع القنبله الذريه وتوليد الطاقه فى المفاعلات النوويه والنجوم تطبيقات فى إعتقاد إن الفيزيا النسبيه مش بتأثر فى حياتنا اليوميه لكن العكس هو الصحيح فى حجات كتير فى التكنولوجيا بتعتمد على الفيزيا النسبيه زى أنبيب الاشعه المهبطيه معجل الجسيمات gps إفتراضات النسبيه الخاصه الإفتراض الاول مبدأ النسبيه قوانين الفيزيا هيا هيا فى كل الإطارات المرجعيه الإفتراض التانى ثبات قيمة سرعة النور فى الفراغ مابتعتمدش على حركة مصدر النور مصادر شوف بردو نسبيه خاصه تصنيف فيزيا كلاسيكية