Sunday, July 16, 2006

أشكال (الزمكان) و نظرية النسبية العامة

قبل أن نتكلم عن النسبية العامة يجب أن نأخذ فى اعتبارنا بعض المصطلحات الجديدة مثل
أشكال الزمكان
هى رسم لإحداثيات الزمن و المكان الخاصة بجسم (أو جسيم) ما
(تخطيط لبعدى الزمن والمكان)
الخط العالمى
هو خط فى شكل(الزمكان) يوضح حركة الجسم خلال بعدى الزمن و المكان
مثال
الخط العالمى لجسم ساكن أو جسم يتحرك بسرعة منتظمة هو خط مستقيم
و الخط العالمى لجسم متحرك بعجلة هو خط منحنى

و الآن رجوعاً إلى النسبية العامة
طورت هذه النظرية على يد " ألبرت أينشتاين" لتغطى جميع حالات الأنظمة المتحرك بعجلة (و ينطبق عليها قانون نيوتن اللأول) وليست الأنظمة المتحركة بسرعة منتظمة كما فى النسبية الخاصة
و قد وجد أينشتاين أن هناك علاقة بين النسبية العامة وبين الجاذبية؛ كيف؟
حيث أن الخط العالمى لجسم يتحرك بعجلة يجب أن يكون منحنى ، فإن الجسم المتحرك تحت تأثير الجاذبية يجبأيضاً أن يكون له خط عالمى على شكل منحنى أو يتبع مسار منحنى فى شكل الزمكان
وعلى ذلك فإن الكتلة المسئولة عن تكوين مجال الجاذبية لابد لها أن تغير من شكل (الزمكان) حتى تجعل الخط العالمى للجسم المتأثر بالجاذبية يبدو منحنى

لكى تتخيل هذا بصورة أفضل
تصور أن لدينا ملاءة واسعة من المطاط و مرسوم عليها احداثيات متعامدة تماماً (مثل ورقة الرسم البيانى)
عند وضع كرة زجاجية صغيرة على هذه الورقة المطاطية فسوف تأخذ مساراً مستقيماً هو أحد لاخطوط العالمية المرسومة (لا مجال جاذبية يؤثر عليها)أما إذا وضعت كرة معدنية كبيرة على هذه الورقة المطاطية فسوف تقوم بتشويه صورة الخطوط المرسومة و تصبح خطوطاً منحنية
و عندها إذا وضعت الكرة الصغيرة سوف تأخذ مساراً منحنيأ و يقال حينها أن الجسم متأثر بمجال الجاذبية

و بذلك فإن الجاذبية ليست قوة كما هو معهود فى قوانين نيوتن التقليدية

الخلاصة
تنص النسبية العامة لأينشتاين على
القوانين الفيزيائية ثابتة فى كل الأنظمة (لاحظ أنه لا توجد عبارة تؤكد ثبات سرعة الضوء)
الكتلة تغير شكل (الزمكان) بالانحناء ، و شكل (الزمكان) يجبر الكتلة (الصغيرة)على التحرك (كما يريد هو)
ملحوظة
كلمة (الزمكان) مشتقة من كلمتى الزمن والمكان وقد تم دمج المقطعين
المصدر
Fundamentals of college physics (second edition)
(Peter. J. Nolan)
Pages: 891, 892, 908, 915, 916, 917.

Raceman

0 Comments:

Post a Comment

<< Home