محاور الاسناد
المؤلف:
د. حسون. ناظم احمد ، د. شاحوت. عياد مفتاح و د. ابراهيم. بثينة عبد المنعم
المصدر:
النظرية النسبية الخاصة
الجزء والصفحة:
ص20
27-4-2016
7535
محاور الاسناد
عندما يبدأ مشاهدان بقياس سرعة جسيم في حالة حركة فأنها سيحصلان على نتائج مختلفة ا كان احداهما يتحرك بسرعة معينة نسبة للآخر. ان السرعة المقاسة من قبل اي منهما تسمى بالسرعة النسبية.
لنعتبر الان قطارا يتحرك بسرعة v باتجاه الاحداثي x وان هناك راكبين داخله احدهما جالس والاخر يتحرك باتجاه حركة القطار بسرعة ثابتة تساوي u. واذا فرضنا ان شخصا يقف بجانب القطار فانه يشاهد ذلك الراكب الاخر يتحرك بسرعة تساوي u+v باتجاه الاحداثي x والنتيجة هذه ستكون مختلفة اذا كان ذلك الراكب الاخر يتحرك بالاتجاه المعاكس لحركة القطار. اذن اذا اردنا ان نتكلم عن السرعة النسبية علينا اولا تثبيت المشاهد الذي نعنيه لنتمكن من اعطاء النتيجة عن تلك السرعة لمشاهد آخر تم تحديد موقعه. واي مشاهد اذا كان مجهزا بأدوات قياس للإزاحة والسرعة والزمن فإنه يرتبط بما نسميه بمحور الاسناد. وهكذا نعرف محور الاسناد بانه نظام احداثيات مثبتة في مكان ما تجرى فيه قياسات مختلفة عن حركة جسيم ضمن ذلك النظام
الشكل (1.1) : محور الاسناد s,sʹ بينهما سرعة نسبية تساوي v.
لنرمز الان لمحور اسناد الشخص الذي يقف بجانب القطار بالرمز s ولمحور اسناد القطار المتحرك بسرعة v بالرمز sʹ كما موضح في الشكل (1.1). ولنفرض ان النقطة p تمثل موقع الراكب في حالة حركة في محور الاسناد.sʹ ويلاحظ ان xp هي موقع تلك النقطة بالنسبة لمحور الاسناد s مقاسه من نقطة الاصل O وان xpʹ موقعها بالنسبة لمحور الاسناد sʹ مقاسة من نقطة الاصل Oʹ. واذا كان بعد نقطة الاصل Oʹ عن نقطة الاصل O يساوي xoʹ في لحظة ما فان :
(1.1)
وبإجراء عملية التفاضل لطرفي المعادلة بالنسبة للزمن t = tʹ نجد أن :
(1.2)
إذ أن ux تمثل سرعة الراكب في المحور s و uxʹ تمثل سرعة الراكب في المحور sʹ وتجدر الاشارة الى ان الراكب الجالس في القطار من الممكن اعتباره مشاهدا في محور الاسناد sʹ اذ ان سرعته تساوي صفرا نسبة للقطار وهذا المشاهد هو الذي يحدد سرعة الراكب داخل القطار، والشخص الواقف خارج القطار من الممكن اعتباره مشاهدا في محور الاسناد s اذ ان سرعته تساوي صفرا نسبة الى الارض وهو الذي يحدد سرعة القطار في هذا المحور نسبة الى الارض.
الاكثر قراءة في النظرية النسبية الخاصة
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
