المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
ماشية اللحم في الولايات المتحدة الأمريكية
2024-11-05
أوجه الاستعانة بالخبير
2024-11-05
زكاة البقر
2024-11-05
الحالات التي لا يقبل فيها الإثبات بشهادة الشهود
2024-11-05
إجراءات المعاينة
2024-11-05
آثار القرائن القضائية
2024-11-05

تأثير العوامل الجوية على الطماطم
23-10-2020
نظرة بليني الأكبر (القرن 1م) إلى ظاهرة المد والجزر
2023-07-06
أحوال عدد من رجال الأسانيد / علي بن جعفر.
2024-03-13
إسهال صغار الماشية Calf Scours
2024-10-11
The diphthongs GOAT
2024-06-06
ألانكماش الأولي Pre – plasmolysis
14-9-2019


الانكماش النسبوي للطول  
  
1356   04:08 مساءاً   التاريخ: 11-7-2016
المؤلف : فريدريك بوش ، دافيد جيرد
الكتاب أو المصدر : اساسيات الفيزياء
الجزء والصفحة : ص 996
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء الحديثة / النظرية النسبية / مواضيع عامة في النظرية النسبية /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 15-11-2020 1573
التاريخ: 2024-08-09 396
التاريخ: 2024-02-25 744
التاريخ: 2023-02-05 1204

الانكماش النسبوي للطول

تقتضي ظاهرة تمديد الزمن وجود ظاهري غريبة تتعلق بالأطوال المقاسة. نعتبر أن سيدة مستقرة على الأرض بينما يسافر الرجل بسرعة مقدارها v على طول خط مستقيم يمتد من الأرض إلى النجم ألفاً سنتورى. ويفيدنا رجال الفلك الموجودون على الأرض أن النجم يبعد عن الأرض مسافة مقدارها d = 4.1×1016m.

وحيث أنه من السهل قياس السرعات النسبية، فإن كلاً من الرجل والسيدة متفقان على أن سرعة كل منهما بالنسبة للآخر هي v عندما أخذ الرجل في الانطلاق داخل سفينة الفضاء من الأرض نحو النجم. أما السيدة فهي ساكنة في مناط إسناد تكون فيه الأرض والنجم أيضاً في سكون أنها ترى أن الرجل يمرق أمامها بسرعة مقدارها v.

الرجل ساكن بالنسبة لسفينته الفضائية ويعتبر السفينة نفسها هي مناط إسناده. وكل من الأرض والنجم يعتبران في حركة بسرعة مقدارها v بالنسبة للسفينة.

دعنا الآن نفحص رحلة الرجل من الأرض إلى النجم من واقع أفضلية السيدة.

إنها تعلم أن المسافة من الأرض إلى النجم، وكلاهما في سكون بالنسبة لمناط إسنادها هي de = 4.1×1016m ، حيث يرمز الحرف e إلى الأرض. وباستعمال العلاقة x = vt فإنها ستحسب الزمن الذي تسجله الساعة الأرضية لرحلة الرجل نحو النجم على أنه :

 

وبالفعل، حين تستدير السفينة عائدة إلى الأرض بعد أن بلغت النجم، فإن الزمن استغرقته الرحلة كلها سيكون  2te = 2de/v.

إلا أن حسابات الرجل ستكون مختلفة فحسب الساعات الموجودة بسفينة الفضاء سيكون زمن الرحلة من الأرض إلى النجم هو ts. ومن ثم يستطيع أن يحسب المسافة إلى النجم على أنها x = vt ويصل إلى:

ds = vts

حيث يشير الحرف s إلى القياسات التي تمت في مناط إسناد ساكن بالنسبة لسفينة الفضاء وبإجراء حسابات مماثلة لرحلة العودة فإنه يجد أن الرحلة بأكملها قد قطعت مسافة 2ds في زمن مقداره 2ts.

وعلى ذلك يصبح لدينا المعادلتان التاليتان وهما صحيحتان دون أدنى شك بالنسبة للراصدين اللذين صاغهما :

ولكننا نعرف أن التمديد الزمني يؤثر على ساعة سفينة الفضاء، بحيث أننا لو قارناها بالساعة الأرضية عند عودة السفينة إلى الأرض فسنجد أن:

أي أن ساعة سفينة الفضاء قد طقطقت الزمن بشكل أبطأ من الساعة الأرضية. وبالتعويض من هذه القيمة للزمن ts في معادلة ds نجد أن:

على أن de = vte ولذلك فإن te = de/v وإذا استخدمنا هذه القيمة للزمن te فإن:

وحيث أنه من السهل قياس السرعات النسبية، فإن كلاً من الرجل والسيدة متفقان على أن سرعة كل منهما بالنسبة للآخر هي v عندما أخذ الرجل في الانطلاق داخل سفينة الفضاء من الأرض نحو النجم. أما السيدة فهي ساكنة في مناط إسناد تكون فيه الأرض والنجم أيضاً في سكون أنها ترى أن الرجل يمرق أمامها بسرعة مقدارها v.

الرجل ساكن بالنسبة لسفينته الفضائية ويعتبر السفينة نفسها هي مناط إسناده. وكل من الأرض والنجم يعتبران في حركة بسبب مقدارها v بالنسبة للسفينة.

دعنا الآن نفحص رحلة الرجل من الأرض إلى النجم من واقع أفضلية السيدة.

إنها تعلم أن المسافة من الأرض إلى النجم، وكلاهما في سكون بالنسبة لمناط إسنادها هي  de = 4.1×1016m، حيث يرمز الحرف e إلى الأرض. وباستعمال العلاقة x = vt فإنها ستحسب الزمن الذي تسجله الساعة الأرضية لرحلة الرجل نحو النجم على أنه:

وبالفعل، حيث تستدير السفينة عائدة إلى الأرض بعد أن بلغت النجم، فإن الزمن الذي استغرقته الرحلة كلها سيكون 2te = 2de/v.

إلا أن حسابات الرجل ستكون مختلفة فحسب الساعات الموجودة بسفينة سيكون زمن الرحلة من الأرض إلى النجم هو ts ومن ثم يستطيع ان يحسب المسافة إلى النجم على أنها x = vt ويصل إلى:

ds = vts

حيث يشير الحرف s إلى القياسات التي تمت في مناط إسناد ساكن بالنسبة لسفينة الفضاء وبإجراء حسابات مماثلة لرحلة العودة فإنه يجد أن الرحلة بأكملها قد قطعت مسافة 2ds في زمن مقداره 2ts.

وعلى ذلك يصبح لدينا المعادلتان التاليتان وهما صحيحتان دون أدنى شك بالنسبة للراصدين اللذين صاغهما:

 

ولكننا نعرف أن تمديد الزمن يؤثر على ساعة سفينة الفضاء، بحيث أننا لو قارناها بالساعة الأرضية عند عودة السفينة إلى الأرض فسنجد أن:

أي أن ساعة سفينة الفضاء قد طقطقت الزمن بشكل أبطأ من الساعة الأرضية. وبالتعويض من هذه القيمة للزمن ts في معادلة ds نجد أن:

على أن de = vte ولذلك فإن te = de/v. وإذا استخدمنا هذه القيمة للزمن te فإن:

وبعبارة أخرى فإن المسافة بين الأرض والنجم. . إذا قيست بساعة الرجل في سفينته الفضائية ستكون أقصر من المسافة التي يقيسها الفلكيون وهم على سطح الأرض. فمن الظاهر إنه كنت تتحرك بالنسبة لنقطتين بينهما مسافة ثابتة، فإن المسافة بين النقطتين ستبدو أقصر مما لو كانت ساكناً بالنسبة لهما. والنسبة بين المسافتين هي معامل النسبية، .

لقد وجد أينشتين أن هذه نتيجة عامة، ويمكننا تلخيصها كما يلي:

لو أن جسماً وراصداً كانا في حركة نسبية بسرعة مقدارها v، فإن الراصد سيقيس طول الجسم المتحرك كما لو كان قد انكمش على طول خط الحركة بعامل مقداره .

يلاحظ أن الانكماش لا يحدث سوى باتجاه خط الحركة، ولا يلاحظ أي انكماش عمودياً على خط الحركة. ويسمى طول جسم ما إذا قيس بواسطة راصد ساكن بالنسبة للجسم الطول الصحيح.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.