السلام عليكم
قرأت الكثير الكثير من الأوهام حول نظرية النسبية التي لم تصيب شبابنا الطموح الى فهم النظرية الا من خلال أفلام هوليوود والمنتديات الغير موثقة
من بعض هذه الأوهام
1- الجسم عندما يصل لسرعة الضوء يتحول إلى طاقة
الرد
لا معنى للتحول! فالكتلة لها طاقة مكافئة والطاقة لها كتلة مكافئة
http://en.wikipedia.org/wiki/Mass%E2%80%93energy_equivalence
2- عندما نتعدى سرعة الضوء نرجع الى الماضي
الرد
أولا: عبارة نتعدى سرعة الضوء (من سرعة اقل منها الى سرعة اعلى منها) ليس لها معنى فيزيائي فسنضطر للتوقف عن التسارع قبل الوصول لسرعة الضوء لعدم امتلاكنا لطاقة لا نهائية نحتاجها لإيصال الجسم ذي كتلة السكون غير الصفرية الى سرعة الضوء
ثانيا: لو افترضنا ان ساعة (كلاسيكية بعقارب) يتم تسريعها الى سرعة الضوء ثم (فرضا جدليا بحتا) الى "اسرع من الضوء" فسنجد نحن المشاهدين من خارج اطار الساعة - في البداية عندما تكون السرعة اقل من سرعة الضوء - ان عقارب الساعة اثناء تسارعها التأخذ زمنا أطول لإكمال دورة كاملة (مقارنة بساعة مثلها في اطارنا ) وهذا ما يسمونه تمدد الزمن أو تباطؤه في المناط الذي يسير بسرعة كبيرة , وستتوقف العقارب عن الدوران تمامًا بالنسبة لإطارنا اذا وصلت الساعة لسرعة الضوء.
أما عندما تتعدى الساعة سرعة الضوء (جدلا) فإن عقارب الساعة لن تكمل دورة واحدة بالنسبة لنا في زمن سالب بل اننا سنرى العقارب تكمل دورة كاملة في زمن تخيلي (زمن حقيقي × جذر -1 ) ولن يكون زمن اكمال العقارب لدورتها سالبا ابدا
3-لا يمكن ان يوجد ما هو اسرع من الضوء
الرد
ان تعريفنا الساذج للوجود وعدم الوجود الفيزيائي معناه اننا نرى خصائص (كتلة, طول, شحنة ... ) حقيقية وليست تخيلية (رقم مضروب في جذر تربيعي لــ -1) ... لو استخدمنا هذا التعبير في الحكم عن امكانتية وجود او عدم وجود ما هو اسرع من الضوء سيكون للأمر مخرجا فيزيائيا ... اننا ننظر في علاقات خصائص الجسم مع السرعة ونجعل هذه العلاقات تخرج لنا بعدد حقيقي "بالنسبة لنا" ... حسنا سنجد ان ذلك ممكن بافتراض ان للجسم مثلا كتلة "سكون" (اي في اطاره الفيزيائي) تخيلية وطول سكون تخيلي. بهذا يمكننا نحن العالم القابعين تحت حاجز سرعة الضوء أن نرى لهذا "الجسم" خصائص تكمم بأعداد حقيقية وليست تخيلية! وحيث أننا لن نصل أبدا لإطار سكون هذا الجسم فيجب الا نشغل اذهاننا بالأعداد التخيلية لخصائصه في إطار سكونه ... كل ما يهمنا هو أن نقيس خصائص هذا الجسم من اطارنا كأعداد حقيقة
وهناك جسيم "نظري" سماه العلماء تاكيون أو
Tachyon
ينطبق عليه هذا التمرين العقلي ولكنه لم يتم اكتشافه بعد. لكن تذكر أن وجود الشئ في العلم لا يتبدد لمجرد عدم اكتشافنا له معمليا. فالبوزيترون والنيترينو مثلا تم اكتشافهم نظريا اولا ...
بقى نقطة ينبغي ان اوضحها ان للتاكيون خصائص غريبة أقلها غرابة هو أن سرعته يستحيل أن تنخفض إلى أقل من سرعة الضوء
وقد يكون من أكثرها غرابة أن وجوده كجسيم ينقل معلومات في عالمنا قد يبدل السبب مكان المسبب زمنيا بحيث تنهدم السببية
http://en.wikipedia.org/wiki/Tachyon
4- أن عبارة "سرعة الضوء هي السرعة القصوى في الكون" من مسلمات النسبية
الرد
العبارة الصحيحة هي أن "سرعة الضوء في الفراغ هي ليست نسبية (مطلقة) بالنسبة لجميع المراقبين" .. وهناك فرق بعيد بين العبارتين
فالعبارة الأولى "السرعة القصوى" هي نتيجة للنسبية الخاصة بافتراض ظروف معينة هي غالبا ما تكون الظروف الشائعة
أما العبارة الثانية "مطلقية سرعة الضوء" فهي فعلا مسلمة من مسلمات النسبية الخاصة
http://en.wikipedia.org/wiki/Postulates_of_special_relativity
--------------
لا تسعفني ذاكرتي في كل الأوهام التي تعرضتلها من خلال مناقشتي مع طلاب العلم الفيزيائي ولاسيما العرب منهم
والله أعلم
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق