Suroosh Sanei یکشنبه 1 مرداد 1396 01:26 ب.ظ نظرات ()

منظور از نسبیت در فیزیک بسیار ساده است و از مدتها قبل از اینشتین از زمان گالیله آنرا به کار می برده ایم. نسبیت یعنی قوانین فیزیک را همه افراد در نقاط مختلف جهان هستی به یکسان درک میکنند و این قوانین برای همه یکسان است (البته دقیقتر آن است که بگوییم تمام افراد یا ناظرانی که با سرعت ثابت و بدون شتاب در حال حرکتند).

مثال روشن آن دو ماشین است که با سرعت ثابت پنجاه کیلومتر در ساعت در حال حرکت به سمت هم هستند. اگر قرار باشد که این دو ماشین تمام قوانین مکانیک را یکسان درک کنند پس باید سرعت حرکت آنها نسبت به هم را بتوانیم حساب کنیم که با یک حساب سر انگشتی برابر صد کیلومتر در ساعت خواهد بود. یعنی اگر یکی از ماشینها را ثابت در نظر بگیریم دیگری با سرعت صد کیلومتر در ساعت به آن نزدیک میشود. اگر دو ماشین با یک سرعت هم جهت در حال حرکت باشند سرعت نسبی آنها صفر میشود و عملا نسبت به هم ثابتند. مثال دیگر خود ما هستیم که همراه کره زمین با سرعت زیاد به دور خورشید میگردیم، اما چون سرعت ما با زمین یکسان است، سرعت نسبی ما نسبت به زمین صفر است و احساس حرکت نمیکنیم.

نسبیت اینشتین چیست؟

نسبیت گالیله را در بالا دیدیم و تقریبا همه آنرا میشناسیم، پس اینشتین چه کرد که اینقدر معروف شد. یکی از قوانین فیزیک که در زمان اینشتین آنرا میدانستند مشاهده زیر است که توسط ماکسول و فارادی پیشبینی و بعدها اثبات شد:

سرعت نور در خلا ربطی به سرعت جسم فرستنده نور ندارد و سرعت نور در تمام اجسام متحرک ثابت است و برابر سیصدهزار کیلومتر در ثانیه. در واقع در شکل زیر سرعت نوری که مشاهده گر سمت راست حساب میکند همواره برابر است و دیگر مساله سرعت نسبی در مورد نور کاربردی ندارد.

اینشتین جرات این را داشت تا نسبیت را در باره سرعت نور اجرا کند و فرمولهای حرکت اجسام با سرعت ثابت را دوباره نویسی کند. اگر سرعت نور برای جسمی که با سرعت ثابت به سمت ما در حرکت است با جسمی که در جهت دیگر در حال حرکت است برابر است پس باید هنگام حرکت، ناظر بیرونی، طول اجسام و زمان را به طریقی دیگر از فردی که درون ماشین نشسته است محاسبه کند. فرمولهای زیر که توسط لورنتس بیان شده است، میزان حرکت اجسام و زمان گذشته بر یک جسم در حال حرکت با سرعت ثابت را بیان میکند