فى النسبية .

[السيد مطرقة11]

كان مقدار التأخُّر في ساعته 24 دقيقة (1440 ثانية). أمَّا مقدار النقص في المسافة فكان 345.6 مليون كلم.

ومع كل "تسريع" للقطار، يمكننا جَعْل الزمن في داخل القطار متناهياً في الصِغَر مقارنةً بالزمن في خارجه، أي في "المحطَّة" مثلاً.

وإذا كان "قطار آينشتاين" يسير بسرعة "شبه ضوئية"، في خطٍّ دائري، فإنَّه سيجتاز تلك المسافة (864 مليون كلم) في دقيقة واحدة (60 ثانية) فحسب (بحسب ساعة المسافِر). وهذه الدقيقة تَعْدِلُ مقداراً مِنَ الزمن، في خارج القطار، أعظم بكثير.

لِنَفْتَرِض أنَّنا سنقوم برحلة فضائية إلى نجم يَبْعُد عن الأرض مسافة يجتازها الضوء (الذي يسير بسرعة 300 ألف كلم في الثانية الواحدة) في 40 سنة. ولأنَّنا لا نستطيع أبداً السفر بسرعة الضوء نَسْتَنْتِج أنَّنا لن نصل إلى هذا النجم في زمن يقل عن 40 سنة.

وبحسب هذا الاستنتاج الخاطئ، نتوقَّع أنْ نصل إلى هذا النجم بَعْدَ 50 سنة مِنْ انطلاق رحلتنا الفضائية نحوه، والتي نقوم بها بمركبة فضائية سرعتها 240 ألف كلم في الثانية.

بالنسبة إلى سكَّان الأرض، سنصل إلى هذا النجم بَعْدَ 50 سنة (بحسب آلة قياس الزمن عندهم) مِنْ بدء الرحلة. أمَّا بالنسبة إلينا، نحن المسافرين، فسنصل إليه بَعْدَ 30 سنة (بحسب آلة قياس الزمن في المَرْكبة) مِنْ بدء الرحلة، فالزمن، في مَرْكبة فضائية تسير بسرعة 240 ألف كلم في الثانية الواحدة يتقلَّص ليَعْدِلَ 60 في المئة مِنْ "حجمه الافتراضي (أو الأرضي)"، الذي هو في هذا المثال 50 سنة.

وكلَّما اقتربت سرعة مَرْكبتنا مِنْ سرعة الضوء تضاءل الزمن الذي تستغرقه الرحلة بحسب آلة قياس الزمن عندنا. وقد نصل إلى هذا النجم، ونعود منه إلى الأرض، في خلال دقيقة واحدة (60 ثانية) فحسب، بحسب "الساعة" في مَرْكبتنا. وعند العودة فقط، نَعْرِف أنَّ رحلتنا، ذهاباً وإياباً، قد استغرقت، بحسب آلة قياس الزمن الأرضية، 80 سنة. وفي خلال هذه الرحلة لَمْ تَزِدْ أعمارنا إلا دقيقة واحدة فحسب.

بالنسبة إلى سكان الأرض، يَقْطَع الضوء هذه المسافة الفضائية في زمن مقداره 40 سنة (أرضية). أمَّا بالنسبة إلينا نحن المسافِرين فإنَّ الضوء يَقْطعها في زمن مقداره أقل مِنْ نصف دقيقة، أو أقل مِنْ 30 ثانية. وَلْنَقُلْ أنَّه يَقْطعها في زمن مقداره 20 ثانية بحسب الساعة التي لدينا. وهذا يعني أنَّ المسافة بالنسبة إلينا تقل ولا تزيد عن 6 ملايين كلم.

تَبْعُد الشمس عن الأرض مسافة، يجتازها الضوء (الذي يسير بسرعة 300 ألف كلم في الثانية الواحدة) في خلال 510 ثوانٍ. ومقدار هذه المسافة 150 مليون كلم.

إذا انطلقنا في رحلة فضائية نحو الشمس، بمركبة تسير بسرعة 240 ألف كلم في الثانية الواحدة فسوف نصل إليها في خلال 625 ثانية، بحسب "الحجم الافتراضي (الأرضي)" للزمن. أمَّا بحسب آلة قياس الزمن في مَرْكبتنا فسوف نصل إليها في خلال 375 ثانية.

هذا يعني أنَّه يحقُّ لنا، نحن المسافرين، أنْ نستنتج أنَّ المسافة الفضائية التي اجتزناها لم تكن 150 مليون كلم، وإنَّما 90 مليون كلم. وهذه المسافة (90 مليون كلم) المُخْتَصَرة يجتازها الضوء في خلال 300 ثانية.

بالنسبة إلى سكَّان الأرض، تَبْعُد الشمس عن هذا الكوكب 150 مليون كلم، يجتازها الضوء في خلال 510 ثوانٍ. وبالنسبة إليهم، اجتزناها نحن في خلال 625 ثانية.

أمَّا بالنسبة إلينا، نحن المسافرين، تَبْعُد الشمس 90 مليون كلم فقط، يجتازها الضوء في خلال 300 ثانية، ونجتازها نحن في خلال 375 ثانية فقط.

وفي رحلة فضائية بهذه السرعة، لا بدَّ لـ "طول" المَرْكبة مِنْ أنْ يتقلَّص (أو يُخْتَصَر) في اتِّجاه حركة المَرْكبة. ولو كان في المَرْكبة أداة قياس مسافة (أو طول) هي "المتر" لتقلَّصت أداة القياس هذه أيضاً في اتِّجاه حركة المَرْكبة.

نظرية "النسبية" لا تقوم لها قائمة إلا بـ "فرضيتين أساسيتين": فرضية أنَّ سرعة الضوء هي "السرعة المُطْلقة"، وفرضية أنَّ سرعته هي "السرعة القصوى".

بحسب "الفرضيتين"، لا بدَّ للضوء مِنْ أنْ ينتقل في الفراغ بسرعة ثابتة، فالمستحيل بعينه أنْ تزيد هذه السرعة، أو تقل، عن 300 ألف كلم في الثانية الواحدة، فهي تظل 300 ألف كلم في الثانية الواحدة في كل مكان، وفي كل زمان.

والمستحيل بعينه، أيضاً، أنْ يتجاوز أي جسم، وأي جسيم، في سرعته، هذه "السرعة القصوى" في الكون.

ولكن، هل مِنْ معنى "مُطْلَق"، أو "غير نسبي"، لعبارة "سرعة الضوء 300 ألف كلم في الثانية الواحدة"؟ كلا، ليس لها مِنْ معنى "مُطْلق"، فـ "المتر" و"الثانية" ليسا بالشيئين الثابتين المُطْلَقَيْن.

"المتر" في الأرض قد يَعْدل، في موضع كوني غير الأرض، أقلَّ مِنْ متر، أو أكثر. و"الثانية" في الأرض قد تَعْدِل، في موضع كوني غير الأرض، أقلَّ مِنْ ثانية، أو أكثر.



( صاحب الموضوع الأصلي : لاديني بالفطره )
http://www.il7ad.com/smf/index.php?a...profile;u=6146