في هذا المقال، نقدم لكم موجزًا عن النظرية النسبية مع الاستشهادات، حيث سنستعرض مجموعة من الفرضيات المتعلقة بالنظرية ومعلومات حول العالم ألبرت أينشتاين، مبتكر هذه النظرية.
مقدمة
تُعد النظرية النسبية واحدة من أهم المفاهيم العلمية التي أثارت العديد من التساؤلات، ولقد تناقش البعض حول ما إذا كانت هذه النظرية تمثل فكرة فلسفية أو نظرية رياضية في العلوم الفيزيائية. ولكن ما هو مؤكد هو أن نسختي النظرية النسبية العامة والخاصة تُعد من أبرز الإنجازات العلمية في العصر الحديث.
النظرية النسبية الخاصة
- تستند النظرية النسبية الخاصة إلى إمكانية دمج الأبعاد الثلاثة: البعد المكاني، الزمني، وفضاء الحركة. وقد أشار ألبرت أينشتاين، العالم الذي أبدع في هذا المجال، إلى أن الضوء ينتشر بسرعة ثابتة في الفضاء.
- قام أينشتاين بالتعاون مع العالم الفرنسي هنري بوانكاريه لتطوير النظرية النسبية الخاصة.
- غيّرت هذه النظرية العديد من المفاهيم الفيزيائية، حيث نشر أينشتاين العديد من الأبحاث التي أجابت عن تساؤلات العلماء حول خصائص الضوء، حركة الضوء وسرعة انتقاله.
- قام العالمان ميكلسون ومورلي بإجراء تجارب لتحديد سرعة الضوء، وقد حاول مورلي ومايكلسون التوصل إلى فهم طريقة انتشار الضوء في اتجاهات مختلفة، وماهي سلوكياته في الفراغ.
- أثبتت نتائج تجارب ميكلسون ومورلي خطأ العديد من النتائج العلمية السابقة، مما قوض القوانين التقليدية للسرعة وأسست لقواعد جديدة، ما عزز النظرية النسبية الخاصة.
النظرية النسبية العامة
- قادت النظرية النسبية الخاصة، التي ظهرت في عام 1905، إلى تطوير النظرية النسبية العامة التي تم تقديمها في عام 1915. وقد تناولت تلك النظرية حركة الإلكترونات وأنماط سلوكها عند تغير شكلها.
- أظهرت النظرية وجود خصائص محددة تؤثر في حركة الإلكترونات؛ فكلما زادت درجة تفلطح الإلكترون، زادت حركته، وهذا مرتبط بتجارب ميكلسون ومورلي حول حركة الضوء.
- كما نصت النظرية النسبية العامة على أن الضوء ينتقل في الفضاء بعدة اتجاهات، حيث وضعت قوانين جديدة للطاقة والكتلة، بالإضافة إلى قوانين الزمان والمكان وفقًا لمبادئ أينشتاين.
- تبين النظرية أن حركة الأجسام تتغير بسبب أي تعديل في الزمن، وأن الزمن ليس عنصراً ثابتاً بل متغير، مما أدى إلى تخلي النظريات الكلاسيكية عن فهم الوقت كعنصر ثابت.
- ربطت النظرية النسبية العامة بين الزمان والمكان، مما أوجد مفهوم الزمكان الذي يُسهل على العلماء وضع النظريات.
- في السابق، كان يُنظر إلى الزمان والمكان ككيانات منفصلة، لكن النظرية النشطة قدمت فهمًا جديدًا يجعل منهما شيء واحد ويربط بين الوقت وسرعة الأجسام.
- نتيجة لهذه الفرضيات، برزت مفاهيم تتعلق بتقلص وتمدد الفترة الزمنية في الكون، مما يعكس انعدام استقرار الزمن.
فروض النظرية النسبية
- قام أينشتاين بتأسيس بعض الفرضيات الأساسية التي أدت إلى بلورة النظرية النسبية الخاصة، من ضمنها أن سرعة الضوء ثابتة، بغض النظر عن مصدره أو مكانه.
- أثبت أن الضوء لا يحتاج إلى وسط لنقله، وأن الزمن يمثل أحد الأبعاد الأساسية مثل الأبعاد الطولية والعرضية والارتفاع.
- انطلق أينشتاين من فرضية عدم وجود الأثير، فقد اعتبر أن ما يوجد في الفضاء هو مجرد مواقع وسرعات نسبية.
استشهادات حول النظرية النسبية
- تستند افتراضات النظرية النسبية إلى فكرة أنه يمكن لشخص أو أكثر مشاهدة التلفاز، حيث يشعر المشاهد أنه ثابت بينما يفترض أن التلفاز أيضاً ثابت.
- إلا أن هذا ليس دقيقًا تماماً، فبالنسبة للكون، كل من المخاطَب والتلفاز في حالة حركة نتيجة تأثيرات أخرى.
- يوجد العديد من الحركات في الكون مثل دوران الأرض حول الشمس، دوران الأرض حول محورها، حركة النظام الشمسي في مجرة درب التبانة، وأيضاً حركة المجرات.
- يختلف الزمن على كوكب الأرض عن الزمن في الكواكب الأخرى، وذلك لأن سرعة الضوء تؤثر على تمدد الزمن في الأرض مقارنة بكواكب أخرى.
معلومات عن ألبرت أينشتاين
- ألبرت أينشتاين هو عالم فيزياء ألماني مشهور، وُلِد في عام 1879، ويُعتبر أبو النظرية النسبية لما له من دور بارز في تطويرها.
- تُعد النظرية نقطة تحول في علوم الفيزياء، وحصل أينشتاين على جائزة نوبل في عام 1921 تقديرًا لأعماله في هذا المجال.
- انتقل أينشتاين للعيش في سويسرا ثم إلى الولايات المتحدة بعد نشأته في عائلة يهودية بمدينة ميونخ.
- رغم أنه واجه صعوبات في فهم واستيعاب بعض العلوم أثناء طفولته، إلا أنه كان شغوفًا بالعلم وبالأخص بالرياضيات.
- لم يقتصر شغف أينشتاين على العلوم فقط، بل كان له اهتمام بالموسيقى كعازف كمان، تربي على أنغام موزارت وباخ.
- تتميّز شخصيته بالعمل الخيري، حيث كان يشارك في الفعاليات الخيرية كعازف، لم يكن يتلقى أي مقابل مادي، بل كان مدفوعًا بحبه للموسيقى والأعمال الطيبة.
خاتمة
في الختام، نصل إلى نهاية مقالنا حول النظرية النسبية مع الاستشهادات، نأمل أن نكون قد ساعدنا في توضيح طبيعة التفاعلات الكونية. إذا كان لديكم استفسارات إضافية، يرجى تركها في التعليقات ومشاركة المقال.
