یا حَامِلَ الهَمَّ إِنَّ الهَمَّ قَتَالُ
الدار فانية والركب رحال
غدا سترحل عن دنياك تتركها
فليس في القبرِ لا أهل ولا مال
فوّض أمورك للرحمن في ثقة
فلم تحب عند رب العرش أمال

تدرون يعني هنا لو نطبق المعادلة
E=mc^2
على كتلة أي شخص بينا، على سبيل المثال أحد كتلتة 70kg
وسرعة الضوء هي تقريبًا 300 كم بالثانية
يعني:
E=70*(3*10^8)^2
E=6,3*10^18 j
تتخيلون كل هاي الطاقة نگدر نستخرجها من هاي الكتلة؟؟
تدرون هاي الطاقة شنو ممكن تسوي؟😂

الموتر Tensor

الموتر او الموترات هي اشياء رياضية اساسية في النسبية العامة.

لكن ما هي؟
الموترات هي كائنات رياضية مستقلة عن اختيار الاحداثيات لكن مركباتها تتغير عند تغيير الاطار المرجعي أو الاحداثيات.

تُشرح الموترات وكأنها مُتجهات، لكن في العادة يكون المتجه رقم+ اتجاه مثل سرعة 20 نحو الشمال، لكن الموترات تكون رقم +العديد من الاتجاهات وعلاقات معقدة.

لنشرح الامر بمثال
تخيل إن لديك شبكة مثلا (شبكة كرة قدم) أي تغيير يحصل في أي جهة معينة بهذه الشبكة سيتعرف عليها الموتر إن كانت في نقطة من نقاط الشبكة مسطحة ام منحنية، الان لنعود الى النسبية، الموتر يحسب كل نقطة في هذا الكون من زمان ومكان "أي تحدد هندسة الزمكان في نقطة بالكون" فعندها يعلم ما إذا كانت هذه المنطقة منحنية (أي وجود جسم او طاقة او ثقب اسود) او الزمكان مسطح.

اول ما أُستعملت عليهِ الموترات هي معادلات ماكسويل بعد مجيء النسبية الخاصة، لكن هي تختلف جذريًا عن موترات النسبية، حيث معادلات ماكسويل تستعمل الموترات لدمج الحقول الكهربائية والمغناطيسية "كانت سابقًا تستعمل لهذه المعادلات، معادلات تفاضلية" وتغيرت لعدة اسباب اهمها انها كانت تفصل بين الزمان والمكان وايضًا المجال الكهربائي والمغناطيسي تظهر وكأنما اشياء منفصلة.

اما في النسبية فتختلف تمامًا لانها تستعمل موترات مثل (موتر ريتشي، موتر الانحناء، موتر اينشتاين)

Sally

التزامن النسبي وفقدان التزامن

اولًا التزامن النسبي
قبل أن يأتي أينشتاين في الفيزياء الكلاسيكية (قوانين نيوتن) كان يفترض بأن التزامن مطلق، على سبيل المثال إذا رأى إثنان في اماكن مختلفة حدثًا ما، فحسب القوانين الكلاسيكية سيرى الإثنان نفس الحدثين بنفس التوقيت.

لكن بعد أن أتت النسبية الخاصة اظهر أينشتاين في نظريتهِ إن التزامن نسبي غير مُطلق.

أي بمعنى
عندما ترى حدثين في نظرِك قد حدثوا في نفس الوقت ستقول عنهم متزامنين، لكن من الممكن أن يرى شخصًا اخر نفس الحدثين لكن مِن مكان مُختلف، سيظهر لهُ هنا إن الحدثين غير متزامنين.

لنأخذ مثال:
لنفرض إن هُنالِك سيارة او قطار يتحرك بسرعة كبيرة، وهنالك شخصان في بداية وفي نهاية القطار، كل من هذان الشخصان يملك مصباح، وايضًا يوجد راكب في منتصف القطار، وشخصًا اخر يراقب وهو على الارض (ليس في القطار)، كل من هذان الشخصان (الراكب في القطار والشخص الاخر على الارض) عندما تشتغل المصابيح كل منهما سيرى شيئًا، فالمُراقب الذي على الارض سيقول "إن المصباحان متزامنان في وقت تشغيلهما" اما المُراقب الذي في القطار سيقول العكس حسب مراقبتهِ للمصباحان، وهذا ما يُدعى بالتزامن النسبي.

ملاحظة: التزامن بمعنى حدثين وقعوا بنفس اللحظة.

اما الآن فقدان التزامن
فقدان التزامن هو عكس التزامن النسبي.
في فقدان التزامن، عندما تُرى ساعتين كانتا متزامنتين بالنسبة الى مراقب فهنالِك مراقب اخر في أطار مرجعي اخر يتحرك بطريقة مختلفة عن الاول، سيرى تلك الساعتين غير متزامنتين.

لنأخذ مثال:
اذا كانت توجد ساعتين في قطار، وكان القطار يتحرك بسرعة كبيرة، وهنالِك مُراقب موجود في القطار ومُراقب اخر على الارض، المراقب الموجود في القطار سيرى الساعتين متزامنتين، اما المراقب الموجود على الارض سيرى فرق بسيط في وقت الساعتين "مع إن كل من الساعتين مضبوطتين بوقت صحيح".

وهذا الكلام بالكامل إستعمله أينشتاين من خلال تخيله للضوء، لأنه هو الشيء الوحيد الذي يمر بسرعات ثابتة، ويبقى حسب الأطر المرجعية للمراقب، لذا وبالرغم من ثبات سرعة الضوء فأن توقيت وصوله للأماكن مختلف ويعتمد هذا على حركة المراقب او المصدر. فيستغرق مدةً اطول او اقصر بسبب حركة المصدر او المراقب، وهذا لا يعني تغيير في سرعة الضوء، لكن بسبب المسافة سيستغرق زمن اكثر او اقل لذا تظهر هذه التغييرات.

Sally

Oh…

الزمن المناسب والزمن المقيس

اولًا لنعرف مفهوم كل منهما ثم نأخذ مثال وبعدها نشرح المُعادلة الخاصة بهِ

الزمن المناسب: هو الزمن التي تسجلهُ ساعة تسير مع جسم معين في الفضاء أو في أي مكان جاذبيتهُ قوية مع سرعة عالية.

اما الزمن المقيس (الزمن الاحداثي): هو الزمن التي تسجله ساعة موجودة في مكان ثابت بالنسبه لها (مثلًا الساعة هذه على الأرض).

كل من هؤلاء الزمنين سيعطي نتائج مختلفة، وكل منهما يختلف عن الاخر.

لنأخذ مثال:
لتفرض إن هُنالك مُراقب في سفينة فضائية اقترب من مكان جاذبيتهُ عالية مثلًا "ثقب أسود" وهذا المُراقب لديهِ ساعة.
وهُنالك مُراقب آخر من على الأرض ايضًا لديهِ ساعة ولكن في مكان ثابت "وهو الارض".

الآن عندما يلاحظة المُراقب الاول الذي على السفينة ساعته، سيرى إن الوقت مرّ بشكل طبيعي، لكن المُراقب الآخر الموجود على الأرض سيرى إنها مرت سنوات، الوقت الذي مرّ على الشخص الذي في الأرض يدعى بالزمن المقيس، والوقت الذي مرّ على الشخص الذي في الفضاء يدعى بالزمن المناسب.

الآن وقت المعادلة الاساسية:
معادلة الزمن المناسب
الأساسية:

ΔT=Δt√1-v^2/c^2

حيث إن:
ΔT= الزمن المناسب
Δt= الزمن المقيس
v= سرعة تحرك الجسم
c= سرعة الضوء

عند تطبيق المعادلة سيظهر لنا كم مرت على الارض من سنوات، وكم مرّ على الجسم من وقت.

هذه الفكرة طرحها العالِم أينشتاين في عام 1905 وفي عام 1908 صاغ العالِم مينكوفسكي هندسة للزمكان "فضاء مينكوفسكي" ووصلت إلى هذا التطور من المعادلة الاساسية أعلاه.

Sally

مبدأ السببية

ينص مبدأ السببية على إن في جميع الأطر المرجعية يجب أن يحدث السبب قبل النتيجة ولا يمكن أن ينتقل شيء اسرع من سُرعة الضوء.

((وهو اساس النسبية))

في النسبية الخاصة يظهر الزمكان وثبات سرعة الضوء وايضًا تترتب الاحداث هُنا، حيث إن السبب سيحدث قبل النتيجة بسبب ثبات سرعة الضوء واعتبارها اسرع سُرعة في الكون والتي لا يمكن تجاوزها. وإن حصل ذلك (تجاوز سرعة الضوء) فالأمر يحدث بالعكس أي إن النتيجة ستسبق السبب وهذا يعني كسر السببية. ولا يمكن أن يحدث (المخروط الضوئي يتكلم عن هذا الآمر بتفصيل اكبر).

اما في النسبية العامة في بعض المعادلات الرياضية تُكسر السببية، حيث إن بعض نتائج معادلات النسبية العامة تُشير على إن عند إقتراب جسم من مكان ذو إنحناء عالٍ في الزمكان مثل الثقب الاسود، من الممكن أن يعود الجسم الى الماضي، وهذا يكسر مبدأ السببية لان النتيجة ستكون قبل السبب، العديد من العلماء رفضوا هذه النتيجة (مثل العالِم ستيفن هوكنغ) وأشار على إن حتى وإن كانت المعادلات الرياضية تُعطي هكذا نتائج فلا يمكن أن تحدث بالواقع
أي الموضوع على الورق فقط!.

Sally

فكُنْ بقربي إنَّ الرُّوحَ هائِمةٌ
‏رُغم الهُموم إذا لاقتكَ تَبْتَسِمُ

-💜🤍💜

نظرية الكهروديناميكا في الإطار النسبية

قبل أن يأتي آلبرت أينشتاين وقبل النسبية الخاصة، كانت كل من الكهرباء والمغناطيسية يظهرون وكأنهما منفصلان، لكن بعد أن جاء أينشتاين بنظريتهِ وتحوّلات لورنتز اظهرت بأن الكهرباء والمغناطيسية هي وجهان لعملة واحدة وتسمى الحقول الكهرومغناطيسية.

لنأخذ

مثال

لتوضيح

الفكرة

اكثر:

لنفرض

إنك

مُراقِب

وترى

سلك

كهربائي

فيه

الكترونات

متحركة،

انت

المُراقِب

لو

كُنت

ذو

حركة

ثابتة

بالنسبة

للسلك،

سترى

في

السلك

مجال

مغناطيسي

.

اما إذا كنت تتحرك (تركض) بنفس سرعة الالكترونات سترى الالكترونات ثابتة والايونات الموجبة تتحرك (بالنسبة لك) هُنا سترى حقل كهربائي.

أي بمعنى حسب الأطر المرجعية ترى شيئًا مختلف.

لكن ما شأن النسبية بكل ذلك؟
النسبية هنا لها الأساس في هذا التغيير بسبب تحوّلات لورنتز التي اظهرت تغيّر قياسات الاطوال (الانكماش) وهذا الانكماش يغيّر من توزيع الشحنات، ولذلك فأن إذا ظهر مجال كهربائي سيظهر في أطار مرجعي آخر مغناطيسي.

أي بمعنى الذين وضعوا هذه النظرية وطوروها همّ ماكسويل وأينشتاين ولورنتز وفي النهاية مينكوفسكي عندما كتب كل شيء بلغة الزمكان واصبحت أبسط في النسبية.

Sally