۱۳۹۹ اسفند ۱۴, پنجشنبه

فرهنگ مفاهیم فلسفی (ت) تئوری نسبیت (تئوری رلاتیویستی) (۱)

 Fotogalerie

 پروفسور دکتر گونتر کروبر

 پروفسور دکتر هلموت میلکه

برگردان 

شین میم شین

  

 

۱


گرانش
(Gravitation)

گرانش یا جاذبه، یک پدیدهٔ طبیعی است که در آن همهٔ اجسامِ جِرم مند یکدیگر را جذب می‌کنند. تأثیر گرانش بر این اجسام، یعنی تأثیر جذب یک جسم جرم‌مند، بر جسم جرم‌مند دیگر، یا به درکِ ساده‌تر، هر جسم بر جسمِ دیگر؛ و ما آن را به صورت وزن بر خود می‌بینیم. 

 ویکی‌پدیا

 

https://slideplayer.org/slide/3999804/

https://www1.wdr.de/mediathek/video/sendungen/quarks-und-co/video-einsteins-gravitationstheorie-100.html

 

·     تئوری نسبیت به تئوری فیزیکی ئی اطلاق می شود که در خطوط اساسی اش توسط اینشتین راجع به پیوند مکان، زمان و حرکت (تئوری نسبیت خاص ۱۹۰۵) و به مثابه تئوری جاذبه عمومی (عام) راجع به وابستگی ساختار مادی مکان به توزیع جرم در کاینات (تئوری نسبیت عام، ۱۹۱۶) تدوین یافته است.

 

۲

·     تئوری نسبیت به لحاظ تاریخی ـ علمی (تاریخ علوم) نفی مکانیک کلاسیک نیوتون است.

 

۳

·     سرحدات (محدودیت های) مکانیک کلاسیک نیوتون با اثبات الکترودینامیک توسط ماکس ول آشکار گشته بود:

·     خواص میدان الکترومغناطیسی را اصولا نمی توان به مدد مکانیک توضیح داد.

 

۴

·     میدان می بایستی به مثابه چیزی واقعی به رسمیت شناخته شود که برای اولین بار در فرم فرضیه اتر صورت گرفت.   

 

۵

Lorentz und Einstein, fotografiert von Paul Ehrenfest vor seinem Haus in Leiden

انقباض طول
(Lorentzkontraktion)

انقباض طول که به انقباض لورنتس–جرالد نیز معروف است، یکی از نتایج نظریهٔ نسبیت خاص است که آلبرت اینیشتین در سال ۱۹۰۵ ارائه داده بود. مطابق این نتیجه، در تمام اجسامی که با سرعتی غیر از صفر نسبت به یک ناظر در حال حرکت هستند طول کاهش می‌یابد. نکته مهم این است که این تغییر طول در سرعت‌های پایین بسیار ناچیز و قابل 

 ویکی‌پدیا

 

·     پایان منفی آزمایشی که میکائیلسون برای امتحان آن انجام داد، سبب شد که لورنتس (فیزیک دان) به طرح ترانسفورماسیون (انتقال، تحول) بپردازد که تفسیر فیزیکی اش را او با اختصار جسم حرکت کرده در جهت حرکتی عرضه کرد.

·     (انقباض لورنتس)

 

۶

 

موج اتری

فرضیه اتر

 

·     بنا بر آن، نتیجه آزمایش میکائیلسون (ثبات سرعت نور در کلیه سیستم هایی که در خط مستقیم و همگون نسبت به همدیگر حرکت می کنند) از اختصار اجسامی که در مقابل اتر مطلقا ساکن، حرکت می کنند و کاهش همزمان سرعت نور در سیستم به حرکت در آمده شده، توضیح داده می شود.

 

۷

·     این ماهیتا آزمایشی بود تا ضمن حفظ نظر موسوم به اتر، حقایق امور تازه کشف شده، با نقطه نظر مکانیک کلاسیک سازگار شوند.

 

۸

https://studyflix.de/ingenieurwissenschaften/inertialsystem-1333

دستگاه مرجع لخت
(Inertialsystem)

دستگاه مرجع لخت یا چارچوب مرجع لخت دستگاهی است که در آن قانون اول و دوم نیوتون معتبر هستند، یعنی دستگاه مختصاتی که دارای شتاب نیست. اگر دستگاه در حال چرخش حتی با سرعت ثابت باشد، شتاب‌دار محسوب می‌شود.

  ویکی‌پدیا

 

·     در مغایرت با تئوری لورنتس، در تئوری نسبیت اینشتین، ثبات سرعت نور و همگونی نه فقط در روند های مکانیکی، بلکه همچنین در روندهای الکترومغناطیسی در کلیه سیستم هایی که در خط مستقیم  و همگون نسبت به یکدیگر حرکت می کنند (سیستم های اینرتیال و یا خنثی) نه به مثابه نتیجه خودویژه آزمایش برای اجزائی که همدیگر را متقابلا نفی می کنند، بلکه به مثابه حقایق امور فیزیکی در نظر گرفته می شوند که بیانگر یک واقعیت امر عینی  و مستقل از آزمایش اند.

 

۹

 

·     با تعمیم تئوری نسبیت کلاسیک گالیله (جریانات مکانیکی در کلیه سیستم هایی که در خط مستقیم و همگون نسبت به یکدیگر حرکت می کنند)، بر جریانات فیزیکی دلبخواهی، اثبات می شود که  فرضیه اتر زاید است.

 

۱۰ 

برهان جمع

Additionstheorem

https://www.spektrum.de/video/einsteinsches-additionstheorem-von-geschwindigkeiten/1758178

https://www.youtube.com/watch?v=5hQjrql2NFkhttps://www.youtube.com

 

·     پذیرش همزمان اصل نسبیت تعمیم یافته و اصل ثبات سرعت نور، که هر دو با حقایق امور مشاهده عینی مطابقت داشتند، اینشتین را به استنتاجاتی نهایی ئی سوق دارد که از منظر مکانیک کلاسیک محال جلوه می کردند:

·     آن سان که به عنوان مثال، زمان و طول (مکان) نه اندازه های مطلق، بلکه نسبی اند، به نسبیت بخشیدن (رلاتیویزاسیون) همزمانی حوادث، به برهان جمع نوین سرعت ها و غیره منجر می شود.

 

۱۱

·     تئوری نسبت (خاص) اینشتین بدین طریق، مکانیک (کلاسیک) نیوتون را نفی می کند.

·     اما در عین حال آن را به عنوان مورد خاصی  برای سرعت  هایی  که در مقایسه با سرعت نور، ناچیزند، حفظ می کند.

·     (یعنی نفی دیالک تیکی می کند. مترجم)

 

۱۲

·     تئوری نسبت (خاص) اینشتین بدین طریق، تضاد میان مکانیک کلاسیک و الکترودینامیک را حل می کند و به مکانیک که در آغاز فقط برای انتقال (ترانسفورماسیون) لورنتس در عرصه کل مکانیک معتبر (و اکنون مکانیک به اصطلاح رلاتییویستی) بود، وسعت می بخشد. 

 

ادامه دارد.

۲ نظر:

  1. علم فیزیک که بررسی خواص و رفتار پدیده های هستی می پردازد ، علمی جذاب و پیچیده است و به دلیل فقدان منابع موثق و متمرکز ، آموختن ریشه ای و یکپارچه ی آن قدری دشوار است . البته مسایل فیزیک کلاسیک با آنکه در بسیاری موارد از برخی عوامل اثر گذار عینی صرف نظر می کند و به بررسی فیزیکی اجسام در شرایط قراردادی عمدتا ذهنی می پردازد ، فهمش آسان تر از فهم فیزیک کوانتومی است . البته ابراز نظر قطعی درباره ی نظریات اینشتین نیازمند مطالعات و بررسی ها دقیق تری است. نکته ی دیگر فقدان تعارف مشخص و معین از مقولاتی نظیر جرم و وزن اجسام است . جایی گفته شده جرم مقدار ماده ی تشکیل دهنده ی جسم است و وزن یک جسم تنها زمانی قابل تصور و اندازه گیری است که در یک میدان الکترو مغناطیسی قرار بگیرد ، از این رو جرم یک جسم چه در زمین ، چه در کره ی ماه ثابت است اما وزن آن متفاوت . همینطور گذر زمان در زمین با گذر زمان در مریخ تفاوت های دارد . اساس نظریات انیشتین بر اساس حرکت جسم با سرعت های بالا و نزدیک به سرعت نور است و حرکت آن در فضایی به نام خلا که گویا هیچ چیز در آن وجود ندارد و تهی وجود است ، که این خود جای ابهام دارد که چگونه محدوده ای در فضای بیکران با قابلیت عبور دادن اجسام از خود ، از هیچ تشکیل شده است . همینطور نظریات انیشتین بر اساس فرض مقایسه ی رفتار اجسام در دو دستگاه لخت که تحت تأثیر هیچ نیروی خارجی نیستد مطرح شده است . اینکه آیا اساسا چنین دستگاه ها و محیط های وجود دارند که تحت تاثیر پدیده های اطراف خود نباشند یا نه ، خود جای شبهه دارد . اما از طرفی دیگر هر جسمی از اجزایی تشکیل شده که در تجزیه های بعدی به ذره ی اتم و زیر ذرات تشکیل دهنده ی آن هسته متشکل از پروتون ها با بار الکتریکی مثبت و نوترون های خنثی به همراه گردش الکترون های با بار منفی بصورت لایه های کروی ابرهای الکترونی به دور آن می رسد . به تعداد پروتون های یک اتم عدد اتمی گفته می شود به مجموع پروتون ها و نوترون های عدد جرمی . الکترون های با بار منفی یک اتم توسط پروتون های مثبت هسته جذب می شوند که این نیروی جاذبه الکترومغناطیس نام دارد ، همین نیرو سبب می شود تا پروتون های هسته به دلیل بار الکتریکی یکسان یکدیگر را دفع کنند . با این وجود پروتون ها و نوترون ها در هسته ی اتم توسط نیرویی به نام هسته ای یکدیگر را جذب می کنند که به طور معمول از نیروهای دافعه ی الکترومغناطیسی بین پروتن های مثبت بیشتر است ، در واقع نیروی جاذبه ی درونی در کل سیستم اتم در حالت عادی از نیروهای دافعه ی آن بیشتر است که سبب تراکم و انسجام هسته می شود ، مگر اینکه تحت تاثیر نیروهای خارجی قویتر دچار تحولات شیمیایی شده و تجزیه گردند . پس با این حال جرم یک اتم بستگی به ذرات تشکیل دهنده ی آن دارد که بین آنها نیروی الکترومغناطیسی و میدان هایش وجود دارند .مقداری معین از یک عنصر خالص با اتم های یکسان یا مقداری معین از یک ترکیب شیمیایی با اتم های متفاوت و پیوند های مختلف ، هم دارای میدان های الکترومغناطیسی درونی هستند ، هم تحت تاثیر میدان های الکتریکی پدیده های پیرامون . حال اگر طبق نظریه ی انیشتن سرعت حرکت یک اتم را به سرعت حرکت نور برسانیم ، جرم آن به بی نهایت میل می کند و وزنش به صفر . این به چه معناست ؟ اگر وزن یک جسم تابع نیروی گرانش زمین باشد ، خوب معلوم است در چند ثانیه ، اتمی که با سرعت نور حرکت می کند ، الزاما مسافتی را طی می کند که از میدان مغناطیسی زمین خارج شده و اگر تحت تاثیر میادین اجرام آسمانی دیگر قرار نگیرد ، طبیعتاً به صفر میل می کند . اما چه اتفاقی برای جرم آن می افتاد ؟ سرعت بالا آیا سبب افزایش ریز ذرات تشکیل دهنده ی اتم می شوند ؟ به نظر می رسد نظریات انیشتین بیشتر تصورات ذهنی باشد تا نظریه ای علمی . ادامه دارد ...

    پاسخحذف
  2. ممنون
    فیزیگ فقط مسائل مربوط به عرصه خود را با مفاهیم و مقولات خود بررسی میکند.
    فیزیک
    مثل همه علوم علم جزئیات هستی است.
    فیزیک که فلسفه نیست تا موضوعش کل باشد.

    پاسخحذف