شرح مبسط لنظرية النسبية

نظرية النسبية الخاصة

1 نظرية النسبية الخاصة :

تخيل مثلا أن قطارا يسير من الشمال إلى الجنوب بسرعة معينة ( ولتكن 300كم /ساعة فرضا ) و تسير أنت يا أخ معتزلي في نفس اتجاه حركة القطاريعني
من الشمال إلى الجنوب أيضا بسرعة معينة ولتكن ( 100 كم / ساعة فرضا ) فكم هي سرعة القطار بالنسبة لك ؟؟!!

لو كنت واقفا مكانك ولا تسير لكانت سرعة القطار بالنسبة لك 300 كم / ساعة ولكنك تسير في اتجاه حركة القطار يعني تحاول أن تلحق به وهذا يعني أن سرعة القطار
تقل بالنسبة لك حينما تتحرك وتصير سرعته بالنسبة لك بكل بساطة 300-100= 200 كم /ساعة . ، فقد قمنا باختزال الحركتين إلى حركة واحدة فبدلا من أن يسير القطار
بسرعة 300 كم/ساعة و أنت تسير بسرعة 100كم/ساعة قلنا إنك ساكن والقطار يسير بسرعة 200كم /ساعة .

تخيل مثلا أن القطار يسير بنفس السرعة 300 كم / ساعة من الشمال إلى الجنوب و أنت تسير بنفس سرعتك الأولى 100كم / ساعة ولكن من الجنوب إلى الشمال
أي في عكس اتجاه حركة القطار فكم تكون سرعة القطار بالنسبة لك ؟
لا حظ أنك عندما تكون متحركا في اتجاه عكس اتجاه حركة القطار فإن القطار يبتعد عنك أسرع لأن كليكما يبتعد في ذات الوقت ، المهم أن سرعة القطار ستزيد بالنسبة لك أنت وتصير 300+100 = 400 كم / ساعة .

أقول إننا اختزلنا سرعتك وسرعة القطار في سرعة واحدة ، فبدلا من أن تكون متحركا بسرعة 100كم /ساعة ويكون القطار متحركا بسرعة 300كم /ساعة يمكننا أن نقول إنك ساكن في مكانك والقطار يتحرك بسرعة 400 كم / ساعة .

وللإضافة أيضا ، يمكننا أن نقول إن القطار هو الساكن ولا يتحرك بينما أنت تتحرك بسرعة 400 كم / ساعة ، على أساس أننا أضفنا سرعة القطار إلى سرعتك بدلا من أن نضيف سرعتك إلى سرعة القطار !

هذه القوانين هي القوانين الكلاسيكية لمحصلة السرعات وهي قوانين اكتشف العلماء فيما بعد _ وياللغرابة _ أنها غير صحيحة بل هي قوانين تقريبية و الفرق بين القيمة الحقيقية والقيمة التقريبية صغير جدا جدا جدا جدا جدا جدا جدا جدا جدا لدرجة أنه لا يمكن إدراكه ، ولكن كيف اكتشفوا هذه الحقيقة المذهلة ؟؟ عن طريق سرعة الضوء ، فقد تم قياس سرعة الضوء منذ عهد بعيد وكانت قيمة سرعة الضوء تساوي 300000 كم / ثانية ، لا حظ هذه السرعة الخارقة والتي هي صغيرة جدا بمقاييس الكون بمجراته العملاقة السابحة فيه.

لنبدأ من جديد !!!

تخيل أن شعاعا من الضوء يسير في الفضاء من النقطة (أ) إلى النقطة (ب) بسرعة 300000 كم /ثانية (ثلاثمائة ألف كيلو متر في الثانية الواحدة ) و أنت تسير بسرعة 100000 كم / ثانية باتجاه حركة شعاع الضوء أي من النقطة (أ) إلى النقطة (ب) فما هي سرعة الضوء بالنسبة لك ؟ بالتأكيد ستفعل ما فعلنا في مسألة القطار وتكون سرعة الضوء بالنسبة إليك تساوي 300000- 100000 = 200000 كم / ثانية .