محاضرة عن النظرية النسبية لأينشتاين

هدم الفيزياء الكلاسيكية

• ثلاث ورقات كانت السبب في هدم عصر الفيزياء الكلاسيكية.
• الفيزياء الكلاسيكية استمرت لأكثر من 200 سنة.
• علماء كبار مثل نيوتن، ماكسويل، وجاليليو.

رأي نيوتن في الزمن

• الزمن مثل القطر الذي يتحرك بسرعة ثابتة.
• نيوتن كان واثقًا في نفسه بشأن الزمن.
• مقولة نيلد جراس تايسون:
  • من السهل الاعتقاد بأن لديك المعلومات الكافية.
  • من الصعب أن تدرك أنك لا تملك المعلومات الكافية.

أينشتاين والنظرية النسبية

• أثبت أن الزمن ليس ثابتًا بل نسبي.
• الزمن يختلف حسب راصد الجسم المتحرك.
• النظرية النسبية الخاصة والعامة.

مفهوم السرعة النسبية

• السرعة التي يتحرك بها أي جسم هي سرعة نسبية.
• أمثلة توضيحية:
  • إذا كنت تسير بسرعة 50 كم/س، ورأيت شخصًا جانبك يسير بسرعة 100 كم/س، ستراه يتحرك بسرعة 50 كم/س.
  • شخص واقف على الرصيف سيرى نفس الشخص يتحرك بسرعة 100 كم/س.

حركة الأرض والمجرة

• سرعة دوران الأرض حول نفسها 1670 كم/س.
• سرعة الأرض في مداره حول الشمس 107000 كم/س.
• أبعاد أكبر مثل حركة المجرة.

سرعة الضوء

• سرعة الضوء ثابتة ولا تتأثر بسرعة المصدر.
• مثال على تأثير السرعة على الزمن.

تجربة الصاروخ

• إذا كنت في صاروخ يتحرك بسرعة الضوء، هل ستشعر بتأثير ذلك؟
• سرعة الضوء ستبقى ثابتة عند 300000 كم/ثانية.
• مع زيادة السرعة، الزمن يتباطئ.

التمدد الزمني

• الزمن يمر أبطأ على الأجسام المتحركة بسرعة كبيرة.
• الأبعاد تتغير أيضًا (الطول ينكمش).

تجربة هافل كيتينج

• ساعة زريتين: واحدة في طائرة والأخرى على الأرض.
• الساعة في الطائرة كانت مؤخرة بأجزاء من الثانية.

مفارقة الأخوين التوأم

• توأم يسافر في فضاء بسرعة قريبة من سرعة الضوء.
• الزمن يمر بشكل مختلف بين التوأم.

الفائدة من النظرية النسبية

• النظرية النسبية ضرورية لفهم عمل الأقمار الصناعية.
• تأثير ذلك على التكنولوجيا مثل الجي بي اس، الاتصالات، والتنبؤ بحالة الطقس.

التأقلم مع الزمن

• ساعات الأقمار الصناعية تدق بشكل أسرع لتعويض اختلاف الزمن.

الخاتمة

• النظرية النسبية أثبتت صحتها، وسأقوم بمزيد من الشرح حول النظرية النسبية العامة في فيديو لاحق.