كل ما تريد معرفته عن النظرية النسبية
النظرية النسبية هي نظرية فيزيائية ثورية طورها ألبرت أينشتاين في أوائل القرن العشرين.
وتنقسم النظرية إلى قسمين رئيسيين:
1. النظرية النسبية الخاصة:
- تم نشرها عام 1905.
- تُعنى بالعلاقة بين المكان والزمان والحركة في إطار مرجعي بالقصور، أي إطار مرجعي يتحرك بسرعة ثابتة في خط مستقيم.
- مبادئها الأساسية:
- مبدأ النسبية: قوانين الفيزياء هي نفسها لجميع المراقبين في إطارات مرجعية بالقصور.
- ثبات سرعة الضوء: سرعة الضوء في الفراغ ثابتة ومستقلة عن حركة مصدر الضوء أو حركة المراقب.
- تطابق الكتلة والطاقة: يمكن تحويل الكتلة إلى طاقة والعكس صحيح، وفقًا للمعادلة الشهيرة E=mc².
- نتائجها:
- تمدد الوقت: الوقت يمر ببطء أكبر بالنسبة للأشياء التي تتحرك بسرعة أكبر.
- تقلص الطول: الأجسام تتحرك بسرعة أكبر تبدو أقصر في اتجاه حركتها.
- ازدياد الكتلة: تزداد كتلة الجسم مع زيادة سرعته.
2. النظرية النسبية العامة:
- تم نشرها عام 1915.
- تُعنى بالعلاقة بين المكان والزمان والجاذبية.
- مبدأها الأساسي: الجاذبية ليست قوة، بل هي انحناء نسيج الزمكان (وهو مزيج من المكان والزمان) بسبب وجود كتلة أو طاقة.
- نتائجها:
- انحناء الضوء: ينحني مسار الضوء عندما يمر بالقرب من جسم ذي كتلة كبيرة.
- تأخر الوقت: الوقت يمر ببطء أكبر في الأماكن ذات الجاذبية القوية.
- موجات الجاذبية: يمكن أن تتسبب الأجسام المتسارعة في حدوث تموجات في نسيج الزمكان تُعرف باسم موجات الجاذبية.
أهمية النظرية النسبية:
- غيّرت بشكل جذري فهمنا للكون والزمان والمكان والجاذبية.
- أدت إلى تطوير العديد من التقنيات الحديثة، مثل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) والساعات الذرية.
- فتحت الباب أمام مجالات جديدة من البحث العلمي، مثل علم الكونيات وعلم الفلك النسبي.