تبلیغات
ندای علم و فناوری - نگرشی بر نسبیت عام وخاص اینشتین
 
درباره وبلاگ




مدیر وبلاگ : سجاد نیرومند
نویسندگان
صفحات جانبی
آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :

استخاره آنلاین با قرآن کریم

مشاهده جدول کامل لیگ برتر ایران

.


تعبیر خواب آنلاین


Pichak go Up


.

کد آپلود عکس
کد اپلود عکس

بازی آنلاین



Google

در این وبلاگ
در كل اینترنت



Flash Required

Flash is required to view this media. Download Here.

ندای علم و فناوری
ادب و دانش بهترین میراث هاست. امام علی (علیه السلام)
صفحه نخست             تماس با مدیر           پست الکترونیک               RSS                  ATOM
یکشنبه 14 اسفند 1390 :: نویسنده : سجاد نیرومند

نگرشی بر نسبیت عام وخاص اینشتین


اینشتین با نظریه نسبیت خاص خود نشان داد که سه قانون فیزیک نیوتن تنها در شرایط خاصی آنهم بصورت تقریبی صحت دارند و هنگامی که سرعت اجسام زیاد شده و با سرعت نور قابل مقایسه شوند به هیچ وجه نمی توان قوانین نیوتن را در مورد اجسام حتی با تقریب بالا بکار برد. همچنین نظریه نسبیت عام او نشان داد که باز نظریه نیوتن راجع به قانون جاذبه عمومی دقیق نمی باشد و در میدان های جاذبه بسیار قوی فرمول نیوتن جای بحث دارد.

مطالعه حرکت عطارد (Mercury) به دور خورشید از دیر باز مورد علاقه ستاره شناسان و فیزیک دانان بوده است. مشکل اینجا بوجود آمد که مشاهده شد صفحه ای که عطارد در آن به دور خوشید می چرخد خود دارای حرکت می باشد. این حرکت در شکل بوضوح نشان داده شده است.

اندازه گیری ها نشان داد که این حرکت در هر یکصد سال معادل 43 ثانیه (در اینجا منظور از ثانیه واحد اندازه گیری کمان می باشد که معادل 1/3600 درجه است) می باشد. با وجود آنکه این مقدار حرکت برای هر سال بسیار کم می باشد اما قانون جاذبه عمومی نیوتن از توجیه آن عاجز است.

نیوتن معتقد بود که نور در یک مسیر مستقیم حرکت می کند اما اینشتین نشان داد که اگر جسمی دارای یک میدان جاذبه بزرگ باشد و نور از کنار آن عبور کند دچار انحراف از مسیر مستقیم خود می شود.

http://www.senmerv.com/images/mercury.gif

از دیگر مواردی که از قانون نسبیت عام می توان نتیجه گرفت آن که نور ستارگانی که دارای میدانهای مغناطیسی قوی میباشند در راه رسیدن به زمین تغییر طول موج می دهند. این اثر که به Red Shift مشهور است، باعث می شود طول موج نور این ستاره ها بزرگتر شود. این مسئله که باز با قوانین نیوتن قابل تحلیل نمی باشد توسط معادلات تئوری نسبیت عام بسادگی مدل می شود.

http://www.senmerv.com/images/planck.jpg

حتی زمان هم نسبی می باشد!
از نتایج جالب تئوری نسبیت خاص می توان به ....

 

بیان ارتباط میان زمان و و فضا (فاصله) و اینکه تمام موجودیت ها در دنیا با یکدیگر مرتبط بوده و بر یکدیگر اثر می گذارند، اشاره کرد. نیوتن معتقد بود که زمان ثابت است و در تمام نقاط به یک صورت عمل می کند. اما اینشتین نشان داد که اینگونه نیست.

مثال جالبی که معمولا" در این باره بیان می شود آن است که دو برادر دوقلو را در نظر بگیرید. یکی روی زمین می ماند و دیگری با یک فضا پیما با سرعت نزدیک به نور به سمت فضا حرکت می کند. پس از آنکه برادر روی زمین 100 سال از عمرش بگذرد، برادری که در فضا پیما می باشد فقط یکسال از عمرش گذشته است
                                                  

نسبیت خاص با دو فرض اساسی زیر ارائه گردید:

1.قوانین فیزیک از دید هر دو ناظری که نسبت به هم دارای سرعت ثابت خطی باشند یکسان هستند.

2.در خلاء مقدار سرعت نور در تمام دستگاه های لخت و برابر8^10×3 و مستقل از حرکت چشمه آن منتشر می شود.

همزمانی و غیر همزمانی دو رویداد: در چهارمین رابطه تبدیلات گالیله ای که در ان t1=t2 است چنین نتیجه می شود که در هر دو چارچوب مرجعی که به طور یکنواخت نسبت به هم حرکت می کنند برای کلیه مکان ها و زمان ها مقیاس زمان یکسانی وجود دارد، ولی در نسبیت خاص انیشتین دو رویدادی که در یک چارچوب مرجع هم زمان مشاهده می شوند در چارچوب مرجعی که نسبت به این چارچوب حرکت می کند هم زمان نخواهد بود.

لورنتس با توجه به آزمایش مایکلسون-مورلی با فرض مطلق بودن زمان تبدیلات خود را در مورد معادلات الکترومغناطیس ماکسول ارائه کرد و در مورد زمان به رابطه:

T2= ((T1-U)/(c^2^x1)/ ((1-U^2/c^2) ^1/2))

رسید . انیشتین مستقل از محاسبات لورنتس در مورد تبدیلات با استفاده از دو اصل نسبیت و با نفی دستگاه مرجع اتر این تبدیلات را بدست آورد و در مورد دو زمان T1 و T2 که در دو سیستم مختصات s1 و s2 که در ان s2 با سرعت V  نسبت به s1 در حرکت است رابطه اتساع زمان دو دستگاه را با رابطه:

T2=T1/ ((1-V^2/C^2) ^1/2)

و همچنین فرمول انقباض طول را با استفاده از همان دو اصل برای دستگاه های s1 و s2 به صورت:

L2=L1 ((1-V^2/C^2) ^1/2)

بدست آورد.

جمع نسبیتی سرعت ها: در نسبیت گالیله ای سرعت ها به صورت برداری جمع پذیر بودند یعنی U2=C±U1.

پس از ارائه رابطه لورنتس، انیشتین همان روابط  را مستقلا با در نظر گرفتن حدی برای سرعت نور بدست آورد و با استفاده از قانون ترکیب سرعت ها را به صورت زیر ارائه داد:

U2=(C+U1)/ (1+ (CU1/C^2))

رابطه بالا به جمع نسبیتی سرعت ها موسوم است که برای سرعت های کوچک نسبت به سرعت نور همان نسبت گالیله ای را برای جمه سرعتها نتیجه می دهد.

تغیرات جرم نسبیتی و هم ارزی جرم و انرژی

در مکانیک کلاسیک ، جرم ثابت در نظر گرفته می شود و برای سرعت نور ، سرهت نامتناهی قابل قبول است. اما در نسبیت ، حدی برای سرعت نور وجود  دارد . انیشتین جرم را تابعی از سرعت در نظر گرفت و با استفاده از تبدیلات لورنتس جرم نسبیتی را به صورت:

M= (mo)/ ((1-v^2/c^2) ^1/2)

نشان داد . تنیجه تعریف جدید هم ارزی جرم و انرژی را به میان آورد و رابطه معروف E=mc^2  ارائه گردید.

این رابطه دو قانون بقای انرژی و جرم  در مکانیک کلاسیک را در هم ریخت و تنها یک قانون یعنی قانون بقای جرم – انرژی را بوجود آورد و به این نتیجه می رسیم که جرم یک جسم میزانی از محتوای انرژی آن است.

 





نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :


شنبه 14 مرداد 1396 12:57 ق.ظ
Generally I do not read article on blogs, however I wish to say that this write-up very compelled me to try and do so!
Your writing taste has been surprised me. Thanks, quite great article.
یکشنبه 4 تیر 1396 08:37 ب.ظ
قلب از خود نوشتن در حالی که ظاهر شدن
مناسب در آغاز آیا واقعا حل و
فصل کاملا با من پس از برخی از زمان.

جایی درون پاراگراف شما در واقع قادر به من مؤمن متاسفانه تنها برای کوتاه در حالی که.
من با این حال کردم مشکل خود را با فراز
در مفروضات و شما خواهد را خوب به پر همه
کسانی شکاف. در این رویداد شما که می توانید
انجام من می بدون شک تا پایان تحت تاثیر قرار داد.
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 09:12 ب.ظ
Whats up this is kind of of off topic but I was wanting to know if blogs use WYSIWYG editors or if you have to manually code with HTML.
I'm starting a blog soon but have no coding expertise so I wanted to get advice from someone with experience.
Any help would be enormously appreciated!
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر