Dr.Nagwa Ibrahim

استاذ مساعد-قسم الفيزياء -كلية التربية الزلفي

النسبية الخاصة

لم تأخذ فرضية فتزجيرالد- لورنتز في التقلص مأخذ الجد وبقيت كذلك إلى أن فسرها ألبرت أينشتاين عندما أعلن عن ظهور النسبية الخاصة، ولم يطور أينشتاين نظرية كي يبحث عن تفسير لهذه التجربة لأنه لم يكن يعلم بها وكان منغمسا في نظرية ميكسول الكهرومغناطيسيه وكي نفهم طبيعة هذه النظرية دعونا نراقب قطار مثلا ثم نحاول من مراقبتنا له تحديد حركتنا، أننا مهما تأنينا في مراقبتها فلن نكتشف أننا على سطح كوكب متحرك أو ساكن لإن سلوكنا لا يدل على أي شي ولا يختلف الأمر إذا كنا في مركبة أو قطار أو طائره تتحرك بسرعة ثابتة إذ لن نتمكن من اكتشاف حركتنا المنتظمة (بسرعة ثابتة وفي خط مستقيم) والسبب هو استقلال قوانين نيوتن في الحركة عن حركة المراقب المنتظمة أي لا يمكن أن تتغير هذه القوانين عندما ينتقل المراقب من مرجع إلى مرجع أخر يتحركان بانتظام وقد نقل اينشتاين هذه الفكرة إلى الضوء واقنع نفسه بان الضوء اقدر من قوانين الميكانيكا على كشف حركتنا المنتظمة وهذا يعني انه لايمكن لمعادلات مكاسويل التي تصف انتشار الضوء علاقة بحركة الراصد لأنها لو كانت متعلقة بحركة الراصد لأمكن للمعادلات أن تفيدنا في تعين حركة الشيء المطلق وكذلك تجربة ميكلسون ومورلي.


لذلك رأى اينشتاين أنه يجب أن تكون سرعة الضوء في الخلاء مستقلة عن حركة المنبع الضوئي وهذا يعني ثبات سرعة الضوء وهذه السرعة أصبحت ثابت كوني ولكن لم تستند إليه قوانين نيوتن ومن ثبات سرعة الضوء اتجه اينشتاين إلى تحليل مفهومي المكان والزمان المطلقين، وكان عليه أن يبرهن بأن تواقت حادثين منفصلين في مكان ليس له معنى مطلق بل يتعلق بحركة المراقب وكي نثبت هذه الفكرة نحتاج إلى شرح تجربه وهي تحتاج إلى خيال وتركيز.


فكرة القطار لمفهوم النسبية

 

لنفرض أن هناك راصدين أحدهما في عربة قطار مفتوحة متحركة بسرعة 185,000 ميل في الثانية طولها 186.000ميل والأخر في عربة قطار ثابتة أيضا مفتوحة وطولها نفس طول الأخرى وكلا الراصدين يريد أن يقيس سرعة الضوء ولنفرض إن عملية القياس تبدأ عندما تتطابق بداية العربتين ولنفرض أن شعاعا ليزريا آتى من اليمين إلى اليسار وبدأت عملية القياس فما هي النتيجة التي سوف يجدها كلا من الراصدين، سيجد الراصد الثابت انه عندما دقت الساعة ثانيه واحدة وصل الضوء إلى طرف العربة الأخرى أي انه بسرعة 186,000 ميل في الثانية وأيضا سوف يجد الراصد المتحرك نفس السرعة ولو كنت تراقب على الرصيف وأنت لا تعرف سوى قوانين نيوتن سوف يبدوا لك أن الراصد المتحرك مخالف للمنطق، ولكي نفسر تصرفه هذا سوف نتجه إلى الطرف الأيمن من العربة ونقول انه وبعد ثانيه تكون العربة المتحركة متقدمة على الثانية 18500 ميل وانه يتبقى على الإشعاع هذه المسافة كي يقطعها لذلك نرفض تساوي السرعه.

 

ولإزالة الشك والغموض عن هذه التجربة نعيدها ولكن على الراصد الثاني مراقبة جميع الأحداث بما فيها الراصد المتحرك وعربته ونطلق الشعاع من جديد وعندما يصل الميقات إلى ثانيه عند الراصد الثابت نحسب القياسات نجد أن الراصد المتحرك لا يكون على بعد 18500 ميل بل على بعد عشر هذه المسافة وانه لم يسجل ثانيه بل عشر الثانية فقط وهكذا يتبين أن الراصد الثابت يرى أن المرجع المكاني-الزماني عند الراصد المتحرك ليس هو نفسه المرجع المتحرك عنده ولهذا تتقلص القضبان المتحركة وتبطئ ميقات الحركة النسبية من مرجع لأخر.

 

وهذا الثابت - سرعة الضوء - يعتبر من أهم الثوابت الكونية التي تدخل في بناء هذا الكون وأن القانون الذي لا يحتوي عليه لا يعتبر قانون كامل بل يحتاج إلى أن يستكمل إلى أن يصبح صامد ولم يكن اينشتاين أول من ادخل مبدأ الصمود فقد ادخله نيوتن قبله على نظريته وكان مفيد إلى حد بعيد ولنبدأ بتعريف الحادث انطباق جسيم على نقطه في الفراغ (إليكترون مثلا أو فتون) في لحظه معينه فلكي نحدد حادثا معينا يجب أن نعرف متى وأين وهذا يعني أن يكون لدينا مرجع مقارنه (مجموعة إحداثيات) وبما اننا نريد موقعه فعلينا أن نعطي ثلاث أعداد على المحاور التي يكونها الفراغ (س, ص, ع) هذه الإحداثيات المكانية وكي نحدد زمن وقوع الحادث نحتاج إلى إحداثي جديد زمني فيكون مسار الجسيم منحنيا يصل بين هذه الحوادث وبما أن القانون لا يعالج حاله خاصة بل يعالج الطبيعة نفسها فيجب أن يبقى نفسه لكل المراقبين وهذا هو مبدأ الصمود وأكثر ما يميز النسبية أنها تظهر أن لا المكان وحده مطلق ولا الزمان وحده مطلق ولكن قولنا أن كلا من الزمان والمكان ليس مطلقا لا يعني أن النسبية ليست نظرية الأشياء المطلقة بل أن الحقيقة المطلقة فيها أعلى مستوى مما في فيزياء نيوتن لأنها تمزج المكان بالزمان في -زمكان- متشعب الجوانب ولكي نوضح ذلك نلاحظ أولا أن كلا من المسافة بين حادثين والمدة الزمنية الفاصلة بينهما هي نفسها وفقا لفيزياء نيوتن بالنسبة لجميع المراقبين - أي أن المدة مطلقة والمسافة مطلقة - أما في النظرية النسبية فتجد أن المراقبون المختلفون مسافات مختلفة وأزمنة مختلفة ومع ذلك تعلمنا النسبية أن مزيجا معينا للمكان والزمان الفاصلين بين حادثين يكون واحدا بالنسبة إلى جميع المراقبين وللحصول على مربع هذا الفاصل الزمكاني المطلق بين الحادثين نربع المسافة بين الحادثتين ونطرح منها حاصل ضرب سرعة الضوء في المدة الزمنية بين الحادثين فنحصل على المقدار المطلق .

 

ويمكن أن يستنتج من الفاصل الزمني التي سبق ذكره كل النتائج الهامة التي تنبثق عنها النظرية النسبية الخاصة مثل تقلص الأطوال المتحركة وتباطؤ الزمن وتزايد الكتلة وتكافؤ الطاقة والكتلة.

الساعات المكتبية




الساعات المكتبية

اليوم

المحاضرة

السبت

الرابعة &الخامسة

الاثنين

الثالثة &الرابعة

الأربعاء

الثالثة &والرابعة

 

 

 


أعلان هام

إعلان الي طالبات المستوي الرابع الرجاء الدخول الي جسور وحل الواجب

 

أرقام الاتصال


التقويم الجامعى

لتقويم الأكاديمي للعام الجامعي 1436/1435هــ

 

 

 

الحث الكهرومغناطيسي


الحث الكهرومغناطيسي










س1من يسمع الصوت أولاً الجالس أمام المتحدث في الاستوديو أم الذي يجلس في بيته واضعا سماعة الراديو في أذنه ؟

س2ماذا يحدث لو توقفت الأرض عن الدوران فجأة؟

س3لو كنت راكب طائرة و أحببت القاء رسالة على منزل صديقي الذي أعرف موقعه على الأرض فتسقط الرسالة في حديقة منزله؟

س4هل تستطيع حساب ثمن البرق حسب تسعيرة شركة الكهرباء ؟

س5هل هناك بحر لا يغرق فيه أحد فعلاً ؟






علماء الفيزياء



إبن الهيثم

هو أبو علي الحسن بن الهيثم، والمهندس البصري المتوفى عام 430 هـ، ولد في البصرة سنة 354 هـ على الأرجح. وقد انتقل إلى مصر حيث أقام بها حتى وفاته.

لابن الهيثم عدد كبير من المؤلفات شملت مختلف أغراض العلوم. وأهم هذه المؤلفات: كتاب المناظر، كتاب الجامع في أصول الحساب، كتاب في حساب المعاملات، كتاب شرح أصول إقليدس في الهندسة والعدد، كتاب في تحليل المسائل الهندسية، كتاب في الأشكال الهلالية، مقالة في التحليل والتركيب، مقالة في بركار الدوائر العظام، مقالة في خواص المثلث من جهة العمود، مقالة في الضوء، مقالة في المرايا المحرقة بالقطوع، مقالة في المرايا المحرقة بالدوائر، مقالة في الكرة المحرقة، مقالة في كيفية الظلال، مقالة في الحساب الهندي، مسألة في المساحة، مسألة في الكرة، كتاب في الهالة وقوس قزح، كتاب صورة الكسوف، اختلاف مناظر القمر، رؤية الكواكب ومنظر القمر، سمْت القبلة بالحساب، ارتفاعات الكواكب، كتاب في هيئة العالم. ويرى البعض أن ابن الهيثم ترك مؤلفات في الإلهيات والطب والفلسفة وغيرها

إن كتاب المناظر كان ثورة في عالم البصريات، فابن الهيثم لم يتبن نظريات بطليموس ليشرحها ويجري عليها بعض التعديل، بل إنه رفض عدداً من نظرياته في علم الضوء، بعدما توصل إلى نظريات جديدة غدت نواة علم البصريات الحديث. ونحاول فيما يلي التوقف عند أهم الآراء الواردة في الكتاب

زعم بطليموس أن الرؤية تتم بواسطة أشعة تنبعث من العين إلى الجسم المرئي، وقد تبنى العلماء اللاحقون هذه النظرية. ولما جاء ابن الهيثم نسف هذه النظرية في كتاب المناظر، فبين أن الرؤية تتم بواسطة الأشعة التي تنبعث من الجسم المرئي باتجاه عين المبصر

بعد سلسلة من اختبارات أجراها ابن الهيثم بيّن أن الشعاع الضوئي ينتشر في خط مستقيم ضمن وسط متجانس

اكتشف ابن الهيثم ظاهرة انعكاس الضوء، وظاهرة انعطاف الضوء أي انحراف الصورة عن مكانها في حال مرور الأشعة الضوئية في وسط معين إلى وسط غير متجانس معه. كما اكتشف أن الانعطاف يكون معدوماً إذا مرت الأشعة الضوئية وفقاً لزاوية قائمة من وسط إلى وسط آخر غير متجانس معه

وضع ابن الهيثم بحوثاً في ما يتعلق بتكبير العدسات، وبذلك مهّد لاستعمال العدسات المتنوعة في معالجة عيوب العين

من أهم منجزات ابن الهيثم أنه شرّح العين تشريحاً كاملاً، وبين وظيفة كل قسم منها
توصل ابن الهيثم إلى اكتشاف وهم بصري مراده أن المبصر، إذا ما أراد أن يقارن بين بعد جسمين عنه أحدهما غير متصل ببصره بواسطة جسم مرئي، فقد يبدو له وهماً أن الأقرب هو الأبعد، والأبعد هو الأقرب.


البرت انشتين

ألبرت أينشتاين Albert Einstein ‏ (14 مارس 1879 – 18 أبريل 1955)، عالم في الفيزياء النظرية. ولد في ألمانيا، لأبوين يهوديين، وحصل على الجنسيتين السويسرية والأمريكية. يشتهر أينشتاين بأنه واضع النظرية النسبية الخاصة والنظرية النسبية العامة الشهيرتين اللتان حققتا له شهرة إعلامية منقطعة النظير بين جميع الفيزيائيين، حاز في العام 1921 على جائزة نوبل في الفيزياء.


اسحق نيوتن

ولــد في لينكنشاير، إنجلترا 4 يناير 1643 (25 ديسمبر 1642 بالتقويم القيصري) توفي في31 مارس 1727 (20 مارس 1727 بالتقويم القيصري) لندن، إنجلترا نيوتن كان الأول في برهنة أن الحركة الأرضية وحركة الأجرام السماوية تُحكم من قبل القوانين الطبيعية ويرتبط اسم العالم نيوتن بالثورة العلمية. يرجع الفضل لنيوتن بتزويد القوانين الرياضية لأثبات نظريات كيبلر والمتعلقة بحركة الكواكب.
قام بالتوسع في إثباتاته وتطرّق إلى أن مدار المذنّبات ليس بالضرورة بيضاويا!!!
ويرجع الفضل لنيوتن في إثباته أن الضوء الأبيض هو مزيج من أضواء متعددة وأن الضوء يتكون من جسيمات صغيرة.








مفاهيم فيزيائية

هل ينتشر الضوء في خطوط مستقيمة

هدية لكل محبي الفيزياء




هدية لكل محبي الفيزياء

أجمل ما قرأت في عالم الشعر .......... كلمات لها معنى ووزن اسميتها ( شافعيات )
أجمل ماقاله الامام الشافعي رضي الله عنه

دع الأيام تفعل ما تشاء . . . وطب نفسا اذا حكم القضاء
ولا تجزع لحادثة الليالي . . . فما لحوادث الدنيا بقاء
وكن رجلا على الاهوال جلدا . . وشيمتك السماحة والوفاء
وان كثرت عيوبك في البرايا . . وسرك ان يكون لها غطاء
تستر بالسخاء فكل عيب . . . يغطيه - كما قيل - السخاء

البرق والرعد




مواقع تهمك






بكة الفيزياء للجميع



http://www.phy4all.net/

شبكة العلوم العربية للفيزياء

http://phys.olom.info/

الموقع التعليمي للفيزياء والكمبيوتر

http://www.hazemsakeek.com/magazine/

موسوعة علماء العرب

http://www.alnoor.info/scientists/default.asp

تفسيرات فيزيائية

http://www.hazemsakeek.com/QandA/index.htm

physics news

Africa and Australasia to share Square Kilometre
Array

South Africa, Australia and New Zealand will host the biggest radio telescope  ever built.

الكون ذلك المجمهول

رسم مذهل يظهر المسافة ما بين الأرض والقمر كما هي في الواقع (صور + فيديو)

هو رفيق كوكبنا الوفي, وأحد أهم أسباب إستقرار الحياة على الأرض وبالأخص حياة البش
ر وحياة كل الكائنات البر-ماء-جوية الغير دقيقة.. نعم إنه القمر! فإن التجاذب وزوايا
المجالات المغناطيسية ما بين كوكبنا وهذا الكوكب الصغير نسبيا هو سبب إستقرار
مركز الأرض وثبات زاوية دورانه حول نفسه من ما يثبت الأحوال الجوية وظهور الفصول
الأربعة في فترات منتظمة من العام وإلا فإنك ستشاهد الفيضانات والبراكين والأمطار
والجفاف والحرارة المرتفعة كلها في نفس اليوم.. فشكرا لله على هذه الهبة (القمر).
الرسم التوضيحي التالي يظهر المسافة ما بين الأرض والقمر بمقياس واقعي

مع إظهار نقاط مهمة في المسافة الفاصلة.

لم يتعدى الإنسان بنفسه (وليس المعدات) طوال التاريخ المعروف مدار الأرض الأدنى
إلا خلال رحلات برنامج أبولو للفضاء حيث شمل البرنامج ست عمليات هبوط
على القمر ما بين عامي 1969 و1972. وقد إستعمر الإنسان عددا من مدارات الأرض
وقسمها ضمن خرائط وتزيد عن 30 مدارا شمل كل مدار منها عددا من الأقمار الصناعية
المختلفة وذلك لتخدم الأغراض المختلفة للإنسان. تقع محطة الفضاء الدولية ضمن مدار
الأرض الأدنى وذلك لتسهيل عملية إرسال وإنزال رواد الفضاء والعلماء من حول العالم للمحطة
والذين يتم إرسالهم لإجراء بحوثهم ودراساتهم المختلفة. في بعض الأحيان يلزم تثبيت الأقمار
الصناعية ضمن المدار الجعرافي الثابت وذلك ليظهر كأنه ثابتا بالنسية للمشاهد على
الأرض ومن الأقمار الصناعية على هذا المدار نذكر هنا على سبيل المثال أقمار
البث التلفزيوني كـ (عربسات ونايلسات وهوت بيرد) (وللمعلومية فإن أقمار
البث التلفزيوني ليست سوى مرايا ضخمة تعكس ما يصل إليها من بث أرضي
على بقع معينة من العالم وتلازمه طوال الوقت) ويقع هذا المدار على
إرتفاع 35,786 كلم والصورة المتحركة التالية تصف بشكل مبسط دوران القمر
الصناعي بشكل ملازم للأرض إذا ما ثبت على المدار الجغرافي الثابت.

ومن المعلومات التي أوردناها اليوم في الرسم التوضيحي الأول هي ذلك الكويكب
العحيب (2005 YU55) الذي مر بسلام ما بين الأرض والقمر بينما كان
العالم يراقب بحذر في نوفمبر لعام 2011. فيما يلي صورة شخصية : ) للكويكب.










http://www.youtube.com/watch?v=17jymDn0W6U&feature=player_embedded

تصحيح النظر بالليزر

http://www.youtube.com/watch?v=OwDhy4yxHuc

الله يراك

قانون نيوتن الثاني

اعلان لطالبات المستوي الخامس

مساؤكم خير تم اضافة مقرر ميكانيكا الكم في المحاضرات 

إحصائية الموقع

عدد الصفحات: 1713

البحوث والمحاضرات: 44

الزيارات: 25941