مفهوم اتساع زمان در نسبیت خاص

[arash_m]

من از اولین پستی که اومده بود شروع می کنم. (یعنی سوالات جناب saviss)
سوال :چرا مفاهیم ریاضی مطلق هستند؟
جواب: حتما می دانید که تا اوخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم ، مفاهیم فیزیکی نیز مطلق محسوب می شدند. ولی با ارایه نسبیت خاص و عام بنیان های این نظر لرزید و با مطرح شدن مکانیک کوانتومی و بخصوص اصل عدم قطعیت هایزنبرگ و معادله موج شرودینگر ،اساس این ایده فرو ریخت . در ریاضی نیز این اتفاق با مقداری تاخیر اتفاق افتاد. قرن ها تصور بر این بود که کمیت های ریاضی مطلق هستند. ولی با اثبات قضیه مشهوری به نام قضیه نا تمامی گودل، مشخص شد که مفهوم مطلق را به کلی باید کنار گذاشت.( معمولا قضیه ناتمامی گودل در ریاضی را با اصل عدم قطعیت در فیزیک مقایسه می کنند.)
البته توجه به این نکته ضروری است که نسبیت خاص ، هیچ نسبی انگاری را در قوانین فیزیک روا نمی دارد. بلکه طبق یکی از اصل موضوع های آن قوانین فیزیک از دیدگاه هر مرجع لخت معتبر است و این موضوع ،یعنی مطرح شدن
مطلق گرایی در فیزیک ولی به گونه ای درست تر.
سوال :گرکه مقادیر ریاضی وفیزیک تغییرناپذیرند ،چرا موضوعی مثل فرصت(که واحداندازه گیریش زمان هست)...می تونه متغیر باشه؟
جواب : این عبارت :مقادیر فیزیک و ریاضی تغییر ناپذیرند ، عبارتی کاملا مبهم است. ما در فیزیک مفاهیمی داریم که در هر حالتی تغییر نمی کنند. مثلا : فرصت (زمان) عبارتست از فاصله بخش بر سرعت. این مفهوم حتی در نسبیت هم صادق است. وقتی از دیدگاه نسبیتی فاصله نسبی است، زمان نیز باید نسبی اندازه گیری شود.چون سرعت نور از دیدگاه تمام مراجع لخت یکسان است.

ضمنا اصل موضوع های نسبیت خاص کمی عجیب است. به نظر من میتوان از اصل ثبات سرعت نور به اصل موضوع دوم رسید. یعنی هر دو اصل موضوع نمایانگر چیزی واحد هستند. در حالیکه یکی از اساتید فیزیک که با او صحبت می کردم، اعتقاد داشت این دو کاملا در تناقض با هم هستند. در آخر بحثی که با این استاد فیزیک داشتم فهمیدم که هر دو به یک نتیجه رسیدیم و آن معتبر بودن نسبیت در هر دو حالت است.
مطلب آخر اینکه: فکر کنم اگر تحصیلات دانشگاه را در رشته فیزیک انجام دهید، این تناقضات برطرف می شود.

[saviss]

arash_mجان سلام
خیلی ممنون ازتوجه تون

فکر کنم اگر تحصیلات دانشگاه را در رشته فیزیک انجام دهید، این تناقضات برطرف می شود.

دراین موردکه حق باشماست....چون من فیزیک رو درحدچندواحد(اون هم مربوط به رشته ام)خوندم....که البته اصلا اون واحدها به طورتخصصی ربطی به مباحث این تاپیک نداشت...اگرهم چیزی توی این تاپیک عنوان کردم اغلب ازروی خوانده های خودم درموردنسبیت وابهاماتی که داشتم بود
ولی به دوراز هرنوع سو تفاهمی چندسوال داشتم:
1-قضیه نا تمامی گودل بطورخلاصه چی هست ومفهومش چیه؟
2-ما اینجا داریم :

البته توجه به این نکته ضروری است که نسبیت خاص ، هیچ نسبی انگاری را در قوانین فیزیک روا نمی دارد. بلکه طبق یکی از اصل موضوع های آن قوانین فیزیک از دیدگاه هر مرجع لخت معتبر است

و

سرعت نور از دیدگاه تمام مراجع لخت یکسان است.

توجه داریدکه موردمطرح شده مرجع لخت هست ونه مرجعی که متحرکه....خب بااین ترتیب تکلیف مرجعی که داره برخلاف جهت انتشار نور وباسرعت ازش دورمیشه چی هست؟
البته منظورم برآیندسرعت هاست وگرنه میدونم که اون مرجع متحرک اصولا نوری رونمیبینه (چون داره برخلاف جهت انتشارش ازش دورمیشه)...

========
حتمااین سوالات برای شماهم مطرح بوده....پس ممنون میشم که حداقل من یکی رواز ابهام دربیارید
سال هاست که توی ذهنم دارم بااین مفاهیم کلنجارمیرم ...اماهنوز هضمشون نکردم...
=========
درموردسیاه چاله ها هم موضوعی به ذهنم رسید ...
تئوری ها میگن که حتی نورهم نمیتونه ازشون خارج بشه (ودانشمند ها بااستفاده از روش های محاسباتی پی به وجودشون بردند)...دراینصورت...آیا نیروئی هست(نیروی گرانشی )که اونقدر قوی باشه که بتونه بر مفهوم ثابتی همچون سرعت نور غلبه کنه؟

========
مثلا من معتقد به تئوری جهان درحال انبساط نیستم...بلکه کاملا برعکس...معتقدم بالاخره مجددا همه چیز به اولین لحظه تشکیل جهان برگشت خواهد کرد حالا دلایلم رو بعداعرض میکنم

==========
یادم هست که اثبات ثابت بودن سرعت نور و حدنهائی سرعت توی جهان ما(عرض میکنم توی جهان ما...باتوجه به قوانین فیزیک وریاضی جهان ما) رو توسط آلبرت اینشتن رو سال ها پیش توی کتابی خونده بودم(منظورم راه حل واثبات ریاضی اون هست...کل محاسباتش)اما الان بهشون دسترسی ندارم....سرچ هم کردم ولی متاسفانه توی نت مرجعی ندیدم...
اگه زحمتی نیست میتونید اون محاسبات رو اسکن کنید واینجا آپلودکنیدویالینک داون لود بدید؟
ممنونم
============
البته من خودموتوی حدی نمی بینم که تئوری های بزرگی رو که دراین تاپیک بهشون اشاره شد زیرسوال ببرم...
فقط ابهامات شخصی بود وبس...

[Mohammad Hosseyn]

درموردسیاه چاله ها هم موضوعی به ذهنم رسید ...
تئوری ها میگن که حتی نورهم نمیتونه ازشون خارج بشه (ودانشمند ها بااستفاده از روش های محاسباتی پی به وجودشون بردند)...دراینصورت...آیا نیروئی هست(نیروی گرانشی )که اونقدر قوی باشه که بتونه بر مفهوم ثابتی همچون سرعت نور غلبه کنه؟

منظورت اینه که چنینی نیرویی می تونه امکان داشته باشه و گرانشی باشه که نور رو هم مثل یه ماده تو خودش جذب کنه ؟
خوب فعلا که می بینیم هست ... فقط کافیه جسمی باشه که سرعت فرارش بیشتر از سرعت نور باشه ... همین . شما هم نور رو می تونی یه ماده ساده در نشر بگیری ... خوب باید سرعت مورد نظر رو داشته باشه تا از گرانش جسم بزرگ فرار کنه .

مثلا من معتقد به تئوری جهان درحال انبساط نیستم...بلکه کاملا برعکس...معتقدم بالاخره مجددا همه چیز به اولین لحظه تشکیل جهان برگشت خواهد کرد حالا دلایلم رو بعداعرض میکنم

این تئوری که می گه جهان تا انتها منبسط میشه دیگه یه جورایی داره منسوخ می شه ... من هم مثل شما به "بیگ بنگ و بیگ کرانچ " اعتقاد دارم .

[bb]

این تئوری که می گه جهان تا انتها منبسط میشه دیگه یه جورایی داره منسوخ می شه ... من هم مثل شما به "بیگ بنگ و بیگ کرانچ " اعتقاد دارم .

با تشکر از دوستان
یه نظریه می گه که این انبساط در یک نقطه دوباره منقبض میشه و دوباره یک انفجار دیگه رخ می ده ( فکر کنم نظریه کشسانی بودن جهان )

[Mohammad Hosseyn]

همین بیگ بنگ و بیگ کرانچه دیگه ... بیگ بنگ زمان شروع شدن انبساط و بیگ کرانچ هم زمان شروع انقباض تا مثل روز اولش !

[zahedy2006]

منظورت اینه که چنینی نیرویی می تونه امکان داشته باشه و گرانشی باشه که نور رو هم مثل یه ماده تو خودش جذب کنه ؟
خوب فعلا که می بینیم هست ... فقط کافیه جسمی باشه که سرعت فرارش بیشتر از سرعت نور باشه ... همین . شما هم نور رو می تونی یه ماده ساده در نشر بگیری ... خوب باید سرعت مورد نظر رو داشته باشه تا از گرانش جسم بزرگ فرار کنه .

ببخشید پابرهنه می پرم وسط حرف
ما آخر جاذبه را نفهمیدیم
اول که جاذبه نیرویی بود که یک جسم سنگین وارد می کرد - نیوتن
بعدها شد خمش فضا - انیشتین جون
بعد ها شد ذرات گراویتون که فقط در ریاضیات وجود است و هنوز دیده نشده البته نمی دونم کجای دنیا یه شتاب دهنده ساختند به طول چند کیلومتر که باهاش پیداش کنند

خمش فضا: یک مثال: فرض کنید در یک ظرف شربت شکر غلیظ یک توپ پینگ پونگ یا تکه ای نبات آویزان می کنید. حالا یک قطره ماده س رنگی را از بالا به طوری که بعدا به صورت مماس با توپ رد شود بریزید ملاحظه می شود که قطره اندکی به سمت توپ مایل می شود. خمش فضا نیز به گونه ای همینطور است. یک قطار را فرض کنید. قطار هیچ گاه دور نمی زند ولی مسیرش باعث چپ و راست رفتن آن می شود. نور هم زمانی که از کنار سیاره ای رد می شود مسیر خودش را طی می کند غافل از اینکه مسیرش (که همان فضا باشد) قبلا خمش شده. اثبات آن هم همان ذره بین های فضایی اند.

حالا 2 سوال:
چجوری سیاهچاله فضا را خم می کند که نور بر نمی گردد؟
یعنی مانند خطوط آهنربا که به در قسمت مرکزش به طور عمود واردش می شود ، فضا نیز همانطور خم می شود که نور وارد سیاه چاله شده . پس طبق همان خاصیت خطوط باید از آن طرف خارج شود.

گراویتون این وسط چکاره است؟ این که فقط فعلا روی کاغذ است.
فراموش نکنید که سیاهچاله نیز ابتدا روی کاغذ بود و بعد کشف شد.

ممنون از توجه تان به این تاپیک.

[saviss]

منظورت اینه که چنینی نیرویی می تونه امکان داشته باشه و گرانشی باشه که نور رو هم مثل یه ماده تو خودش جذب کنه ؟
خوب فعلا که می بینیم هست ... فقط کافیه جسمی باشه که سرعت فرارش بیشتر از سرعت نور باشه ... همین . شما هم نور رو می تونی یه ماده ساده در نشر بگیری ... خوب باید سرعت مورد نظر رو داشته باشه تا از گرانش جسم بزرگ فرار کنه .



این تئوری که می گه جهان تا انتها منبسط میشه دیگه یه جورایی داره منسوخ می شه ... من هم مثل شما به "بیگ بنگ و بیگ کرانچ " اعتقاد دارم .

سلام
گمونم منظورشون همینه...نیروی گرانشی اونقدرقوی که حتی نورهم نتونه از فرارکنه

با تشکر از دوستان
یه نظریه می گه که این انبساط در یک نقطه دوباره منقبض میشه و دوباره یک انفجار دیگه رخ می ده ( فکر کنم نظریه کشسانی بودن جهان )

دقیقا

همین بیگ بنگ و بیگ کرانچه دیگه ... بیگ بنگ زمان شروع شدن انبساط و بیگ کرانچ هم زمان شروع انقباض تا مثل روز اولش !

ایضا....هرچندکه هضمش خیلی سخته ودورازذهن.....حتی تصورش هم تن آدم رو میلرزونه...برگشتن همه چیز بحالت ماده ی چگال اولیه...

ببخشید پابرهنه می پرم وسط حرف
ما آخر جاذبه را نفهمیدیم
اول که جاذبه نیرویی بود که یک جسم سنگین وارد می کرد - نیوتن
بعدها شد خمش فضا - انیشتین جون
بعد ها شد ذرات گراویتون که فقط در ریاضیات وجود است و هنوز دیده نشده البته نمی دونم کجای دنیا یه شتاب دهنده ساختند به طول چند کیلومتر که باهاش پیداش کنند

خمش فضا: یک مثال: فرض کنید در یک ظرف شربت شکر غلیظ یک توپ پینگ پونگ یا تکه ای نبات آویزان می کنید. حالا یک قطره ماده س رنگی را از بالا به طوری که بعدا به صورت مماس با توپ رد شود بریزید ملاحظه می شود که قطره اندکی به سمت توپ مایل می شود. خمش فضا نیز به گونه ای همینطور است. یک قطار را فرض کنید. قطار هیچ گاه دور نمی زند ولی مسیرش باعث چپ و راست رفتن آن می شود. نور هم زمانی که از کنار سیاره ای رد می شود مسیر خودش را طی می کند غافل از اینکه مسیرش (که همان فضا باشد) قبلا خمش شده. اثبات آن هم همان ذره بین های فضایی اند.

حالا 2 سوال:
چجوری سیاهچاله فضا را خم می کند که نور بر نمی گردد؟
یعنی مانند خطوط آهنربا که به در قسمت مرکزش به طور عمود واردش می شود ، فضا نیز همانطور خم می شود که نور وارد سیاه چاله شده . پس طبق همان خاصیت خطوط باید از آن طرف خارج شود.

گراویتون این وسط چکاره است؟ این که فقط فعلا روی کاغذ است.
فراموش نکنید که سیاهچاله نیز ابتدا روی کاغذ بود و بعد کشف شد.

ممنون از توجه تان به این تاپیک.

خب تعریف جاذبه که معلوم هست...
هردوتا تعریفی که شما در پستتون اشاره کردید...یکی هستند....فقط مسئله اینه که تعریف جاذبه باکشش بین دوجسم حالا سبک ویا سنگین فرقی نمیکنه...بابرداشت شما از تعریف مربوطه کمی متناقضه...
درواقع جاذبه نیروی کشش یا دفع بین دوجسم هست بنا براصل نیوتون ونه یک کمیت محض...
واما درمورد سیاهچاله ها....
تئوری ها و محاسبات میگن که این نیروی گرانشی اونقدرقوی هست که حتی نور هم ازش نمیتونه فرارکنه...
درنتیجه اگرکه درست یادم باشه زمانیکه نور از کنار(فکر کنم اگر درست یادم باشه بهش میگن افق رویداد)... (توجه کنید که منظورم واردشدن نیست)سیاهچاله واجسام بشدت چگال(که خب طبیعتا دارای نیروی جاذبه بسیار قوی هستند)عبور میکنه دارای خمیدگی میشه...
واین یکی از مواردی هست که تئوری ها درعمل ثابت شدند...
اصولا نورهم مثل بقیه چیزها(این جا میرسیم به نتیجه ی ذره ای بودن نور) نمیتونه از اینورش دربیاد واز اونورش بره بیرون.....همونجا گیر میافته....برای همین هم میگن ناسلامتی بهشون سیاه چاله....یعنی هرچیزی که بدامش افتاد دیگه نمیتونه دربیاد...بخاطرنیروی گرانشی قوی....درنتیجه نظریه ی بیگ کرانچ هم برهمین اساس مطرح شده....
الانه ست که خدابیامرز ماکس پلانگ زنگ بزنه پدرمونودربیاره
=========
کاشکی arash_mجان میومدند ومارو از ابهام درمیاوردند

[zahedy2006]

هردوتا تعریفی که شما در پستتون اشاره کردید...یکی هستند....فقط مسئله اینه که تعریف جاذبه باکشش بین دوجسم حالا سبک ویا سنگین فرقی نمیکنه...بابرداشت شما از تعریف مربوطه کمی متناقضه...
درواقع جاذبه نیروی کشش یا دفع بین دوجسم هست بنا براصل نیوتون ونه یک کمیت محض...

منظور تعریف نبود. منظور علت جاذبه بود. خب معلوم است که هر چیزی ، چیز دیگر را به خودش بکشد جاذبه دارد. عین دختر و پسر (ها!!)

مورد دیگر منظورم این بود که جاذبه نیوتنی باید بین دو جسم جرم دار اتفاق بیافتد اما جاذبه فیزیک نوین روی هر چیزی اثر می گذارد.
طبق کلاسیک و جرم نداشتن نور نباید جذب بشود اما طبق نوین باید جذب بشود که میشه.

ولی طبق جمله شما الانه که همه فیزیک دان های پایه گذار و حتی هاوکینگ با اون وضعش بیاد این تاپیک را قفل کند.

با این حال فکر کنم آقای آرش بهتر بتوانند توضیح دهند

[mohammad24]

سلام

وقتی اینجا میام هم فوق العاده خوشحال میشم، هم خیلی سردرگم میشم. خوشحال از این جهت که اشتیاقی برای اموختن و مباحث علمی می بینم و سردرگم از بابت سوال های بسیار زیاد دوستان که هر کدام نیاز به جواب مفصلی داره.
خوب خوشبختانه نویسنده ی خود مقاله اعلام حضور کرده و می تونه جواب گو باشه.
من هم دانشجوی ارشد فیزیک هستم و خوشحال میشم که به سوالات جواب بدم. ولی برای این که یک سوال کاملا جواب داده بشه بهتره که بهتره یکی یکی جلو بریم. انبوه سوال ها = بی جواب ماندن.
خوب من برای شروع فقط یک نکته ی کوچک اشاره می کنم:
saviss عزیز مرجع لخت، مرجع ثابت و ساکن نیست. مرجع لخت به مرجعی گفته می شود که شتاب نداشته باشد. اما می تواند سرعت ثابت داشته باشد. حالا ممکنه این سرعت ثابت برابر صفر باشه که در نتیجه ساکن میشه و یا غیر صفر باشه که متحرک میشه. اما نباید حرکت تند شوند، کند شونده یا دورانی داشته باشه.

[مرتضی nvcd]

سلام به دوستان..

ایول .... نمی دونستم خود نویسنده مقاله هم اومده ....

یکم کم اومدم ... بزارید مالب رو بخونم تا منم تو بحث شرکت کنم...

از دوست خوبمون هم ممنونم که کمک می کنن.