|
نسبیت خاص اینشتین
نویسنده:
محمد شیرانی
در سال 1905 نظریه نسبیت خاص توسط آلبرت اینشتین 26 ساله منتشر
شد . این نظریه به بیان این مطلب می پردازد که همه سرعتها نسبی
هستند مگر سرعت نور که مطلق است یا به بیان دیگر سرعت نور در
تمام چارچوبهایی که به طور ثابت حرکت کنند یکسان است .حال
ببینیم که این جملات ساده چگونه منجر به نتیجه گیری عظیمی می
شود که اجازه دهید با مثالی این مسئله را توضیح دهیم .فرض کنید
دوماشین الف و ب دراختیار داریم . از نظر ناظر ساکن ماشین الف
با سرعت 10 کیلومتر بر ثانیه حرکت می کند و ماشین ب با سرعت 9
کیلومتر بر ثانیه در پشت سر آن در حال حرکت است . طبیعتاً از
نظر ما که داخل ماشین ب هستیم ماشین الف با سرعت 1 کیلومتر بر
ثانیه حرکت می کند .چون سرعتها را می توان نظیر اعداد معمولی
جمع یا تفریق کرد . حال فرض کنیم ما دریک موشکی با سرعت
200000کیلومتر بر ثانیه حرکت می کند هستیم و در این لحظه پرتو
نوری از کنارما با سرعت 300000کیلومتر بر ثانیه می گذرد .
مطمئناً
فکر خواهیم کرد نور با سرعت 100000کیلومتر بر ثانیه از اما می
گذرد . ولی مشاهده خواهیم کرد که نور با همان سرعت 300000
کیلومتر بر ثانیه از او می گذرد . در این لحظه ما سرعت موشک را
زیاد می کنیم تا از نظر شخص ساکن سرعت موشک به 299999.9999
برسد در این لحظه باز هم او خواهد دید که نور با همان سرعت
حرکت خواهد کرد .در همین لحظات به چند نتیجه عجیب برخورد می
کنیم . اولا از نظر شخص ساکن به سرعت نور نزدیک می شویم ولی از
آن فراتر نخواهیم رفت . دوم اینکه هرچه باز هم سرعت را زیاد
کنیم باز هم نور از نظر ما همان سرعت حرکت می کند . انگار که
ما اصلا حرکتی نداریم .برای این منظور اینشتین راه حل این معما
را نشان داد : زمان کندتر می شود . حرکت ما از نظر ناظر ساکن
کند می شود و موشک جمع می شود .ولی ما که داخل موشک هستیم
هیچ احساسی نمی کنیم چون مغز ما هم کند شده است و بدنهای ما
هم به همراه موشک جمع شده اند. اما مهمتر از همه جرم موشک و
ما هم افرایش می یابد . اما این جرم اضافی ازکجا می آید ؟
اینشتین بدینگونه نتیجه گیری کرد جرم اضافی حاصل تبدیل انرژی
به ماده است که از رابطه معروف خودE=mc2
بدست
می آید.
به طورخلاصه بالاترین سرعت ، سرعت نور است . هرچه به سرعت نور
نزدیک شویم زمان کندتر ، طول ما کوچکتر و جرم ما افزایش می
یابد و سرعت نور مطلق است .
|
