تبسيط و شرح نظرية النسبية بالدارجة المغربية
 |
| اينشطاين صاحب نظرية النسبية |
موضوع للناس لي باغين يتعرفوا على بعض اللمحات عن النظرية النسبية لي غيرات العالم كامل وهرسات قوانين فيزيائية كبيرة
مهم قراو المنشور متأكد أنه غايعجبكم واخا طويل شوية
واش عمرك فكرتي تتزوج بشي ضفذعة؟، واش الشوكولا بصح حلوة؟، واش لون الدم حمر ؟، علاش ما تلوحش ولدك فكوكوط وتزيد عليه شوية العطرية والزيت وتخليه يتحمر باش تعشَّا بيه؟.
فهاد لبحث غنهضر على واحد النظرية اللي بقدر ما خلاتنا نفهمو الكون، بقدر ما حمقاتنا وخلاتنا ما فاهمين والو، ببساطة هي نظرية النسبية اللي بانت مع غاليليو وبرهن عليها آينشتاين فحدود1905 فما فوق بشكل علمي، قبل ما يجي هاد النابغة كان العلم محصور فقوانين نيوتن الثابتة حول الحركة، واللي كتقول أيضاً أن الزمن شيء مطلق كيجري على الكون كامل بنفس الطريقة، ولكن مني جا آينشتاين، جاب لينا نظرية جديدة ومعقدة وغريبة، واللي ما كان حتا شي واحد فاهمها إلاَّ ثلاثة ديال الناس فالعالم، ولكن إدجنتون قاليك آشمن ثلاثة؟، راه غير جوج فلعالم اللي فاهمينها، هو وآينشتاين .
بينما فالعصر ديالنا أي واحد قرا مبادئ الفيزياء يقدر يهضر ليك على النسبية، ورغم ذلك مازال فيها شي أمور معنفشة اللي المختصين الكبار وكيوحلو فيها.
ألوغ من بعد ما كانو عندنا ثلاثة ديال الأبعاد مكانية-الطول، العرض، الارتفاع- آينشتاين زاد واحد البعد رابع اللي هو الزمان، وجمعهوم كاملين فيما يسمى بالزمكان-Spacetime، وبرهن لينا آينشتاين أن حركة الأشياء فالكون نسبية، وحتى الزمان اللي كان مطلق صبحات عندو علاقة غير مع سرعة الأجسام وشدة الجاذبية اللي كيتحرك فيها كل جسم، كيفما غنشوفو من بعد.
موهيم، فهاد الموضوع غادي نهضر على علاقة النسبية والتأثير ديالها على حياتنا، وشنو كتعني هاد النظرية فعلاً !؟، واش حنا كنشوفو العالم كيفما هو بصح؟، واش الطوموبيلات كيتحركو؟، واش بصح الجبال ما كتحركش؟، واش البيكالا اللي قالو لينا غنشريو ليكوم ايلا نجحتو بصح زوينة؟، ايلا كانت زوينة علاش كيبزق عليها لحمام !؟، واش لحمام حمار؟ .
دابا إيلا سولنا أي واحد على اللون ديال الضوء كيفاش داير، غيقول لينا بْيض، ولكن إيلا خذينا واحد الموشور ثلاثي وقابلناه مع الشمس، غادي يتحلل الضوء اللي غيدوز من داك الموشور الزجاجي وغيعطينا ألوان الطيف السبعة المعروفة، بحال قوس قزح، يعني الضوء الأبيض فلحقيقة ماشي بيض، ولكن هو عبارة عن مجموعة من الألوان مجموعة، هاد الألوان إلى عاودنا خلطناهوم غيعطيونا اللون الأبيض مجددا.
دابا لموشكيل فين كاين ؟؟، أنَّ هاديك الألوان السبعة براسها ما كايناش، غير تخربيقة .. كيفاش !! .
علميا ما كاينش شي حاجة سميتها مطيشة حمرة، ولا بيضة بيضة، ولا قميجة زرقة، كيفاش؟، إلى طلبنا من العلم يهضر لينا على اللون ديال مطيشة، غيقول لينا: لونها هو 650 نانومتر .
كيفاش.. !؟ .
الألوان فالحقيقة ديالها، مجرد انعكاس للضوء على الأشياء، بالأحرى هي عبارة عن موجات كهرومغناطيسية عندها أطوال، كل لون عندو واحد الطول و(تردد) معين، مثلا الأخضر= 550nm، والبنفجسي 450nm، ضونك هاديك قميجة خضرة ما كايناش، واللي كيختارع الألوان هو الدماغ ديالنا و الكهروبيولوجيا العصبية ديالو، مني كيشوف موجة بطول 550nm كيقول ليك هادي قميجة خضرة. ولكن هاد اللون فالحقيقة ديالو نسبي، يعني إلى بغيتي تقول لينا أن الحامض لونو صفر، خصك تقول : الحامض لونو صفر بالنسبة ليا .
علاش !؟
حيث كيفما شرحنا دابا شوية، الألوان اللي كنشوفو الدماغ ديالنا هو اللي كيختارعها، بينما هي فالطبيعة ماشي نفس الألوان، حيث إلى مشينا سولنا سمك القرش مثلاً على الألوان اللي كيشوف، غنلقاوه ما كيعرفش شي حاجة سميتها ألوان، رغم أن سمك القرش كيشوف تحت الماء بقوة كثر من الإنسان بعشرة أضعاف، ولكن ما كيشوفش الألوان، ضونك سمك القرش كاع ما كيتفرج فدوري الأبطال، حيث ما يقدرش يفرق ما بين اللاعبين ديال البارصا والريال.
الأغرب من هاد الشي أنّه كاين شي ألوان ما كنقدروش حنا نشوفوها، هي الألوان اللي كتكون الأمواج ديالها طويلة بزااف بحال الأشعة تحت الحمراء والميكرويف، أو اللي الأمواج ديالها قصيرة بزااف، بحال الأشعة فوق البنفسجية، وأشعة إكس وجاما، الإنسان كيقدر يشوف الأمواج اللي الطول ديالها ما بين 370 و 780 نانومتر بحال اللون الأصفر والأزرق، ولكن الأمواج اللي طويلة بزااف لا، داك الشي علاش كتبان لينا السما فالليل كحلة واخا فيها ملايين النجوم المضيئة، حيث بقدر ما ديك النجوم كتبعد علينا بفعل التمدد فالكون بقدر ما الطول ديال الموجات ديالها كيتزاد حتى ما كنبقاوش نشوفوه-حسب تأثير دوبلر-، ولكن كاين مخلوقات اللي ما كتبانش ليها السما كحلة، حيث اللون الأكحل ببساطة هو مني ما كنبقاوش نشوفو حنا أطوال الموجات المرئية، ولكن الثعابين مثلاً كتقدر تشوف الأمواج اللي طولها فوق 800 نانومتر، داك الشي علاش كتصيد فالليل، حيث كتشوف الأشعة تحت الحمراء، وكاين مخلوقات اللي كتشوف أمواج تحت 300 نانومتر، بحال الفراشات والنحل، يعني الفراشة عندها لحق تقول لراجلها: جيب ليا عافاك شي قفطان يكون فوق بنفسجي .
الخلاصة شناهي !؟ .
ما عمرك تسخر شي حمار وتقول ليه جيب ليا سروالي لزرق، حيث غيجيب ليك سروال قوقي ولا عكري، لأن الحمار والحصان كيقدرو يشوفو غير الأسود والأبيض والرمادي، وبالتالي الألوان مجرد تخربيقة زربيقة كيخترعها الدماغ ديال كل متلقِّي، وحسب أطوال الموجات اللي كيتلقاها .
دابا نرجعو للنُّجوم والضوء وداكشي، هز لمانطة ديالك وطلع للسطح فالليل، غادي يبانو ليك النجوم وغيطلع معاك مشهد رومنسي، فلحقيقة راك غير تصيدتي، ما كاين لا نجوم لا هم يحزنون، كيفاش !؟ .
النُّجوم اللي كنشوفو فالسما، أقرب نجم لينا(بعد الشمس طبعاً) هو بروكسيما سنتوري-proxima Centauri بمسافة 4.22 سنة ضوئية، وكاين اللي فيها بعيد علينا بتسعة ملايير سنة ضوئية، أمر هائل جدا، دابا إيلا خذينا نجم بعيد علينا مثلاً ب700 مليون سنة ضوئية، يعني الضوء ديال داك النجم باش يوصلنا خصو 700 مليون سنة وهو مسافر، ما غادي يجي فين يوصل حتى داك النجم غيكون هز حوايجو ورحل، ولا مات أو انفجر، بمعنى أن داك النجم اللي كنشوفوه حنا دابا ف2018، را هو ميت أصلاً قبل ما يتزوجو جدود جدود جدود جدود ..جدودنا، وهاداك اللي كنشوفو دابا غير الضوء اللي مازال مسافر من الموقع ديال النجم، فلحقيقة هاد لقضية كتفكرني بالقول ديال الله عز وجل فسورة الواقعة: "فَلَا أُقْسِمُ بِمَوَاقِعِ النُّجُومِ (75) وَإِنَّهُ لَقَسَمٌ لَّوْ تَعْلَمُونَ عَظِيمٌ (76)، الله لم يقسم بالنجوم وإنما بمواقعها، كإشارة أن ما نراه هو مواقعها فقط وليست النجوم بذاتها.
لموهيم هذا غير من باب الإشارة، نرجعو لموضوعنا، دابا حنا كنشوفو الأبعاد الثلاثة (الطول-العرض-الارتفاع) وكنقدرو نرسموها فورقة، ولكن هاديك القضية ديال آينشتاين دخل الزمان فالأبعاد الأربعة كيفاش؟، واش عمرك شفتي الزمان؟، واش تقدر ترسم لينا 35 دقيقة فورقة؟، وكيفاش قضية السنوات الضوئية!؟ .
ساهلة، مني كتكون غادي عند شي صاحبك مثلاً من كازا حتى للرباط، فبلاصت ما تقول ليه 80 كلم نكون عندك، كتقول ليه واحد 45 دقيقة أنا عندك، يعني كتهضر معاه بالمسافة/السرعة = الوقت .
هاد لقضية إلى بغينا نطبقوها فالفضاء، ما يمكنش لينا نطبقوها بالكلم-Klm ولا الميل مع السوايع، حيث المسافة شاسعة بزاااف، لذلك ولينا كنحسبو بالسرعة الضوئية-light speed، بنفس المعادلة الأرضية، كيفاش ؟ .
مثلا أسيدي، الشمس بعيدا علينا ب 150 مليون كلم، وسرعة الضوء C= 3×10^5 klm/s، إلى بغينا نعرفو الفرق بينا وبين الشمس، غادي نقسمو المسافة على السرعة غتعطينا الزمن:
150*10^6 klm ÷
3×10^5 klm/s =
8 light Minutes
يعني دابا الشمس بعيدا علينا ب8 دقايق ضوئية، مزيان، ولكن شنو كيعني هادشي !؟ .
هادشي كيعني أنك إلى فقتي الصباح حليتي الشرجم وشفتي فالشمس، فنتا كتشوف فالماضي، يعني كتشوف الشمس قبل 8 ديال الدقايق، بمعنى أنه إيلا شي كائن فضائي طلع ليه الدم وخوا شي سطل ديال الما على الشمس وطفاها، ما غادي نعرفو حنا هادشي حتا تدوز 8 ديال الدقايق .
واش عرفتي دابا أن الكون ماشي كيفما كتشوفو نتا؟، واش قدرات النسبية تزعزع ليك المشاعر شوية؟، دابا تخيل معايا كاين شي كائن فضائي فهاد اللحظة بالضبط، بعيد علينا ب75 مليون سنة ضوئية، هاد الكائن طلبوه ولادو قالو ليه بغينا نشوفو الأرض كيدايرة، ناض صنع تلسكوب وبدا كيطل علينا، شنو تتوقعو أنه كيشوف دابا !؟ .
إلى كان هاد الكائن فعلاً كيشوف فينا فهاد اللحظة بالضبط، غادي يبانو ليه الديناصورات ... علاش !؟ .
حيث البعد ديال الأرض على الكائن الفضائي هو 75 مليون سنة ضوئية، يعني الضوء اللي غادي يوصل لداك الكائن من الأرض خرج منها دابا 75 مليون سنة، يعني فنفس الوقت تقريباً اللي كانت فيه الديناصورات مازال عايشة .
إيوا نرجعو شوية لعند الألوان، هضرنا على كيفاش أنَّ اللَّون ديال لفريز أصلاً ماشي حمر، غير دماغك كيصنعو، ولكن ماشي هذا هو الخطير، الخطير أنَّ دماغك كيقدر يكذب عليك ويوريك شي حوايج كاع ما كاينين، واش بغيتي تتأكد شوف هاد الصورة
شناهو اللون ديال لفريز فهاد الصورة !؟، بلا شك غيبان ليك حمر، ولكن لا والله تا لا، ما كاين فديك الصورة حتى بيكسل واحد ديال الأحمر، لفريز رمادي تماماً، ولكن كيفاش دارو ليها !؟ .
هاد لقضية كتسمى الثبات اللوني-Color Constancy، ما فهمتيهاش؟، ساهلة، تخيل معايا عندك شي تفاحة خضرة فإيديك، إلى درتيها أمام واحد المصباح أحمر غتولي تبان حمرة، ولكن رغم ذلك غتبقا كتشوفها خضرة، علاش !؟، حيث الدماغ ديالك كيبقا يصحح ليك الألوان، هادشي غيكون فكركوم بداك الفستان اللي كل واحد وكيفاش كيشوفو، نفس القضية تا هو، الإضاءة اللونية ديال الفستان ما كتكونش واضحة، هذا علاش الدماغ ديال كل واحد فينا كيلون داك الفستان باللون اللي بغى، حسب التفاعل ديال الجهاز العصبي ديالو مع الألوان فالضوء، واحد كيشوفو ديوري وبيض، أو واحد كيشوفو زرق وبيض .
دابا رجع معايا للسؤال الأول ديال المقال، واش الدم حمر؟، الجواب: لا، غير الدماغ ديالك كيصبغو .
واش الشوكولا حلوة؟، لا، بغيتي تتأكد خوذ شي قرعة ديال نوتيلا وعطيها لشي بقرة وشوف واش غتجيها حلوة، قطف شي وردة حمرة وعطيها لشي حمار، غادي ياكلها.
إذا حسب نظرية النسبية ديال آينشتاين، كمفهوم علمي وفلسفي، العالم ماشي كيفما كنشوفوه حنا، شحال من مرة كنشوفو شي حاجة غير تخربيقة، بحال الألوان اللي الفكرون كاع ما مسوق ليها، يعني الفكرون واخا يولي مُعلِّم ما عمرو يصحح بستيلو حمر. وشحال من مرة ما كنشوفوش شي حاجة قدام عينينا بحال الموجات الفوق بنفسجية، وشحال من مرة كنشوفو غير صور ديال الماضي بحال النجوم، وشحال من حاجة تقدر تبان ليك هي الدنيا وما فيها، ولكن غيرك يقدر يكون كيشوفها غير بحال شي بطيخة، تخيل معايا مشيتي نتا وخطيبتك لحديقة الحيوانات، هاديك الإنسانة اللي نتا كتشوفها أغلى ما في الكون، السبع اللي فالحديقة كتبان ليه مجرد أكلة خفيفة .
و دابا ندوزو لموضوع آخر اللي هو النسبية الخاصة لأنشطاين ، أش كتعني هاد النسبية الخاصة ؟
تخيل معايا دابا نتا سميتك أيوب عندك 20 عام وعندك توأم سميتو مراد و تا هو 20 عام بطبيعة الحال, واحد النهار جاتك فرصة ذهبية اللي هي تسافر خارج كوكب الأرض يعني فالفضاء فرحلة المدة ديالها شهر واحد و المثير فالأمر ان المركبة اللي غتسافر بيها السرعة ديالها كتقارب سرعة الضوء, يعني حاجة مهولة بزاف ..
مشيتي عند خوك مراد قلتي ليه :
جاتني فرصة نمشي فرحلة خارج كوكب الارض لمدة شهر ونرجع , يالاه معايا وانسني !
-رحلة خارج كوكب الأرض لمدة شهر ؟ تا ريح اصحبي اشمن فضاء ولا زمر .
هي غا شهر اصحبي ونتا عارف عندي مع الفلك واي حاجة عندها علاقة بالـ Astronomy اش بان ليك دابا ؟
-نن غانتوحش جمتي والواليدة أخويا ماغنشوفهاش شهر كولو بزاف لا لا غا سير..
جمتك !! ههه اوك لي بغيتي -_-
صاف وجدتي المسائل ديالك كاملين وتوكلتي عالله .. أسيدي دازت شهر ديال الرحلة وملي رجعتي تفاجأتي بواحد الحاجة اللي هي غريبة بزاف ! لقيتي كاع الديور الصغار ولاو ناطحات سحاب, طائرات بلا طيار, طاكسي بلا شيفور .. بقيتي مستغرب لدرجة ظنيتي أنك غلطتي فالمكان وهادا ماشي كوكب الارض !! والحاجة اللي هي أكثر غرابة أنك لقيت خوك مراد تزوج وخرف ولات عندو 40 عام وولد ولد عندو 20 سميتو أيوب (سماه بسميتك حيت ظن أنك مشيتي بلا رجعة وممكن تكون توفيتي) ولاحظتي بلي الشهر اللي دوزتيه نتا فالفضاء كيساوي 20 سنة بالنسبة لسكان الأرض
.
-أطط شغنتخيل فهادشي ؟ كتعاود ليا شي فيلم Science Fiction تفرجتي فيه وجيتي عندي شكتخربق عليا بهاد الهدرة كتنعس بيها الحوالة !!
-- لا أحبيبي هادشي حقيقي ماشي خيال علمي, وماشي هدرة فالريح ، هادي صورة مبسطة بزاف بزاف بزاف لركن او قانون من القوانين الخمس اللي كاينة فالنسبية الخاصة ديال إينشتاين اللي دوخ العالم كامل بيها هه
-شكيقول هاد الأخ لي سميتو إينشتاين؟
-- شوف بتبسيط كبير بزاااااااف النظرية كتقوليك بلي العالم اللي حنا فيه عنده 4D يعني 4 أبعاد : الطول و العرض و الارتفاع او العمق و الزمن هادي حاجة عارفينها كاملين حيت نتا عندك طول و عرض وارتفاع و حتا زمن والزمن ديالك مثلا هو 20 سنة يعني العمر ديالك, والنظرية كتقول ايضا بلي مكيناش شي حاجة فالكون السرعة ديالها كتر من سرعة الضوء اللي هي 300,000km/s ولكن ايلا مثلا قدرتي انك تتحرك بسرعة كتقارب سرعة الضوء كتوقع واحد الحاجة سميتها تمدد الزمن Time Dilation
اش كيعني هادشي؟
كيعني أنه نتا ملي غتسافر بسرعة كتقارب سرعة الضوء .. الزمن غيتمدد و غايولي بطيء بزاف، مثلا .. نتا ملي كتكون عندك جوج سوايع دالماط تقراها فالصباح, كتشوف فالساعة كتلقاها 9 كتضرب وقيتة طويلة كتجي تشوف الساعة كتلقاها يال 9:15
يعني الزمن فديك الوقيتة كان كيدوز بشكل بطيء بزاف بالنسبة ليك ولكن فالحقيقة كان كيدوز بشكل سريع .
نفس الفكرة .. الزمن عند خوك مراد كان كيدوز بسرعة ولكن الزمن عندك نتا كان كيدوز بشكل بطيء بزاف بالنسبة لمراد, الساعة اللي نتا دوزتيها فالمركبة كان مراد كبر بسنة وكتر مثلا . ونتا مغتلاحظش هاد التباطؤ حيت العمليات فالجسم ديالك غتباطأ و حتى الايقاع ديال قلبك غيتباطأ هادشي كامل بحكم السرعة اللي نتا غادي بيها وتا ايلا وصلتي لسرعة الضوء فغاتدخل فعالم الأبدية وكتلة لا نهائية وهادشي كنعرفو أنه مستحيل.
السؤال دابا.. واش نتا سافرتي بالزمن للمستقبل ؟
الإجابة لا بالنسبة ليك .. حيت كان شهر عادي عندك نتا والابعاد اللي كنتي فيها .
ولكن بالنسبة لمراد أه, اللي كان فكوكب الارض تحت قوانين الابعاد الاربع و الدقيقة اللي فيها 60 ثانية و الساعة اللي فيها 60 دقيقة والشهر اللي فيه 30 يوم نتا كنتي بعّدتي على مراد ب20 سنة مثلا. ايوا ما نطولش عليكم الله يجعل البركة و نتمنى يكون الموضوع اعجبكم ، أعانكم الله .
