چرا زمان از نظر نور یخ زده است؟

مدیران انجمن: javad123javad, parse

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami

محل اقامت: City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 1009

سپاس: 676

جنسیت:

تماس:

چرا زمان از نظر نور یخ زده است؟

پست توسط rohamjpl »

زمان از دیدگاه نور یخ نمی زند ، زیرا نور چشم اندازی ندارد. هیچ مرجع معتبری وجود ندارد که نور در آن در حالت استراحت باشد. این بیانیه یک مسأله جزئی نیست که بتوان آن را با انتخاب واژه های مختلف تقریب زد یا بر آن غلبه کرد. این بیانیه برای نظریه نسبیت خاص اینشتین ، که در صد سال گذشته هزاران بار به صورت تجربی تأیید شده است ، اساسی است. کل چارچوب نسبیت خاص بر دو اصل اساسی استوار است:1. قوانین فیزیک در تمام چارچوبهای مرجع اینرسی یکسان است
2. سرعت نور در خلا در تمام فریم های مرجع اینرسی یکسان است.
اگر یک چارچوب مرجع معتبر وجود داشت که نور در آن در حالت استراحت بود ، این امر فرض 2 را نقض می کرد زیرا سرعت نور در فریم های مختلف مرجع متفاوت است (یعنی سرعت نور در برخی از فریم ها c و در قاب استراحت آن صفر است ) و اگر اصل 2 کنار گذاشته شود ، کل نظریه نسبیت خاص کنار گذاشته می شود ، زیرا نسبیت خاص از این دو فرض مشتق شده است. با طرح این س "ال که "اگر ما فقط وانمود کنیم که نور دارای چهارچوب مرجع است ، پس چه اتفاقی می افتد؟" فقط منجر به پاسخ های بی معنی می شود هنگامی که چنین وانمود می کنید ، تمام نسبیت خاص را کنار گذاشته اید و فقط با مزخرفات و علمی تخیلی روبرو شده اید. در تمام چارچوبهای مرجع که در واقع وجود دارد ، نور در فضا و زمان به طور عادی مانند هر جسم دیگر حرکت می کند.
نمودار طول انقباض در برابر سرعت
بر اساس نسبیت خاص ، هرچه فریم سریعتر می رود ، نسبت به ناظر ثابت بیشتر در جهت حرکت کوتاه می شود. در محدوده ای که دقیقاً با سرعت نور حرکت می کند ، تا طول صفر منقبض می شود. به عبارت دیگر ، هیچ چارچوب مرجع معتبری با سرعت نور وجود ندارد.
برای درک بیشتر این موضوع ، بیایید به سرعت آنچه نسبیت خاص ایجاد می کند را مرور کنیم. نسبیت خاص به ما می گوید که یک چارچوب مرجع متحرک بعد فضایی آن در جهت حرکت نسبت به ناظر ثابت کوتاه می شود و ب timeعد زمانی آن نسبت به ناظر ثابت کند می شود. این اثرات به ترتیب به عنوان "انقباض طول" و "اتساع زمان" شناخته می شوند. در اینجا ، روی زمین ، ما متوجه این تأثیرات در زندگی روزمره نمی شویم زیرا بسیار آهسته پیش می رویم. انقباض طول و اتساع زمان فقط زمانی قابل توجه است که شما در نزدیکی سرعت نور سفر می کنید. سرعت نور بسیار سریع است (300000 کیلومتر بر ثانیه یا 670.000.000 مایل بر ساعت) ، بسیار سریعتر از هر سرعتی که یک انسان معمولی نسبت به ناظر ثابت تجربه می کند. توجه داشته باشید که عبارت کلیدی "نسبت به ناظر ثابت" است. نسبت به خود ، یک قاب مرجع در حال استراحت است و نه انقباض طول و نه اتساع زمانی را تجربه می کند. فضانوردی که روی یک سفینه فضایی تندرو حرکت می کند ، خط کش های خود را کوتاه نمی بیند و ساعت های خود را به کندی نمی چرخاند. بلکه این مرد روی زمین است که می بیند حاکمان روی سفینه کوتاه شده و ساعت های سفینه به کندی حرکت می کنند. همچنین توجه داشته باشید که ساعت ها و قوانین هیچ ایرادی ندارند. خود فضا کوتاه می شود و خود زمان برای یک قاب مرجع متحرک نسبت به ناظر ثابت کند می شود. این تأثیرات جالب ، که بارها به صورت تجربی تأیید شده است ، همه از دو اصل اساسی ذکر شده در بالا نشأت می گیرد.
ریاضیات نسبیت خاص به ما می گوید که هرچه یک چارچوب مرجع با سرعت بیشتری حرکت می کند ، فضا کوچکتر می شود و زمان آن نسبت به ناظر ثابت کندتر می شود. در محدوده ای که سرعت آن در خلا به سرعت نور نزدیک می شود ، فضای آن کاملاً به عرض صفر کوتاه می شود و زمان آن تا یک توقف مرده کاهش می یابد. برخی از افراد این محدودیت ریاضی را به این معنا تفسیر می کنند که نور ، که بدیهی است با سرعت نور حرکت می کند ، زمانی را تجربه نمی کند زیرا زمان یخ زده است. اما این تعبیر اشتباه است. این رفتار محدود کننده به سادگی به ما می گوید که هیچ فریم مرجع معتبری با سرعت نور وجود ندارد. یک چارچوب مرجع که دقیقاً صفر عرض فضایی دارد و زمان آن دقیقاً صفر است ، فقط یک چارچوب مرجع است که وجود ندارد. اگر یک موجودیت از هر لحاظ که سعی در توصیف آن داریم صفر باشد ، چگونه می توانیم بگوییم که موجودیت به هر شکل معنی داری وجود دارد؟ ما نمی توانیم. فضا و زمان به سادگی و فراتر از سرعت نور در خلا وجود ندارند. بنابراین ، برداشتن محدودیت نسبت به c به سادگی دو فرضیه را تأیید می کند.
از آنجا که هیچ قاب مرجع معتبری با سرعت نور در خلا وجود ندارد ، همچنین راهی برای جسم با جرم وجود ندارد که دقیقاً با سرعت نور حرکت کند. اگر چنین بود ، جسم با جرم ، که مطمئناً وجود دارد ، به یک چارچوب مرجع که وجود ندارد می پرید ، که بی معنی است. در حقیقت ، جسمی با جرم می تواند سریعتر حرکت کرده و به سرعت نور c نزدیک شود ، اما هرگز دقیقاً به آن نرسد. سریعترین سرعتی که بشر بر روی زمین به دست آورد 99.9999991٪ c برای گروهی از پروتونهای ذرات LHC accel استخویشاوند نسبت به گروه دیگری از پروتون ها. نزدیک شدن تعداد انگشت شماری از ذرات زیر اتمی به سرعت نور به انرژی بیشتری از شبکه برق نیاز دارد که در یک شهر مصرف می شود. نسبیت خاص همچنین به ما می گوید که هرچه یک جسم به سرعت c نزدیکتر می شود ، انرژی بیشتری برای افزایش سریعتر جسم لازم است. با نزدیک شدن و نزدیک شدن جسم به سرعت نور ، مقدار انرژی مورد نیاز برای حرکت سریعتر به سرعت افزایش می یابد. برای شتاب دادن یک جسم با جرم به دقیقا سرعت نور در خلاء ، مقدار بی نهایت انرژی لازم است.I hope I help you understand the question. Roham Hesami smile072 smile261 smile260 رهام حسامی ترم پنجم مهندسی هوافضا
تصویر

ارسال پست