نسبیت خاص

[moh3nnajafy123]

سلام و خشته نباشید .... من سالهاست که درباره فیزیک میخونم و به طور عمیق سعی در درک مباحث اون دارم ... سوالی که ذهن من و سالهاست مشغول کرده و در نگاه اول برام ساده بود اینه که طبق نظریه عام آنشتین همانطور که از اسم نظریه مشخصه سرعت چیزی نسبیست (و البته زمان) ، پس وقتی جسمی با سرعت مشخص در حال حرکت باشه جسم ناظر نیز نسبت به اون با همون سرعت در حرکته.... اما نسبیت عام میگه در جسم متحرک زمان از جسم ناظر کندتر حرکت میکند ( به طور مثال ساعت مچی شخص متحرک 5 دقیقه عقب میافته) اما وقتی هر دو جسم نسبت به هم حرکت داشته باشن (که دارن) اونوقت نتیجه مسخرست ... یعنی ناظر نسبت به متحرک 5 دقیقه ساعتش عقبتره در حالی که متحرک هم نسبت به ناظر ساعتش 5 دقیقه عقبتره!!
انگار بگیم جسم 1 بزرگتر از جسم 2 هست و جسم 2 بزرگتر از جسم 1!
لطفا نظراتی که لطف میکنید میگید منطقی باشه .... سوال بسیار مهمی ممنون میشم کمکم بکنید
بزرگوارید

[nazila2]

ببین موضوع رو پیچیده نکن.مساله این طوری هست که مثلا دوبرادر دوقلو یکی در زمین باقی می ماند ودیگری سوار سفینه شده باسرعت به سیاره ی دیگر سفر میکند.دو دستگاه یکی دستگاه s ساکن یعنی زمین و دستگاه دیگری متحرک که سفینه باشد.برادر دوقلو وقتی از فضا برمیگردد 8سال جوانتر از برادر دوقلویش بر روی زمین است.ایا برادر زمینی بر روی زمین راه نمیره یا برادر دوقلو در سفینه حرکت نمیکنه؟ درنظر گرفتن سیستم به طور کلی فرض شده.و فقط برادر زمینی در چارچوب لخت قرار گرفته وبدین ترتیب ساعت برادر قضانورد 8سال کندتر کار کرده

[moh3nnajafy123]

مرسی از پاسخ شما nazila2
مساله پیچیده هست ... چون مگر نه اینکه برادر روی زمین نسبت به برادر توی سفینه داره با همون سرعت و خلاف جهت اون حرکت میکنه؟
شما برادر فضا مورد رو ثابت و برادر روی زمین و متحرک بگیر .... بیشتر فکر کنید میفهمید چی میگم . مرسی

[!VECTOR]

نسبت به هم حرکت دارن،ولی ما در چنین مسائلی حرکتشون رو نسبت به یک جسم یا مکان ساکن میسنجیم و در این حالت یکیشون ساکن میشه و دیگری متحرک.اینطور میشه که مثلا ساعت مورد متحرک با سرعت مشخصه 5دقیقه نسبت به ساعت مورد ساکن عقب تر رو نشون میده.

[mahdi :D]

این مساله رو در کتاب فیزیک نوین وایدنر-سلز توضیح داده. احتمالا توی نسبیت خاص رزنیک هم گفته باشه.
گفته شما درسته. هرکدوم از اون دو نفر میگن ساعت من درست کار میکنه و ساعت اون یکی داره کند کار میکنه. حالا چطور میشه قضاوت کرد که کدومشون کند هستن؟
یک راه اینه که این دوتا که از هم جدا شدن (مثلا اول یکی رو زمین بوده و یکی توی سفینه) دوباره برگردن پیش هم تا ساعت ها رو با هم مقایسه کنن. چون میدونیم وقتی از هم فاصله دارن زمانی که بدست میاد تابع اون فاصله هست پس برای مقایسه درست باید هردو ساعت رو در یک مکان بذاریم.
حالا اگه قرار باشه دوتاشون برگردن سر جای اول نیازه که تغییر مسیر بدن و این یعنی شتاب.... پس مساله از نسبیت خاص خارج شده و در نسبیت عام باید بررسی بشه... که من اینو یاد ندارم!

راه دوم اینه که یک نفر سومی قضاوت کنه که زمان کدوم کندتره... این هم بستگی داره به اینکه این ناظر نسبت به کدوم ساعت ساکنه و نسبت به کدوم متحرک. شاید یک ناظر بگه ساعت اول کنده ولی ناظر دیگه ای بگه ساعت دومی کنده.... و این یعنی نسبیت!

اگه جاییش نامفهوم بود بگید تا بیشتر توضیح بدم

[moh3nnajafy123]

جناب vector خیلی ممنون از جواب ... اما ما میتونیم توی فیزیک هر چهارچوبی رو که میخوایم در نظر بگیریم بدون اینکه جواب نهایی تغییر کنه .... اگه یه چهارچوب باشه که من اصلا مشکلی ندارم اما یک چهارچوب نیست بلکه بی نهایت چهارچوبه که باید قوانین فیزیک در همه آنها یکسیان باشه ... اصل و اساس فیزیک و خود نسبیت این و میگه ... حالا من دو چهارچوب دارم که یکی برادر فضا نورد و یکی برادر روی زمینه که هرکدوم نسبت به اون یکی در حال حرکته .... اما نتایج متناقضه ...چون هر کدوم 5 دقیقه ساعتش عقب تره ... که از لحاظ عقلی جور در نمیاد ... یک نکته ی ظریفی هست که ما ازش اطلاع نداریم !!

[moh3nnajafy123]

اقا mehdi از شمام تشکر میکنم ... راستش جاییش نا مفهوم نبود اما جواب سوال همچنان برام وجود داره ... شما میگید بازگشت دوباره فضا نورد به زمین ملزوم وجود شتابه که کاملا درسته اما من تا جایی که میدونم این مسأله دخالتی در نسبیت خاص نداره یعنی نداخلی بوجود نمیاره ... در ضمن اگر هم بر نگردند چون ما از بیرون به مسأله نگاه میکنیم دلیلی برای کنار هم بودن دو فرد نیست همانطور که در مثال معروف همین دو قلوها هیچ حرفی از شتاب یا بازگشت نداره .. توی این مثال میگه اگر که برگردند (یعنی بر هم نگردند صدق میکنه و من کاملا مطمئنم) فضا نورد جوونتره ... درحالی که اگه ما فضا نورد رو ثابت بگیریم و داداشش رو متحرک (نه اینکه روی زمین راه بره یعنی امگار کره زمین با سرعت سفینه در حرکته... و سفینه ثابته ... اصل نسبیت این و میگه) این داداشش هست که جوان تره .... ما به فیزیک مسأله دست نزدیم و فقط چهارچوب مسأله رو تغییر دادیم که از لحاظ قوانین فیزیکی هیچ دخلی به مسأله نداره

[basir]

درسته که توی فیزیک می تونیم هر چهار چوبی رو که خواستیم در نظر بگیریم ولی همون طور که VECTOR گفت طبق نسبیت خاص باید حرکت اینها رو نسبت به یک مکان فرضی ساکن بسنجیم . از طرفی همین نظریه میگه وقتی یک موشک باسرعتی نزدیک به سرعت نور از مقابل ما عبور کنه، ما ابعاد اون رو کوچک تر از مقدار واقعی می بینیم و این دلیل نمیشه که فردی که درون سفینه هست هم مارو کوچک تر ببینه .چون یک مرجع فرضی و ساکن هست که سرعت ها نسبت به اون سنجیده میشه.

[mahdi :D]

اشتباه می کنی دوست من....
اول که اسم منو اشتباه گفتی! mehdi اشتباهه mahdi درسته. معنی هاشون فرق داره. اگه اشتباه نکنم اولی میشه ظرف هدیه (غلط مصطلحه)
دوم:

شما میگید بازگشت دوباره فضا نورد به زمین ملزوم وجود شتابه که کاملا درسته اما من تا جایی که میدونم این مسأله دخالتی در نسبیت خاص نداره یعنی نداخلی بوجود نمیاره

دقیقا خلل ایجاد می کنه. اصلا فرق نسبیت عام و خاص چیه؟!
همینه دیگه. نسبیت خاص مخصوص دستگاه های بدون شتابه (لخت) ولی عام برای همه دستگاه ها من جمله شتابدار ها عمومیت داره.
پس شما وقتی یک دستگاه شتابدار رو بررسی می کنید نمیتونید از معادلات خاص استفاده کنید.

در ضمن اگر هم بر نگردند چون ما از بیرون به مسأله نگاه میکنیم دلیلی برای کنار هم بودن دو فرد نیست

اگه شما دارید قضاوت می کنید که کدوم یکی پیرتر هست ... پس راست میگید.!
اگه اولی میگه من پیر شدم ... پس راست میگه!!
اگه دومی همین حرف رو میزنه ..... پس راست میگه!!!
هرکدوم توی دستگاه خودشون دارن راست میگن. اگه شما کنار اولی ایستادید دارید در همون لحظه اولی رو می بینید. اما برای اینکه ببینید دومی چقدر پیر شده کلی زمان طول میکشه تا سیگنال نوری از اون به شما برسه. یعنی تصویری که الان شما از دومی می بینید 10سال پیش ارسال شده که جوون بوده. پس اونو جوون می بینید.
اگه با دومی در حال حرکت بودید همین اتفاق در مورد اولی می افتاد.
و اگه شما مستقل از اونها هستید و وسط ایستادید (دو نفر با سرعت مساوی از شما دور میشن) هردو رو با یک سرعت پیر می بینید.
(چیزی که گفتم توجیه کیفی نسبیت هست... بدون فرمول)

نکته اینجاست که به معنای واقعی کلمه "نسبیت" داریم. یعنی یک واقعیت نداریم که اولی پیرتر از دومیه. بلکه در یک دستگاه اولی پیره، در دستگاه دیگر جوونه. واقعیات نسبت به دستگاهی که شما در اون هستید تغییر می کنند!

اینکه میگم دوتا باید کنار هم قرار بگیرن برای اینه که باید بتونید ساعتهاشون رو هم زمان بخونید که چقدر کار کرده. اگه فاصله داشته باشن برای محاسبه زمان باید به فرمولها مراجعه کنید. (همون قضیه دیر رسیدن سیگنال نوری از ساعت دورتر هست)

همانطور که در مثال معروف همین دو قلوها هیچ حرفی از شتاب یا بازگشت نداره

اصلا اون مثال اسمش روشه ... "پارادوکس دوقلوها"
پارادوکسه... یعنی یه جای داستان میلنگه.
در جواب همون داستان بالا رو باید گفت.... یا از هم فاصله دارن که شما دارید زمان یکی رو دیرتر می بینید. یا هردو یک جا هستن که پس شتاب رو تجربه کرده.
این رو مراجعه کنید به کتاب فیزیک نوین وایدنر...

و من کاملا مطمئنم

ما به فیزیک مسأله دست نزدیم و فقط چهارچوب مسأله رو تغییر دادیم که از لحاظ قوانین فیزیکی هیچ دخلی به مسأله نداره

"فقط چارچوب" ؟ خب همین تغییر واقعیات رو برا شما تغییر میده.... نسبیت یعنی همین

در پایان... درک نسبیت خیلی سخته... باهاش باید کلنجار برید تا جا بیوفته
یک نکته کلیدی رو همیشه داشته باشید که شما چطور زمان رو اندازه می گیرید. مثلا زمان ساعتی که 10سال نوری از شما فاصله داره رو شما 10 سال بعد دارید اندازه می گیرید.

بازم اگه سوالی هست ....

[DARKENERGY]

http://www.hupaa.com/forum/viewtopic.php?f=2&t=31674

[mahdi :D]

درسته که توی فیزیک می تونیم هر چهار چوبی رو که خواستیم در نظر بگیریم ولی همون طور که VECTOR گفت طبق نسبیت خاص باید حرکت اینها رو نسبت به یک مکان فرضی ساکن بسنجیم . از طرفی همین نظریه میگه وقتی یک موشک باسرعتی نزدیک به سرعت نور از مقابل ما عبور کنه، ما ابعاد اون رو کوچک تر از مقدار واقعی می بینیم و این دلیل نمیشه که فردی که درون سفینه هست هم مارو کوچک تر ببینه .چون یک مرجع فرضی و ساکن هست که سرعت ها نسبت به اون سنجیده میشه.

هیچ مرجع ساکنی نیست.
اگه اینطور بود سرعت نور نسبت به این مرجع C بود و نسبت به اجسام متحرک متفاوت از C
اصلا نسبیت سر همین قضیه بوجود اومد.

دقیقا من سفینه رو کوچک می بینم و اون هم من رو!

[moh3nnajafy123]

درسته که توی فیزیک می تونیم هر چهار چوبی رو که خواستیم در نظر بگیریم ولی همون طور که VECTOR گفت طبق نسبیت خاص باید حرکت اینها رو نسبت به یک مکان فرضی ساکن بسنجیم . از طرفی همین نظریه میگه وقتی یک موشک باسرعتی نزدیک به سرعت نور از مقابل ما عبور کنه، ما ابعاد اون رو کوچک تر از مقدار واقعی می بینیم و این دلیل نمیشه که فردی که درون سفینه هست هم مارو کوچک تر ببینه .چون یک مرجع فرضی و ساکن هست که سرعت ها نسبت به اون سنجیده میشه.

مرسی جناب basir... در قسمت دوم حرف شما من هم موافقم خوب در اصل سوال منم همینه .. حالا چه در مورد زمان باشه چه در مورد ابعاد.. جالا من از شما میپرسم چرا شخصی که داخل موشکه ما رو نباید کوچیم ببینه؟ ایا جز اینه که اون برای خودش ثابته و ما برای اون در حرکت؟ در ضمن شما از کجا و به چه استدلالی میگید برای نسبیت خاص این قضیه تغییر چهارچوب فرق میکنه؟

[moh3nnajafy123]

مرسی اقا mahdi!.... قبل از بحث نسبیت باید بگم لحن زیاد جالبی در پاسخ های شما به من و اقای basir نمیبینم که کمی ناراحت کنندس...
ولی: حرف شما برای تغییر چهارچوب خداروشکر با من یکیه ... اما شما میگید پدیده کوتاه شدن ابعاد و کوتاه شدن زمان در عین واحد برای هر دو اتفاق میافته که البته برداشت شماست، درحالی که در مقالات و کتب معتبر ذکر شده که این اتفاق قابل قیاس بوده یعنی این تغییر اندازه و یا این کوتاه شدن زمان ملموس و به طور واضح اتفاق میافته .. حتی در کتابهای هاوکینگ و میچیو کاکو هم از این نظریه برای سفر در زمان یاد میکنن .. یعنی به ظور فرض حرکت با سرعتی بالا و سفر در زمان ... نه اینکه ما هم(در چهراچوب اولیه) زمان برامون کاهش پیدا کنه دیگران هم که ثابتند (در چهارچوب ثانویه) کاهش پیدا کنه .. اگر خودتون کامل درک میکنید لطفا یجور به من هم بگید که درک کنم و منطقی باشه ... نه اینکه فقط چون فکر میکنید درک کردید به روی حرفتون اصرار کنید .... باز هم مرسی اقا mahdi!

[basir]

ببخشید که اولش عجولانه پاسختو دادم ولی حالا که بیشتر تحقیق کردم می بینم که حق با mahdi بود.(گرچه به نظر عصبانی میومد و لی راست گفت)
یه مطلب راجب به پارادوکس دوقولو ها پیدا کردم که خوشحال میشم شما هم بخونیش:
صورت پارادوکس:فرض می کنیم الف و ب دو فرد دوقلوی همسان اند که ساعت های یکسانی دارند. ب یک سفر فضایی را با سرعت بالا (نزدیک به سرعت نور) شروع می کند در حالی که الف در خانه می ماند. الف به طور دائم ساعت ب را مشاهده می کند و می بیند که ساعت ب به علت اتساع زمان کند کار می کند. بالاخره ب به خانه بر می گردد. از آن جا که ساعت ب در این سفر کند کار کرده است، الف نتیجه می گیرد که ب در پایان این سفر از او جوانتر است . ولی فرض کنید که بخواهیم این وضعیت را از نقطه نظر ب مورد مطالعه قرار دهیم. از آن جا که اتساع زمان فقط به حرکت نسبی بستگی دارد، در طول این سفر ب می بیند که ساعت الف کند کار می کند، و وقتی که سفر به پایان می رسد، ب نتیجه میگیرد که الف از او جوان تر است. بدیهی است که هر دو دوقلو نباید درست گفته باشند . آیا یکی از این دوقلو ها حقیقتاً جوان تر است؟

راه حل:نظریه ی نسبیت خاص فقط برای بررسی دستگاه‌های مرجع لخت (دارای سرعت ثابت) پایه ریزی شده است. اگر در این سوال هر دو برادر بدون شتاب، از هم دور شوند، این امکان وجود ندارد که دوباره یک دیگر را ملاقات کنند(با یک دیگر در یک مکان قرار بگیرند). پس یکی از آن ها باید سرعتش را تغییر بدهد و شتاب داشته باشد. شتاب داشتن نسبی نیست، یعنی هر کس نمی‌تواند ادعا کند که ساکن است و دیگری شتاب دارد. این فرق اساسی میان سرعت و شتاب، باعث می‌شود که نسبی بودن همه‌چیز در این مثال از بین برود. بدین ترتیب امکان بررسی این سوال در نسبیت خاص نیست؛ اما با توجه به تحلیل نسبیت عام، ساعت کسی که شتاب گرفته‌است عقب می‌ماند. یعنی بازه ی زمانی کوتاه تری را احساس می کند و جوان تر می ماند.

عجیبه نه

[DARKENERGY]

من نمیدونم چرا سختش میکنید!
اینجا توضیح داده شده. (البته به طور خیلی ابتدایی برای درک راحت!)
http://www.hupaa.com/forum/viewtopic.ph ... 4&start=15