نسبیت و جهان بدون اتر

نسبیت و جهان بدون اتر

بیگ بنگ/ نسبیت از دیدگاه گالیله و اینشتین و جهان بدون اتر:
در این‌جا یک چیز می‌بایست به کنار رود، یا این‌که اصل نسبیت گالیله درست نبود و یا تجربه‌ی ذهنی اینشتین نقض می‌شد. سرانجام اینشتین دریافت که تجربه‌ی ذهنی‌اش خطا بود. زیرا آن تجربه بر اساس یک جهان پر از اتر بود. برای اینکه‌ این تضاد را برطرف سازد، او چنین نتیجه گرفت که نور در رابطه با اتر با سرعت ثابت حرکت نمی‌کند و این‌که نور با اتر انتقال نمی‌یابد و نیز این‌که اصلاً اتر وجود ندارد.
بدون اطلاع اینشتین، این مورد نیز قبلاً توسط مایکلسون و مورلی کشف گردیده بود.
ممکن است شما تجربه‌ی ذهنی اینشتین را مبهم و مشکل‌ساز یابید، به ویژه‌ اگر علم فیزیک را بر پایه‌ی تجربیات واقعی و یا استفاده از تجهیزات و سنجش‌های واقعی است، در نظر گیرید. در حقیقت تجارب ذهنی در حاشیه‌ی علم فیزیک قرار دارند و کاملاً قابل اتکا نیستند. بدین‌ لحاظ تجربه‌ی مایکلسون و مورلی با اهمیت بودند. با این همه، تجربه‌ی ذهنی اینشتین نشانه‌ی ذهن جوان و درخشان او بود. مهم‌تر این‌که این استعداد به اثبات یک جهان بدون اتر انجامید و نیز اثبات این‌که جهان بدون اتر در رابطه با سرعت نور چیست.
نظریه‌ی مربوط به اتر در زمان خودش، نظریه‌ای آسان و روشن بود. زیرا برای دانشمندان هنگام صحبت درباره‌ی سرعت نور، زمینه‌ی لازم و کافی را درباره‌ی این سوال که آن‌ها چه منظور و مفهومی را در نظر داشتند، فراهم می‌آورد. هرکسی این حقیقت را می‌پذیرفت که نور با سرعت ۳۰۰ هزار کیلومتر در ثانیه حرکت می‌کند و این‌که سرعت سیصدهزار کیلومتر در ثانیه در رابطه و نسبت به وسیله‌ای است که نور در آن و یا به وسیله‌ی آن حرکت می‌کند که این واسطه با عنوان اتر در نظر گرفته شده بود.
در جهان دارای اتر، هر چیزی معنی و مفهوم پیدا می‌کرد. اما مایکلسون و مورلی و اینشتین ثابت کردند که اتر وجود ندارد. بنابراین اگر نور به واسطه‌‌ای برای حرکت نیاز می‌داشت، بحث و صحبت دانشمندان درباره‌ی سرعت نور چه مفهومی دربرداشت؟ سرعت نور سیصدهزار کیلومتر در ثانیه است، اما در رابطه و نسبت به چه چیزی؟
اینشتین، چند سال بعد، مکرراً درباره‌ی این سوال می‌اندیشید تا این‌که وی به راه‌حلی برای این مسئله دست یافت. اما این راه‌حل تا حد زیادی به الهام‌گرائی وابسته بود. نخست، چنین به نظر می‌رسید که آن‌ راه‌حل بدون معنی و چیزی پوچ و بیهوده باشد، اما پس از آن، ثابت شد که آن روش درست بود. طبق نظریه‌ی اینشتین، نور با سرعت ثابت سیصدهزار کیلومتر در ثانیه در رابطه با مشاهده‌کننده‌ حرکت می‌نماید. به بیان دیگر، مهم نیست که وضعیت‌های ما به عنوان مشاهده‌کننده چه باشد و یا اینکه‌ نور چگونه انتشار می‌یابد، هر کدام از ما سرعت نور را همان سرعت ثابت به دست می‌آوریم. و این مورد چیزی غیر منطقی به نظر می‌رسید. زیر بر خلاف تجربه‌ی ما در رابطه با سرعت‌های اجسام در زندگی روزمره است.
اکنون تصور نمایید که یک دانش‌آموز با تیر و کمان خود با سرعت چهل متر در ثانیه به‌ طرف شما دانه‌هایی مثلاً نخود پرتاب می‌کند. شما هم در جایی در مقابل دیواری تکیه داده‌اید. او به پرتاب‌ دانه‌ها به سمت شما ادامه می‌دهد و هر دانه با سرعت چهل متر در ثانیه از کمان رها می‌شود. این دانه از فضای حائل با سرعت مشخص خود می‌گذرد و هنگامی که به پیشانی شما برخورد می‌کند، احساس می‌شود که گویی با سرعت چهل متر بر ثانیه حرکت می‌نماید.
حال اگر دانش‌آموز سوار بر دوچرخه‌اش شده و با سرعت ده‌ متر بر ثانیه به سمت شما حرکت کند و دوباره به طرفتان دانه پرتاب کند، در این حال دانه نخود با سرعت چهل متر بر ثانیه پرتاب می‌شود اما در حقیقت این دانه با سرعت پنجاه متر در ثانیه به شما برخورد می‌کند. سرعت اضافی به این دلیل است که دانه از یک دوچرخه‌ی در حال حرکت پرتاب می‌شود. و همچنین اگر شما هم با سرعتی مشخص به سمت دانش‌آموز حرکت کنید، وضعیت بدتر نیز خواهد شد.
به طور خلاصه شما به عنوان مشاهده‌کننده، سرعت متفاوتی از حرکت دانه را درمی‌یابید که البته این دریافت به عوامل متفاوت و وضعیت‌های گوناگون که در روند این تجربه مؤثر هستند، بستگی دارد.
اما اینشتین بر این باور بود که عمل نور متفاوت است. هنگامی که دانش‌آموز سوار بر دوچرخه‌اش نیست، نور لامپ دوچرخه با همان سرعت نور به سمت شما تابیده می‌شود. اگر سوار دوچرخه شود و به سمت شما حرکت کند باز نور لامپ دوچرخه با همان سرعت ثابت نور به شما تابیده خواهد شد.
این‌گونه اینشتین ثابت نمود که نور نسبت به مشاهده‌کننده، یک سرعت ثابت را دارا است. هر کسی در هر وضعیتی که باشد،‌ سرعت نور را همان سرعت مشخص اندازه‌گیری می‌کند.
ثابت بودن سرعت نور برای مشاهده‌گر، تنها راه برای مفهوم‌بخشیدن به تجربه‌ی ذهنی‌اش مربوط به آیینه‌ است. اگر اینشتین در تجربه‌ی ذهنی خودش،‌ یک مشاهده‌کننده می‌بود، نمی‌خواست با سرعت نور حرکت کند. او در این حال می‌دید که نور با سرعت نور صورتش را ترک می‌گوید و با همان سرعت نور منعکس می‌گردد. اگر قرار بود که او در جلوی آینه‌ی حمام خانه‌اش بایستد، دقیقاً چنین نتیجه‌ای به دست می‌آمد. بنابراین اینشتین نمی‌توانست بگوید که آیا با سرعت نور حرکت می‌کند و یا در حمامش ساکن ایستاده است. این دقیقاً همان‌چیزی بود که اصل نسبیت گالیله ایجاب می‌کرد، یعنی شما چه حرکت کنید یا نکنید، تجربه‌ و درک واحدی را از آن وضعیت دارید.

[ منبع این خبر سایت خبر ایرونی می باشد، برای مشاهده متن اصلی خبر می توانید روی این قسمت کلیک کنید ]

برای نمایش تمام اخبار مرتبط با عنوان «نسبیت و جهان بدون اتر» اینجا کلیک کنید. شفاف سازی:
خبر فوق در سایت خبر ایرونی منتشر شده و صرفا در این سایت بازنشر شده است. چنانچه به خبر فوق اعتراض دارید برای حذف آن روی این قسمت کلیک کنید.

نکته: با توجه به جمع آوری خودکار مطالب از سطح وب در صورت مشاهده هرگونه تخلف و یا اخبار غیر مجاز و یا اعتراض به انتشار مطالب سایت ها با ایمیل khabargroup.info@gmail.com در تماس باشید

تبلیغات





جدیدترین اخبار منتشر شده

تبلیغات