الفرق بين المراجعتين لصفحة: «النسبية الخاصة»

6. زمكان مينكوسكي

o المخروط الملغي

تتألف الظواهر الطبيعية من أحداث events تقع عند مكان معين وزمن معين , ولكى نقيس تلك الأحداث ,

وفى النموذج الرياضي تمثل الحادثة بنقطة هندسية يتحدد موضعها بقياس أبعادها

( إحداثياتها coordinates ) عند ثلاث مستويات تسمى المستويات الأساسية , كما يطلق على خطوط تقاطع هذه المستويات المحاور الأساسية وتقاس الأطوال أو المسافات بين الأحداث بالنسبة لمجموعة المحاور الأساسية تبعا لقواعد الهندسة الاقليدية 0

تعرف مجموعة المحاور الأساسية بالإضافة إلى ساعة قياس الزمن بالإطار الانتسابي ويرمز له بالرمز s ,

كما يطلق اسم الملاحظ أو المراقب observer على

• تتحرّك الجسيمات الحرة بالسرعة الثابتة.

والجسم المتحرك في خط مستقيم بسرعة منتظمة يظل متحركا بهذه السرعة ما لم تؤثر عليه قوة تغير من حالته

تخيل مثلا راكب دراجة يدفعها إلى الأمام في خط مستقيم عن طريق دفعه للبدال إلى أن أوقف حركة البدال ماذا يحدث ؟

وهذا ليس معناه أن قانون نيوتن الأول خاطئ ولكنه يعتبر أن مجموع هذه القوى الخارجية المؤثرة على الجسم هو صفر ∑F=0

والرمز ∑ معناه مجموع و F ترمز للقوة

• متجه القوه F نسبي إلى نسبة تغيير كمية الحركة وبمعنى آخر: . (F= d/dt(mv

اى أن القوة المحصلة المؤثرة على جسم ما تساوى المعدل الزمني للتغير في كمية حركة هذا الجسم ويكون اتجاه القوة وهى كمية متجهة نفس اتجاه كمية الحركة

حيث m هي الكتلة و v هي سرعة الجسم في اتجاه الحركة

اى أن : كمية الحركة = mv

والرمز (d/dt(mv يعنى معدل التغير الكمية بين القوسين بالنسبة للزمن

وهو هنا تفاضل حاصل ضرب كميتين بالنسبة للزمن

اى :

وفى حالة كتلة الجسم ثابتة لا تتغير فان

اى أن القوة m × dv/dt = F

فتصبح القوة F = m a

اى أن :

بسرعة ثابتة ( تذكر مثال القطار الذي يتحرك بالنسبة لراصد ثابت يقف عند محطة القطار بسرعة ثابتة وهناك أحداث تقع داخل القطار فان القطار نفسه هو إطار قصوري )

( وذلك عندما يغير القطار من سرعته فجأة فانه يصبح إطار غير قصوري بالنسبة للراصد الذي يقف عند محطة القطار )

نفرض الآن إطار S وبمعنى آخر: . مجموعة الإحداثيات المكانية (x،y،z) وإحداثي وقت t ،

وإطار آخر /S بالإحداثيات /X/ , Y/ , Z الذي يتحرّك في اتجاه x بالسرعة الموحّدة v نسبة إلى الإطار S .

هذه تحويلات جاليليو