الجاذبية عند كل من العالمين كبيرين نيوتن و اينشتاين - عرب الخير

الجاذبية عند كل من العالمين كبيرين نيوتن و اينشتاين

  • الجاذبية عند كل من العالمين كبيرين نيوتن و اينشتاين

         الجاذبية عند كل من العالمين كبيرين نيوتن و اينشتاين

  • باختصارفان جادبية عند العالم  نيوتن هي عبارة عن قوة تعمل على جدب وسقوط الأشياء على الأرض،حيث إن القانون الثالث لنيوتن يؤكد على أن كل جسمين في الفضاء يطبقان على بعضهما البعض قوة جذب تتعلق بكتلتهما وعكسيا بمربع المسافة الفاصلة بينهما وأن تأثير هذه القوة فوري (Instantané). 
 وفي اطار هذا ما اتار حيرتي هو سؤال التالي لماذا تسقط التفاحة ولايسقط القمر؟
وكاجابة على هذاسؤال توصل نيوتن إلى استنتاج عميق؛ هو أن القمر في الحقيقة يسقط باستمرار مثل التفاحة، غير أن سقوطه ليس عموديا كسقوط التفاحة، والسبب هو سرعته الكبيرة (كيلومتر واحد في الثانية تقريبا)، فالقمر ينحدر نحو الأرض بتأثير القوة نفسها التي أسقطت التفاحة، لكن في الوقت نفسه يتحرك إلى الأمام بسرعة كبيرة مما يعوض ذلك الانحدار، وبما أن الأرض كروية الشكل فإنه يبقى في حالة سقوط دائم دون أن يصل إلى الأرض، وما دورانه في مداره كما نراه اليوم إلا نتيجة لهذا السقوط. هذا الاستنتاج وضع نيوتن على الطريق لتأسيس مبادئ الجاذبية؛
ولكن هذه الاجابة في منظوري لم تكن كافية للانه اذا كان كذالك فماهو سبب تحرك القمر بسرعة نحو الامام؟ فاذاكانت الاجابة هي جادبية الارض فانه كان من الاصح ان
يسقط القمرللانه حسب تجاربي المتواضعة هذا مايجب ان يحصل والا هناك اشياء ....


  • امابنسبة للجاذبيةعند العالم كبيرانشتاين فلها منظور اخر 
اولا لنتحدت عن مبدأ التكافؤوماله من اهمية في ايطار مايسمى تسارع بدل الجاذبية
سنتخيل تجربة فكرية اقترحها أينشتاين:
لنفكر في غرفتين متشابهتين؛ واحدة جامدة دون حركة على سطح الأرض والأخرى في مكان ما في الفضاء تنعدم فيه الجاذبية مزودة بمحرك يحركها بتسارع ثابت إلى الأعلى، في كل غرفة يقف رجل بيده تفاحة، عند رمي الرجلين للتفاحتين ستسقطان بالشكل نفسه، لن يستطيعا اكتشاف ما إن كانا في مجال جاذبية أم معرضان لتسارع ثابت إلا إذا نظرا عبر النافدة. هذا يعني أنه، فيزيائيا، أولا: لا توجد تجربة ميكانيكية تمكن من تمييز تأثير الجاذبية عن تأثير التسارع، ثانيا: التسارع يُمكِّن من خلق الجاذبية كما يُمكِّن من إلغائها، وهذا هو مبدأ التكافؤ (Principe d'équivalence)هذا المبدأ دفع بأينشتاين إلى التفكير بالتسارع بدل الجاذبية.اما بنسبتي لي لو افترضنا ان جادبية ماهي الا تسارع فمتلا اذا تخيلنا ان هناك طائرة هلوكبتر شبه واقفة في سماء كان من المفترض اما ان تبتعد عن الارض واما ان تقترب اليها كما يشيرمبدا التكافؤ ايضا الى ان الجسم اتناء سقوطه يعرف مايسمى انعدام في الوزن ولايتعرض لاي تسارع اذا اذا كان هناك انعدام في الوزن حسب انشتاين فما سبب اختلاف قوة من جسم صلب يقع من ارتفاعات متباين اليس هذا دليل على تسارع


  • الجاذبية الأينشتاينية
أينشتاين بقدرته الخارقة على التخيل ونبوغه الفيزيائي وبمساعدة صديقه الرياضياتي الهنغاري مارسيل كروسمان، غير تصورنا للجاذبية، فاعتبر أن الفضاء هو كنسيج مما أطلق عليه الزمكان (Espace-temps) ذا الأبعاد الأربعة (أبعاد المكان الثلاثة المعروفة إضافة إلى الوقت) وأن هذا الفضاء فاعل ومشترك في الظواهر الطبيعية التي تقع فيه وليس فقط فضاء تقع فيه كما اعتقد نيوتن، وببصيرة نافذة تمكن أينشتاين من فك لغز الجاذبية، فأكد أن الفضاء يتأثر بالكتل أيضا وليس فقط بسرعة تحرك الأشياء، وأن الكتل الكبيرة تخلق فيه انحناء، هذا يجعل الكتل الأصغر تسير عبر الانحناء في اتجاه المركز.
لنفهم بشكل أفضل هذا؛ لنتخيل أن الفضاء مثل ثوب مشدود، إن وضعنا عليه كرة حديدية صغيرة فإنها ستخلق فيه انحناءً بحيث إن أي شيء أصغر كتلة سنضعه على الثوب سيسقط عبر الانحناء ليصل إلى الكرة، فليست الكرة من يجذب الأشياء إليها إنما انحناء الثوب الذي تسببت فيه هو ما يجعل الأشياء تنحدر نحوها. الشيء نفسه يحدث في الفضاء، فالانحناء الذي شكلته الأرض بكتلتها في الزمكان هو ما يجعل الأشياء تسقط نحوها. إذن حسب النظرية الجديدة، فالأرض تسير حسب مسار في الانحناء الذي تسببت فيه الشمس في الفضاء، ولا تسقط فيه نظرا لسرعة تحركها (الأرض تسير بسرعة 30 كيلومترا في الثانية تقريبا).

  • ووفقا لمنظوري الخاص هذه الاجابة  لم تكن كافية للانه اذا كان كذالككان من الاصح ان تسقط الارض في اتجاه الشمس وبنفس الاسباب اللتي كنت تكلمت بها عن علاقة بين الارض والقمر وايضا لماذاتخلق الشمس انحناء في اتجاه ما ولاتخلقه في الاتجاه المقابل اليس هذا دليل يبرهن ان نظرية انشتاين للجادبية تستحق النظر من جديد.  

ليست هناك تعليقات