نسبیت خاص

در سال ۱۹۰۵ نظریه نسبیت خاص توسط آلبرت اینشتین ۲۶ ساله منتشر شد . این نظریه به بیان این مطلب می پردازد که همه سرعتها نسبی هستند مگر سرعت نور که مطلق است یا به بیان دیگر سرعت نور در تمام چارچوبهایی که به طور ثابت حرکت کنند یکسان است .حال ببینیم که این جملات ساده چگونه منجر به نتیجه گیری عظیمی می شود که اجازه دهید با مثالی این مسئله را توضیح دهیم .فرض کنید دوماشین الف و ب دراختیار داریم . از نظر ناظر ساکن ماشین الف با سرعت ۱۰ کیلومتر بر ثانیه حرکت می کند و ماشین ب با سرعت ۹ کیلومتر بر ثانیه در پشت سر آن در حال حرکت است . طبیعتاً از نظر ما که داخل ماشین ب هستیم ماشین الف با سرعت ۱ کیلومتر بر ثانیه حرکت می کند .چون سرعتها را می توان نظیر اعداد معمولی جمع یا تفریق کرد . حال فرض کنیم ما دریک موشکی با سرعت ۲۰۰۰۰۰کیلومتر بر ثانیه حرکت می کند هستیم و در این لحظه پرتو نوری از کنارما با سرعت ۳۰۰۰۰۰کیلومتر بر ثانیه می گذرد . مطمئناً فکر خواهیم کرد نور با سرعت ۱۰۰۰۰۰کیلومتر بر ثانیه از اما می گذرد . ولی مشاهده خواهیم کرد که نور با همان سرعت ۳۰۰۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه از او می گذرد . در این لحظه ما سرعت موشک را زیاد می کنیم تا از نظر شخص ساکن سرعت موشک به ۲۹۹۹۹۹.۹۹۹۹ برسد در این لحظه باز هم او خواهد دید که نور با همان سرعت حرکت خواهد کرد .در همین لحظات به چند نتیجه عجیب برخورد می کنیم . اولا از نظر شخص ساکن به سرعت نور نزدیک می شویم ولی از آن فراتر نخواهیم رفت . دوم اینکه هرچه باز هم سرعت را زیاد کنیم باز هم نور از نظر ما همان سرعت حرکت می کند . انگار که ما اصلا حرکتی نداریم .برای این منظور اینشتین راه حل این معما را نشان داد : زمان کندتر می شود . حرکت ما از نظر ناظر ساکن کند می شود و موشک جمع می شود .ولی ما که داخل موشک هستیم هیچ احساسی نمی کنیم چون مغز ما هم کند شده است و بدنهای ما هم به همراه موشک جمع شده اند. اما مهمتر از همه جرم موشک و ما هم افرایش می یابد . اما این جرم اضافی ازکجا می آید ؟ اینشتین بدینگونه نتیجه گیری کرد جرم اضافی حاصل تبدیل انرژی به ماده است که از رابطه معروف خودE=mc۲ بدست می آید.
به طورخلاصه بالاترین سرعت ، سرعت نور است . هرچه به سرعت نور نزدیک شویم زمان کندتر ، طول ما کوچکتر و جرم ما افزایش می یابد و سرعت نور مطلق است .


منابع: ابر فضا ، میچیو کاکو ، نشر اشرافیه
شناخت گیتی ، پروفسورباربارا رایدن ، انتشارات معین
ساختار ستارگان و کهکشانها ، پاول هاج ، انتشارات گیتاشناسی
وبلاگ ایران نجوم

منبع : سایت mgeology