النسبية الخاصة: "عودة إلى الزمن المطلق؟"

[center]بسم الله الرحمن الرحيم
[right]من المعروف أن النظرية النسبية التي طرحها آينشتاين بشقيها (الخاصة و العامة) تهدم بناء الهندسة الإقليدية و تغير مفاهيم الزمان و المكان و هو كلام لا غبار عليه لكن هل تنسف هذه النظرية الزمن المطلق ؟
ربما و ربما لا فإذا عدنا إلى التجربة المشهورة"التوأم السيامي" نجد أن هناك ما يشبه "الالتفاف" حول مفهوم الزمن المطلق سأستعرض التجربة بشكل سريع لأبين ما أعنيه:
لدينا توأم متطابق نطلق أحدهما(زيد) بسرعة تقارب سرعة الضوء إلى الفضاء مدة من الزمن و نبقي أخاه (عمرو) على الأرض ثم يعود زيد من الفضاء لنجد بأنه أصغر من أخيه لأن الزمن يتباطأ عند السرعات الكبيرة و هذا ما أثبتته تجربة لن أتطرق إليها.
لكن من الذي كان يسير بسرعة أكبر؟ ألا يمكننا أن نفترض بأن زيداً كان ثابتاً و عندها نجد أن عمراً و الأرض كانا يسيران بتلك السرعة الهائلة؟ أين تباطأ الزمن ؟
لكن الرد عاى هذا هو أن مبدأ الإحداثيات الذي تجرى بالنسبة إليه هذه التجربة هو "مادة الكون" .
و السؤال هو: ما هي مادة الكون ؟ و هل هي عودة إلى زمن مطلق بتسمية أخرى؟
الحقيقة أن الجواب هو لا فالزمن المطلق سرعته واحدة في كل الكون أما هذا البناء الجديد للزمكان فيفرض أن الزمن يتسارع و يتباطأ,يتمدد و يتقلص لكن مبدأ أن السرعة لا معنى لها إلا إذا حددنا جملة قياس ليس صحيحا بشكل كامل فحتى لو افترضنا أن زيد هو الثابت نجد بأنه سيكون أصغر من عمرو في نهاية التجربة؟؟!
لذا أتمنى من السادة الأعضاء أن يوضحوا أكثر ماهية مادة الكون ليتوضح هذا الإشكال

سؤال محير...انا لا املك الإجابة أخي...

السلام عليكم :
من خلال بحثي في الشبكة :تبين لي التالي :

كان الإعتقاد في القدم أن الزمن يسير بنفس الطريقة في كل زاوية من زوايا
الكون... فلنتخيل أن كل الساعات الموجودة على الأرض اختفت... ف?ل سيستمر
الزمن في المسير؟ من الواضح أن الزمن سيستمر... لكن اذا اختفى كل شيء؛ أي كل
المادة بما في ذلك الأرض والشمس والنجوم، فما الذي سيحدث؟ في فضاء فارغ
بالكامل، لا يحدث أي تغيير ولا يوجد أي شيء خاص بالزمن... لكن مع ذلك الزمن، بكل الأحوال، سيستمر بالمسير.
و ب?ذه النظرة، أعطى الفيزيائي الإنجليزي اسحق نيوتن اسم "الزمن المطلق" على
الزمن الذي يسير بنفس الأسلوب في أي منطقة من الفضاء، الموجود دون أية
علاقة تربط? بكل شيء آخر... و بالمنطق ذات?، عرف "الفضاء المطلق"
بالفضاء غير المتحرك (أو الثابت) و الموجود دون أية علاقة تربط? بكل شيء
آخر... نيوتن اكتشف القوانين التي تحكم حركة الأجسام في القرن السابع
عشر؛ لكن للتمكن من تحديد موقع و سرعة الأجسام، فقد احتاج الى الزمن
و الفضاء المطلقين؛ ف?ما الحقيقة الموجودة دون أي رابط بأي شيء ل? وجود.
النظرية النسبية الخاصة أبطلت ?ذين المف?ومين بمف?وم الزمكان Spacetime
و النظرية النسبية العامة أبطلت?ما بمف?وم الزمكان المنحني Curved Spacetime
فنسبية آينشتين تخبرنا أن? لا وجود لل ...Absolute Simultaneity
أو ما يمكننا تسميت? بالتواقت المطلق لوقوع أحداث متعددة في
عدة نقاط من الفضاء بالنسبة لكل المراقبين في الكون.
الأفكار التي عمل بها نيوتن لم تكن اعتباطية , وإنما كانت قائمة على أسس وضوابط علمية , أي : مستنتجة من فروض ونظريات وقوانين .

الزمن المطلق ,يدل على أن ترتيب الحوادث تكون على وتيرة واحدة بالنسبة لأي مراقب في أي بقعة من الكون ساكنة أو متحركة

فالدقيقة التي تمر في الأرض , تبقى دقيقة في باطن الشمس وفي داخل أي نجم أو كوكب وفي أي مجرة
بالنسبة لأي مراقب مهما كانت صفة الحركة بين المراقب والجسم المرصود , ومهما بلغ مقدار السرعة بينهما .
المكان المطلق هو المرجع الساكن أبداً الذي تُرد إليه ( تُعرف بدلالته ) جميع الأجسام المتحركة في الكون من أعماق الذرات إلى عناقيد المجرات
بالنسبة لأي مراقب أينما كان ومهما كانت حاله ..

وتجدر الإشارة هنا إلى أن نيوتن بعد أن وضع قوانين الحركة ووافق غاليليو على نسبية الحركة المستقيمة المنتظمة بين الأجسام ( على مفهوم العطالة ) تنبه إلى أن المكان المطلق يفقد خاصيته بهذا المعنى
لأنه لن يبقى ساكناً بالنسبة لأدنى حركة مستقيمة منتظمة تطرأ في الكون
لأنه – وفق مفهوم النسبية - حين يتحرك قطار حركة مستقيمة منتظمة بدلالة المكان المطلق , فإن المكان المطلق أيضاً يتحرك بدلالة القطار ...
فقال نيوتن : ( الحركة المستقيمة المنتظمة , هي حركة لا يقرها واقعنا الطبيعي , فهي لا يمكن أن تحدث إلا في المكان المعزول والخالي من الأشياء , والحركة في الكون هي حتماً متغيرة , ويمكن تحديد الحركة المتغيرة بدلالة المكان المطلق – السكون المطلق - ) .

الزمكان : هو الفضاء الذي يخص كل جملة حركية على حدة
فالفضاء – الحقل - حول الشمس ينشأ عن الكتلة العظيمة للشمس التي تصنع مسالك منحنية – جيوديزية - تجعل كل ما يدخل هذا الفضاء يتأثر به فيتحرك وفق هذه المسالك التي تحدُّ من سرعته فلن يبلغ أي جسم سرعة الضوء ..
وتُرد حركة كل فضاء إلى آخر بوساطة معادلات النسبية العامة ..

بناء على ما تقدم ؛ فإن ردة فعل أينشتاين على المكان المطلق , كما تفضلتَ بتسميتها , لم تكن في مفهوم الزمكان
ولكننا نجدها في نوع آخر وهو فرض ( ثبات سرعة الضوء في الخلاء )
فقد انتقل المرجع المطلق , كما تلاحظ , من الساكن المطلق
إلى المتحرك المطلق ( الضوء – أو الموجة الكهرطيسية عموماً )


يقول العلماء إننا عندما ننظر إلى الفضاء فإننا نرى ماضي الكون

تعتمد الدراسات الكونية والفلكية بشكل أساسي على دراسة الضوء الذي يأتينا من الأجسام السماوية. ويمتد طيف هذا الضوء إلى ما بعد ألوان الضوء المرئي، من الأشعة السينية وحتى الأمواج الراديوية ويرتحل الضوء في الفراغ بسرعة 300000 كلم/ثا، مما يوافق سبعة أضعاف الدوران حول الأرض في ثانية واحدة. لكن سرعة الضوء ليست لانهائية، ولهذا الأمر نتائجه الهامة جداً لعلماء الكونيات بشكل خاص. فهم يرصدون الكون بالتالي بتأخير يزداد كلما كان الرصد يتجه إلى مناطق أبعد في الكون. وهذا الفارق الزمني بالنسبة للقمر يقارب الثانية الواحدة فقط، وبالنسبة للشمس ثماني دقائق . أما بالنسبة للنسر الواقع، وهو أكثر النجوم سطوعاً في الليل فالمسافة الزمنية تصل إلى تسع سنوات، أي أننا عندما نراه اليوم فهذا يعني أننا نراه كما كان في عام 2002 وبسبب هذا الفارق في الانتقال الضوئي ، لا نعرف إذا كانت بعض النجوم قد انفجرت مثلاً متحولة إلى سوبرنوفا
وبالمقابل، بما أن للنجوم دورات حياة تقاس بملايين ومليارات السنوات، يمكننا أن نفترض بأن ما نراه لا يختلف كثيراً عما يوجد فعلياً في هذه اللحظة. لكن عندما نرصد مجرات تبعد عنا مليارات السنوات الضوئية فإن فارق انتقال الضوء يصبح كبيراً جداً. وبما أن ضوء هذه المجرات قطع مليارات السنوات الضوئية حتى وصل إلينا فلا يمكننا التأكيد بأنها لا تزال تشبه اليوم ما نراه منها.
المنطقة الوحيدة من الكون التي لا يُطرح فيها الأمر بهذه الحدة هي محيطنا المباشر بنصف قطر بضعة ملايين سنة ضوئية. وبسبب هذا الفارق الزمني يستحيل تقريباً على العلماء معرفة ماذا يشبه الكون الحالي بمجمله. وبالمقابل، فإن هذا الفارق الزمني يعد هاماً جداً بالنسبة للعلماء الذين يعملون في تاريخ وتطور المجرات. فهم يأخذون عينات منها على مسافات مختلفة ويعيدون بالتالي رسم تاريخ تشكلها وتطورها بدءاً من الانفجار الكبير وحتى الآن .
ولدت فكرة الانفجار الكبير لدى علماء الفلك عند دراستهم للمجرات، إذ تبين لهم أنها تتباعد عن بعضها بعضاً. وفُسِّر ذلك على أنه دليل على أن الكون بكامله كان قد انطلق من حركة توسع هائلة. فإذا كانت المجرات تتباعد عن بعضها بعضاً فهذا يعني أنها كانت أقرب إلى بعضها في الماضي.
وإذا عدنا بها إلى الماضي السحيق فلا بد أن مادتها كانت تشكل جوهراً أكثر تمركزاً من أية مادة معروفة اليوم بما فيها نوى الذرات. وهكذا ولدت نظرية الانفجار الكبير التي تقول إن الكون كان قد شهد في بدايته منذ نحو 12 إلى 15 مليار سنة حالة فائقة الكثافة والحرارة، والتي يشكل كوننا الحالي بقاياها المتمددة جداً بسبب توسع الكون
لا يجب فصل الكون عن زمانه كما لا يُفصل عن مكانه. وكما لا نستطيع النظر إلى الكون من الخارج كذلك لا نستطيع النظر إليه من نقطة سابقة له زمنياً. فالكون يشتمل على الزمان والمكان بكاملهما. وهذا يعني أنه لم يكن ثمة زمان قبل الانفجار الكبير.


أرجو الفائدة للجميع
وشكرا"

شكراً جزيلاً لك أخي وسيم على مشاركتك القيمة لكن السؤال يبقى ما هي "مادة الكون" و التي يفترض أنها تحدد لماذا وجدنا زيداُ أصغر من عمرو و ليس العكس فإن كان الزمن يتباطأ عند السرعات الكبيرة فما الذي جعل الزمن يعلم بأن عمرواُ ظل ساكناً فيما تحرك زيد؟؟!

أخ حبيب
السلام عليكم :


حقيقة الأمر هنالك خطأ وهو أن التوأم المسافر في المركبة (زيد )لم يبدأ حركته لحظيا وبسرعة منتظمة ولذلك لا تنطبق عليه قوانين النسبية الخاصة بل العامة. النسبية الخاصة تناقش مسألة الحركة النسبية منتظمة السرعة بين المراقبين العطاليين وليس السرعة المتغيرة خاصة أثناء بدء الإقلاع وأثناء التوقف بعيدا والاستعداد للعودة وأثناء بدء العودة وأثناء التباطؤ قبل التوقف بعد العودة من جهةالتوأم في المركبة. عند تطبيق النسبية العامة على الأطر المتسارعة فإن هذه المشكلة لا تصبح مفارقة إطلاقاً.

شكرا"