نسبیت به زبان ساده

مدیران انجمن: parse, javad123javad

نمایه کاربر
mrfane

محل اقامت: تهران

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۹۰/۹/۲۴ - ۰۰:۰۵


پست: 814

سپاس: 967

جنسیت:

تماس:

Re: نسبیت به زبان ساده

پست توسط mrfane »

با سلام مجدد smile072
تا اینجا ما فهمیدیم که یک واقعیت خارجی داریم، و یک چیزی که ناظرها می بینند. واقعیت خارجی صرفا یکی است؛ اما ناظرهای مختلف مشاهدات مختلفی از آن دارند. (از من نپرسید کدام ناظر «درست» می بیند؛ چون خود من هم یک ناظر هستم. در واقع همه ناظرها به یک اندازه درست می بینند)
قبل از مطالعه این بخش مطمئن شوید که دو بخش قبلی را به درستی فرا گرفته اید:
بخش 1: مقدمه: سرعت نسبی است
بخش 2: نسبیت کلاسیک
__________________________________________________
بخش 3)
پایه نسبیت خاص

انیشتن دید جالبی به دنیا داشت. اولین اصلی که در نسبیت خاص بیان کرد این بود: «قوانین فیزیک باید طوری باشند که از دید همه ناظرها درست باشند.» (کسی هست که اعتراض داشته باشه؟)

آن زمان به صورت تجربی ثابت شده بود که سرعت نور ثابت است. انیشتن فرض کرد «سرعت نور حداکثر سرعت ممکن در جهان و برای همه ناظرها مقداری ثابت است.» سرعت نور را با c نشان می دهیم. مقدار عددی c اصلا برای من مهم نیست. مهم اینه که c یک مقدار ثابته.

انیشتن این دو اصل را گرفت و دائم آزمایش های مختلف را با آنها چک می کرد تا این که یک روز...
- یک روز فرض کرد که یک قطار روی ریل حرکت می کند. دو ناظر می خواهند سرعت آن را اندازه گیری کنند. ناظر اول کنار خط آهن ایستاده و ناظر دوم با سرعت مشخص

در امتداد خط آهن حرکت می کند. تنها روشی که ناظرها می توانند سرعت را اندازه گیری کنند، این است که در فواصل زمانی مشخص مکان قطار را ببینند. مشکل از اینجا شروع می شود که ناظرها برای تشخیص مکان قطار باید آن را ببینند (یعنی پرتوی نوری که از قطار گسیل می شود را دریافت کنند.) ارسال و دریافت این پرتوی نور، با مقداری تأخیر همراه است. چون رسیدن نور به ناظر مقداری طول می کشد. در این مدت تأخیر، هم قطار مقداری حرکت کرده و هم خود ناظرها! پس سرعت مشاهده شده علاوه بر همه چیزهایی که در بخش متوجه شدیم، به مقدار c هم بستگی دارد

این موضوع باعث میشه که جوابی که شما در بخش دوم به دست آوردید درست نباشه. بلکه باید مقدار خیلی کمی تغییر کنه.

تکلیف شما اینه:
1- بگویید که آیا حرفهای من مشکلی دارند یا نه؟ خصوصا تلاش کنید راهی را به ناظرها پیشنهاد دهید که بتوانند سرعت قطار را بدون وابستگی به c اندازه بگیرند.
2- لطفا توی اینترنت سرچ کنید و «تبدیلات لورنتش برای تبدیل سرعت» را پیدا کنید. لطفا از آوردن سایر تبدیلات لورنتس خود داری کنید. فعلا فقط سرعت!
_____________________________________________________________
* پی نوشت: قبل از انیشتن شخصی به اسم لورنتس این کارها را انجام داده بود، اما کارهای او بیشتر جنبه ریاضی داشت و عاری از مفهوم فیزیکی بود.
آخرین ويرايش توسط 1 on mrfane, ويرايش شده در 0.
آنچه دانه را شکافت، آن خدای من است.

superman123

نام: amirali

عضویت : یک‌شنبه ۱۳۹۳/۳/۲۵ - ۱۳:۳۴


پست: 278

سپاس: 47

جنسیت:

Re: نسبیت به زبان ساده

پست توسط superman123 »

از دید ناظر اول ناظر دوم در حال حرکت است ولی باید مکان قطار را ببینند چون فرمول سرعت m/s2 بود حالا هر دو ناظر یک سرعتی را می گیرند بنابراین فرمولی که سامان جان بار قبل داد در این جا مورد استفاده قرار می گیرد ناظر ساکن را - ساکن متغییر می کنیم و سرعت قطار بدست می اید (درست بود )

نمایه کاربر
mrfane

محل اقامت: تهران

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۹۰/۹/۲۴ - ۰۰:۰۵


پست: 814

سپاس: 967

جنسیت:

تماس:

Re: نسبیت به زبان ساده

پست توسط mrfane »

superman123 نوشته شده:از دید ناظر اول ناظر دوم در حال حرکت است ولی باید مکان قطار را ببینند چون فرمول سرعت m/s2 بود حالا هر دو ناظر یک سرعتی را می گیرند بنابراین فرمولی که سامان جان بار قبل داد در این جا مورد استفاده قرار می گیرد ناظر ساکن را - ساکن متغییر می کنیم و سرعت قطار بدست می اید (درست بود )
قسمت قرمز را یا نفهمیدم، یا اشتباهه.
فرمولی که سامان نوشته بود در مکانیک کلاسیک کاملا درسته. حرفی نیست. اما حالا وارد نسبیت شده ایم. نسبیت فقط و فقط با همان دو فرضی که عرض کردم کارش را شروع می کند و به باقی روابط با دیده تردید نگاه می کند.
لطفا یک بار دیگر بخش 3 مقاله را بخوانید. آنجا توضیح داده ام که چرا با فرض محدود بودن سرعت نور و با در نظر گرفتن فرایند اندازه گیری، رابطه سامان دیگر در نسبیت خاص معتبر نیست.

لطفا تکالیف را هم آن طور که خواستم انجام دهید.
آنچه دانه را شکافت، آن خدای من است.

superman123

نام: amirali

عضویت : یک‌شنبه ۱۳۹۳/۳/۲۵ - ۱۳:۳۴


پست: 278

سپاس: 47

جنسیت:

Re: نسبیت به زبان ساده

پست توسط superman123 »

ببینم شما می توانی خودت یک کتاب بنویسی بعد به ما بدهی

نمایه کاربر
mrfane

محل اقامت: تهران

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۹۰/۹/۲۴ - ۰۰:۰۵


پست: 814

سپاس: 967

جنسیت:

تماس:

Re: نسبیت به زبان ساده

پست توسط mrfane »

superman123 نوشته شده:ببینم شما می توانی خودت یک کتاب بنویسی بعد به ما بدهی
شاید بتوانم، شاید نتوانم. به هر حال به عنوان یک شغل جانبی مشغول تدریس هستم. smile018
اما اگر دنبال این هستی که کارت راحت بشه، نه! شاگردامم می دانند که چقدر از اذیت کردن دانش آموزان لذت می برم. یک مقدار اون مخ را از آکبند در بیاور پسر جان! smile038
گذشته از شوخی، یا بگو کجا را ابهام داری، یا از یادگرفتن نسبیت خاص توبه کن. پست های اولی که در این تاپیک گذاشته بودند را من کاملا قبول دارم. نسبیت چیزی نیست که بشه با «یک توضیح مختصر» جمع و جورش کرد.
آنچه دانه را شکافت، آن خدای من است.

superman123

نام: amirali

عضویت : یک‌شنبه ۱۳۹۳/۳/۲۵ - ۱۳:۳۴


پست: 278

سپاس: 47

جنسیت:

Re: نسبیت به زبان ساده

پست توسط superman123 »

mrfane نوشته شده:با سلام مجدد smile072
تا اینجا ما فهمیدیم که یک واقعیت خارجی داریم، و یک چیزی که ناظرها می بینند. واقعیت خارجی صرفا یکی است؛ اما ناظرهای مختلف مشاهدات مختلفی از آن دارند. (از من نپرسید کدام ناظر «درست» می بیند؛ چون خود من هم یک ناظر هستم. در واقع همه ناظرها به یک اندازه درست می بینند)
قبل از مطالعه این بخش مطمئن شوید که دو بخش قبلی را به درستی فرا گرفته اید:
بخش 1: مقدمه: سرعت نسبی است
بخش 2: نسبیت کلاسیک
__________________________________________________
بخش 3)
پایه نسبیت خاص

انیشتن دید جالبی به دنیا داشت. اولین اصلی که در نسبیت خاص بیان کرد این بود: «قوانین فیزیک باید طوری باشند که از دید همه ناظرها درست باشند.» (کسی هست که اعتراض داشته باشه؟)

آن زمان به صورت تجربی ثابت شده بود که سرعت نور ثابت است. انیشتن فرض کرد «سرعت نور حداکثر سرعت ممکن در جهان و برای همه ناظرها مقداری ثابت است.» سرعت نور را با c نشان می دهیم. مقدار عددی c اصلا برای من مهم نیست. مهم اینه که c یک مقدار ثابته.

انیشتن این دو اصل را گرفت و دائم آزمایش های مختلف را با آنها چک می کرد تا این که یک روز...
- یک روز فرض کرد که یک قطار روی ریل حرکت می کند. دو ناظر می خواهند سرعت آن را اندازه گیری کنند. ناظر اول کنار خط آهن ایستاده و ناظر دوم با سرعت مشخص

در امتداد خط آهن حرکت می کند. تنها روشی که ناظرها می توانند سرعت را اندازه گیری کنند، این است که در فواصل زمانی مشخص مکان قطار را ببینند. مشکل از اینجا شروع می شود که ناظرها برای تشخیص مکان قطار باید آن را ببینند (یعنی پرتوی نوری که از قطار گسیل می شود را دریافت کنند.) ارسال و دریافت این پرتوی نور، با مقداری تأخیر همراه است. چون رسیدن نور به ناظر مقداری طول می کشد. در این مدت تأخیر، هم قطار مقداری حرکت کرده و هم خود ناظرها! پس سرعت مشاهده شده علاوه بر همه چیزهایی که در بخش متوجه شدیم، به مقدار c هم بستگی دارد

این موضوع باعث میشه که جوابی که شما در بخش دوم به دست آوردید درست نباشه. بلکه باید مقدار خیلی کمی تغییر کنه.

تکلیف شما اینه:
1- بگویید که آیا حرفهای من مشکلی دارند یا نه؟ خصوصا تلاش کنید راهی را به ناظرها پیشنهاد دهید که بتوانند سرعت قطار را بدون وابستگی به c اندازه بگیرند.
2- لطفا توی اینترنت سرچ کنید و «تبدیلات لورنتش برای تبدیل سرعت» را پیدا کنید. لطفا از آوردن سایر تبدیلات لورنتس خود داری کنید. فعلا فقط سرعت!
_____________________________________________________________
* پی نوشت: قبل از انیشتن شخصی به اسم لورنتس این کارها را انجام داده بود، اما کارهای او بیشتر جنبه ریاضی داشت و عاری از مفهوم فیزیکی بود.
با استفاده از اختلاف سرعت

نمایه کاربر
mrfane

محل اقامت: تهران

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۹۰/۹/۲۴ - ۰۰:۰۵


پست: 814

سپاس: 967

جنسیت:

تماس:

Re: نسبیت به زبان ساده

پست توسط mrfane »

سلام و صبحنون به خیر.
منظورتون را واضح تر بیان کنید. اگر دارید جواب سؤال اول را می دهید، بدانید که آن سؤال جوابی ندارد؛ اما من می خواهم شما را از این موضوع مطمئن کنم.
آنچه دانه را شکافت، آن خدای من است.

superman123

نام: amirali

عضویت : یک‌شنبه ۱۳۹۳/۳/۲۵ - ۱۳:۳۴


پست: 278

سپاس: 47

جنسیت:

Re: نسبیت به زبان ساده

پست توسط superman123 »

یعنی بدون نور نمی شود کاری کرد خواهشمندم یکی کتاب بنویسید همراه با سوال ها این جوری من قاطی می کنم

نمایه کاربر
mrfane

محل اقامت: تهران

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۹۰/۹/۲۴ - ۰۰:۰۵


پست: 814

سپاس: 967

جنسیت:

تماس:

Re: نسبیت به زبان ساده

پست توسط mrfane »

superman123 نوشته شده:یعنی بدون نور نمی شود کاری کرد خواهشمندم یکی کتاب بنویسید همراه با سوال ها این جوری من قاطی می کنم
ممکن است یک خفاش پیدا شود که به جای نور از صوت استفاده کند.

سوپرمن جان! از این سری آموزشی که دارم براتون قرار می دهم تا به حال 6 قسمتش نوشته شده. این آموزش ها دو خصوصیت را به صورت همزمان دارند:
1- فوق العاده ساده هستند
2- اصولی هستند
برای تامین این دو هدف من مجبور بودم این درس ها را کاملا مبتنی بر تعامل بنویسم. در واقع نکات زیادی هست که من آنها را به عنوان اهداف رفتاری تکلیف ها قرار داده ام در متن درس از آنها صرف نظر کرده ام. اگر نیاز دارید که فقط مطلب را بخوانید، لطفا به این تاپیک مراجعه کنید.
http://www.hupaa.com/forum/viewtopic.php?f=2&t=31674
اینجا DARKENERGY مطالب خوبی نوشته است. کامل و مصور smile026
آنچه دانه را شکافت، آن خدای من است.

superman123

نام: amirali

عضویت : یک‌شنبه ۱۳۹۳/۳/۲۵ - ۱۳:۳۴


پست: 278

سپاس: 47

جنسیت:

Re: نسبیت به زبان ساده

پست توسط superman123 »

پس شما درس نمی دی

نمایه کاربر
mrfane

محل اقامت: تهران

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۹۰/۹/۲۴ - ۰۰:۰۵


پست: 814

سپاس: 967

جنسیت:

تماس:

Re: نسبیت به زبان ساده

پست توسط mrfane »

superman123 نوشته شده:پس شما درس نمی دی
من با میل و افتخار درس می دهم، اما به روش خودم smile018
آنچه دانه را شکافت، آن خدای من است.

superman123

نام: amirali

عضویت : یک‌شنبه ۱۳۹۳/۳/۲۵ - ۱۳:۳۴


پست: 278

سپاس: 47

جنسیت:

Re: نسبیت به زبان ساده

پست توسط superman123 »

من سوالتان را نمی فهمم

نمایه کاربر
mrfane

محل اقامت: تهران

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۹۰/۹/۲۴ - ۰۰:۰۵


پست: 814

سپاس: 967

جنسیت:

تماس:

Re: نسبیت به زبان ساده

پست توسط mrfane »

سوال اول را ولش کن.
برای پاسخ به سؤال دوم در اینترنت دنبال «تبدیلات لورنتس» بگردید. از یک سایت دیگر فرمول تبدیل سرعت را کپی کنید و بیاورید اینجا
آنچه دانه را شکافت، آن خدای من است.

superman123

نام: amirali

عضویت : یک‌شنبه ۱۳۹۳/۳/۲۵ - ۱۳:۳۴


پست: 278

سپاس: 47

جنسیت:

Re: نسبیت به زبان ساده

پست توسط superman123 »

استاد بعد از چند جلسه ای که آمد و شروع کرد حرف زدن راجع به این که چرا نسبیت خاص می خواهیم و مشکلات کلاسیکی چه بود تا نسبیت خاص شکل گرفت رسما کتاب الفبای نسبیت رو درس داد و گفت که این تیکه رو از اینجا بخونید.

رسید به قول خودش آغاز کار نسبیت خاص

خوب بچه ها این جلسه پنجم است و امروز می خوام که اصول موضوعه نسبیت خاص رو بگم براتون

توی نسبیت ما دو تا اصل موضوع داریم

۱- همگی فرمول های فیزیکی در تمام چهارچوب های لخت باید تحت تبدیلات لورنتس شکل یکسانی داشته باشند یا به عبارت دیگر فرمول های فیزیکی در چهارچوب های لخت باید هموردای لورنتسی باشند.

۲- سرعت نور در تمام چهارچوب های لخت یکسان است

امروز می خوام راجع به اصل موضوع ها صحبت کنم

اصل موضوع اول با این کار دارم.

این اصل موضوع چیز زیاد پیچیده ای نبود که آلبرت بیاد و اولین بار این رو بگه

مردم دویست سال قبل از نیوتن می دانستند که اگر یک پرتابه با سرعت اولیه و زاویه اولیه یکسان در نقاط مختلف زمین پرتاب کنند ارتفاع اوج و طول پرتابه یکسان می شود.

مردم در آن زمان می دانستند که روابطی که می نویسند باید مستقل از چرخش و انتقال باشد.

نیوتن هم این موضوع را میدانست که قوانین باید در یک سری از چهارچوب ها به نام چهار چوب لخت هموردا باشد. و قوانینش را طوری نوشت که تحت تبدیلات گالیله این مهم رخ دهد.

اما آلبرت اولین نفری بود که این این مطلب را اصل موضوع اعلام کرد. اصل موضوعی که در مکانیک کلاسیک به نهفته بود.

اما آلبرت اعلام کرد که قوانین در چهارچوب های لخت باید تحت تبدیلات لورنتس هموردا بمانند.

دکتر بقیه اون روز رو راجع به اصل موضوع دوم صحبت کرد و اینکه چرا آلبرت این مطلب رو اصل موضوع اعلام کرد.

ساعت ۱۰ شده بود و همگی داشتم می مردیم ولی این استاد ... ... ... ول نکرده بود درس رو!!!

جلسه اضافی رو با بچه ها چهار شنبه ساعت ۱۰ گذاشته بودیم.دکتر مطالب بدی مطرح نمی کرد سر کلاس می ارزید که بریم. خلاصه با بچه ها رفتیم سر کلاس

دکتر دوباره آمد کتش رو روی صندلی گذاشت و گچ رو برداشت.

جلسه قبل راجع به اصل موضوع اول نسبیت خاص صحبت کردم. امروز که جلسه اضافی است می خواهم کمی از تانسورها حرف بزنم.

خوب خانم کمالی تانسور چیست؟

چرا ازشون استفاده می کنیم؟

چرا وارد فیزیک شدن؟

اولین بار توی چه مبحثی بود که ما به تانسورها نیاز مند شدیم؟

بیچاره دختره خشکش زده بود کدوم رو جواب بده! ترم قبل تازه تانسور داشتیم این استاد ریاضی فیزیک اصلا این حرفا رو نزن. یه خورده کمالی من و من کرد بعد گفت بلد نیستم استاد.

حمید این دیگه کیه.من که حذف می کنم نسبیت رو با این یارو. سرش پایین بودا یکدفعه سرش رو آورد بالا به من گفت شما آقا من استاد بله باشم جواب سوالا چیه؟

منم من و من کردم مثل کمالی آبروم رفت جلوی ۴۰ نفر آدم. می خواستم گردنش رو بکنم مردک ... ... ... رو!!

خلاصه شروع کرد یه کمی از تانسور ها حرف زد تا به اینجا رسید

ما از تانسورها به این دلیل استفاده می کنیم که معادلات تانسوری مستقل از دستگاه مختصات هستند.

یکی از بچه ها پرسید یعنی چی استاد؟

گفت یعنی اینکه معادلات تانسوری تحت هر تبدیل عامی از یک چهارچوب مختصات عام به چهارچوب مختصات دیگری هموردا هستند.

خوب حالا همه چیز رو یکدفعه ربط داد به نسبیت خاص

بچه ها

مگه ما نمی گیم باید معادلات رو طوری بنویسیم که از یک چهارچوب به چهارچوب لخت دیگر هموردا باشند؟

خوب مگر الان ثابت نکردیم که اگر معادلات تانسوری باشند تحت هر تبدیلی ، تبدیل صادقیان تبدیل کمالی و ... در هر چهارچوب مختصاتی هموردا باقی می مانند

پس به ذهن آدمی خطور می کند که همین که من معادلات را تانسوری بنویسم اصل موضوع اول نسبیت خاص براورده می شود بدون اینکه حرف از تبدیل خاصی بزنم.

یک سوال مطرح است

چرا در نسبیت خاص ما بیان می کنیم که باید معادلات تحت تبدیلات لورنتس در چهارچوب های لخت هموردا باقی بمانند؟ در حالی که ثابت کردیم همین که معادلات تانسوری نوشتنه شوند کار تمام است بدون نیاز به تبدیل خاصی
daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=از+تبدیل+گالیله+تا+تبدیل+لورنتس

Azin.qanbari

نام: آذین قنبری

محل اقامت: آبادان

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۳/۲/۲ - ۱۹:۳۴


پست: 67

سپاس: 12

جنسیت:

Re: نسبیت به زبان ساده

پست توسط Azin.qanbari »

http://www.fbzs.rozblog.com/
در این وبلاگ مطالب مربوط به نسبیت رو از 1 تا 4 به ترتیب بخونین مفهوم کلیش رو عاااااالی و به زبون ساده توضیح میده البته برای افراد اماتوری مثل من خوبه smile109 smile124
دنیا و فیزیک...! (:

ارسال پست