درک ساده مفهوم "اتساع زمان" در نسبیت خاص بدون هیچ فرمولی

مدیران انجمن: parse, javad123javad

نمایه کاربر
rohamjpl

نام: roham hesami

محل اقامت: Tehran - Qaytariyeh

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 203

سپاس: 132

جنسیت:

تماس:

Re: درک ساده مفهوم "اتساع زمان" در نسبیت خاص بدون هیچ فرمولی

پست توسط rohamjpl »

بله هردو یک زمان اندازه میگیرند .ولی درست اگر پدیدهٔ وجود تفاوت واقعی بین مقدار مشاهده‌شده برای زمان سپری شده میان دو رویداد، از دید ناظرهای قرار گرفته در مکان‌هایی با پتانسیل گرانشی متفاوت است. هرچه پتانسیل گرانشی مکان ناظر بیشتر باشد (یعنی از جرم منشأ میدان دورتر باشد) ناظری که او را از مکانی با پتانسیل گرانشی کمتر می بیند احساس میکند زمان برای فردی که در مکانی با پتانسیل گرانشی بیشتر است زود تر می گذرد زمان برای هر دو ناظر به یک سرعت می گذرد ولی از دید یکدیگر زمان برای یکی از دیگری زودتر می گذرد به دلیل اینکه پتانسیل گرانشی هم بر روی ساعت ناظر و هم بر روی بدن ناظر تاثیر گذاشته و زمان را برای هردو تندتر می کند به روایتی اگر یک نفر را از مکانی با پتانسیل گرانشی کمتر به مکانی با پتانسیل گرانشی بیشتر ببریم گذر زمان در هر دو مکان برای او یکسان است.بزار روان توضیح بدم اگر فرض کنید فردی با سفینه نزدیک نور در حرکت باشد و از ناظر زمین دور شود .برای هر دو زمان یکسان میگذرد واما انچه مورد تفاوت زمان هست گرانش هست .خوب از نظر فرد درون سفینه چون با سرعت یکسان حرکت میکند نمیتواند تشخیص دهد که شتابدار هست یعنی فکر میکند او ساکن و ناظر زمین از او دور میشود لذا از نظر اون ساعت زمین کندتر هست و بر عکس.در مورد یک اسانسور در فضا اگر با شتاب ثابت 9.8حرکت کند فرددرون هرگز نمیتواند تشخیص دهد که در روی زمین هست یا در فضا در حرکت .ولی چون شتابدار هست نور درون ان خمیده میشه مانند وجود گرانش یعنی هم ارزی وجود دارد .خوب حالا در زمان دور شدن و روشن شدن سفینه چون در میدان گرانش ما فاصله ساعتها نزدیک هست .تاثیر تفاوت زمان خیلی کم هست .اما در موقع برگشت و روشن شدن موتورها جهت برگشت فاصله ساعتها زیاد هست و تاثیر زمان محسوس هست ودر اینجا میبنه که زمین به سمت اون شتاب میگیره و ناظر زمین میبینه سفینه نسبت به اون شتابدار هست واما در همین لحطه روشن شدن موتورها و در باقی سفر باز زمان برای هردو یکسان هست.تصویر
تصویر

عبدالرضا علي پور

نام: عبدالرضا علي پور

محل اقامت: بوشهر

عضویت : شنبه ۱۳۹۴/۷/۱۸ - ۰۰:۲۷


پست: 823

سپاس: 172

جنسیت:

Re: درک ساده مفهوم "اتساع زمان" در نسبیت خاص بدون هیچ فرمولی

پست توسط عبدالرضا علي پور »

منم یه سوال برام مطرح است -- اکثرا میبینم دوستان به این موضوع اشاره میکنند که اگر جسمی با سرعت نور حرکت کنه جرمش خیلی زیاد میشه -- در صورتی که یه ذره که داره با سرعت نور حرکت میکنه جرمش به حد اقل و نزدیک به صفر رسیده تا بتونه با سرعت نور حرکت کنه -- یعنی من برداشتم از فرمول هم ارزی این است که اگر جسمی بخواد به سرعت نور برسه باید حجم و جرمش بی نهایت کم بشود -- مثل فوتون که داره باسرعت خودش حرکت میکنه -- یعنی من برداشت خودم این است که اگر یک جسم 1 کیلویی بخواد با سرعت نور حرکت بکنه باید تقریبا تمام جرمش به انرژی تبدیل بشه تا بتونه به این سرعت برسد

نمایه کاربر
rohamjpl

نام: roham hesami

محل اقامت: Tehran - Qaytariyeh

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 203

سپاس: 132

جنسیت:

تماس:

Re: درک ساده مفهوم "اتساع زمان" در نسبیت خاص بدون هیچ فرمولی

پست توسط rohamjpl »

معادله وزن از طریق نسبیت عام هست.بزار از اینجا شروع کنیم قانون دوم نیوتن میگه که نیروی خالص وارد بر بدن شما جرم شما برابر شتاب شما باشد. شتاب شما هنگام نشستن روی زمین صفر است زیرا نیروی خالص بر روی بدن شما صفر است. نیروی جاذبه ای که شما را به سمت پایین می کشد ، نیروی طبیعی زمین را که شما را به سمت بالا هل می دهد متعادل می کند. این بدان معنا نیست که شما نمی توانید نیروی عادی را خود احساس کنید .در تعیین نیروی خالص ما جمع برداری از نیروهای منفرد را محاسبه می کنیم نکته این است که در GR شتاب نسبی است و شتاب اندازه گیری شده به ناظر بستگی دارد. بنابراین اگر می خواهم شتاب شما را هنگام ایستادن روی سطح زمین تعیین کنم ، جوابی که می گیرم به ناظری که انتخاب می کنم بستگی دارد. خوب مشاهده گر واضح برای انتخاب آن است که هیچ نیرویی را احساس نمی کند ، زیرا احساس نکردن نیرو نقطه مرجع شتاب صفر است.
اصل هم ارزی را می توان به روشهای مختلفی طرح بندی کرد ، اما در این زمینه می گوید هیچ آزمایش محلی وجود ندارد که بتواند تفاوت بین شتاب و میدان گرانشی را تشخیص دهد. فرض کنید من شما را در یک جعبه کوچک قرار می دهم که نمی توانید از آن بیرون ببینید و من یک شتاب سنج به شما می دهم که می بینید 9.81 متر بر ثانیه است. شما قادر نخواهید بود تشخیص دهید که شما در سطح زمین ساکن هستید یا از طریق فضا با موشکی که با سرعت 9.81 متر بر ثانیه در حرکت هستید .
در اینجا رابطه زمان گرانشی و اختلاف ساعتها از تظر گرانش برسی میشود $ \Delta t_0 = \Delta t \left( 1 - \frac{2 GM}{c^2r}\right)^{-1/2} $ چرا زمان یکسان نیست که در آن t0 زمان شماست ، t زمان در نقطه دیگر و Φ پتانسیل جاذبه نیوتنی در آن نقطه (نسبت به شما) است. بنابراین به عنوان مثال ، نسبت به بی نهایت در برخی از فاصله r از زمین ، پتانسیل گرانش این است$ \Phi = -\frac{GM}{r}$ که با جایگذاری به رابطه بالا میرسیم $\Delta t_0 = \Delta t \left( 1 + \frac{2 \Phi}{c^2}\right)^{-1/2} $
و هرچه به زمین نزدیکتر می شوید ، آهسته تر می گذرد. به معنای خلا به معنایی که منظور شما این است که پتانسیل های گرانشی (تا آنجا که ما می دانیم) همیشه منفی هستند ، بنابراین زمان همیشه در مقایسه با زمان فضایی مسطح کند است.
.وقتی جسمی دارای نیروی جاذبه قوی است ، زمان برای آن کندتر می گذرد. اگر از نظر تئوری ، دو جسم داشته باشید که به همان اندازه فشار گرانشی بر روی یک جسم در جهت مخالف اعمال می کنند ، و به طور موثر یکدیگر را لغو می کنند ، آیا آنها گشاد شدن زمان را لغو می کنند ، یا اینکه ترکیب می شوند ، و باعث اتساع بیشتر زمان می شوند؟
لذا وقتی با سرعت ثابت بدون شتاب هستید زمانها یکسان میگذره .و عامل اختلاف شتاب و فاصله دو ساعت از هم هست .
تصویر

ارسال پست