من هو واضع النظرية النسبية

خطوات المنهجية العلمية

يستخدم العلماء المنهجية العلمية عند إجراء بحوث؛ لجمع أدلة قابلة للتجربة والقياس في تجربة قد تكون متعلقة بفرضية، والنتيجة تهدف إلى دعم وإنكار نظرية ما وخطوات المنهجية العلمية تكون أولًا بالملاحظة ومن ثم طرح الأسئلة حول هذه الملاحظات وجمع المعلومات ومن ثم تكوين فرضية تتضمن وصف مؤقت لما يتم ملاحظته ووضع توقعات مبنية على تلك النظرية وبعدها يتم تجريبها وتحليل المعلومات ومن ثم تعرض على العلماء حيث يقومون بقبولها أو رفضها، ومن هذه النظريات نظرية النسبية وسيم في هذا المقال التحدث عن واضع النظرية النسبية.

من هو واضع النظرية النسبية

واضع النظرية النسبية هو إلبرت أينشتاين عالم ألماني فيزيائي من مواليد 14 مارس عام 1879م في ألمانيا وتوفي في 18 أبريل عام 1955م في الولايات المتحدة وفاز بجائزة نوبل للفيزياء في عام 1921م لتفسيره التأثير الكهروضوئي، ويعتبر آينشتاين أكثر الفيزيائيين تأثيرًا في القرن العشرين، وكنبذة عن حياته ونشأته كان والده من الطبقة الوسطى علماني يهودي ووالدته بولين كوخ كانت ربة منزل وكان لديه أخت واحدة وهي ماريا يكبُرها أينشتاين بعاميْن، كتب في سنواته الأولى أنّ القوى غير المرئية لها تأثير، وأثار ذلك إعجابًا كبيرًا وجاء الإعجاب الآخر في سن الثانية عشرة عندما اكتشف كتابًا للهندسة، الذي وصف بأنّه كتاب الهندسة المقدس الصغير، وفي سن السادسة عشرة كان هناك تأثير مهم من مدرسة ماكس تلمود على آينشتاين أدى ذلك إلى حدوث نقلة تحول في حياته عندما قدمه إلى الرياضيات العليا والفلسفة، وتخرج واضع النظرية النسبية في عام ‍1900م حيث أنه واجه خلال مسيرته العلمية أعظم الأزمات في حياته؛ لأنّه درس المواد المتقدمة بمفرده، فغالبًا ما كان يقطع الفصول الدراسيةويجتازها، وهذا سبب العدواة بينه وبين بعض الأساتذته، وفي عام 1902م كان يائسًا وعاطلًا عن العمل وكان قبل ذلك يعمل في وظائف متدنية منها تعليم الأطفال ولكنه طُرد من هذه الوظائف، وبعدها حدثت نقطة تحول في حياته عندما وظفه والد صديقه المقرب مارسيل كموظف في مكتب براءات الاختراع السويسري كانت هذه الوظيفة مهمة حيث كان عندما ينتهي من تحليل طلبات براءات الاختراع يترك وقت كافي للإجابة عن سؤاله الذي كان يُفكر فيه منذ أن كان عمره في السادسة عشرة من عمره وهو ماذا سيحدث إذا تسابقت بجانب شعاع ضوئي؟ وكان قد قام بدراسة معادلات ماكسويل التي تصف طبيعة الضوء وحتى أثناء دراسته في كلية الفنون التطبيقية واكتشف حقيقة لم يتمكن ماكسويل نفسه الوصوال إاليها وهي سرعة الضوء.^[١]

النظرية النسبية

نعلم بأنّ العالم لم يتغير ولكن النظريات التي يعمل بها العالم قد تتغير مع مرورالزمن حيث أصبحت الحسابات أكثر دقة بسبب القدرة على مراعاة بعض الأشياء مثل سرعة الضوء ويعود الفضل في ذلك إلى واضع النظرية النسبية الخاصة، والتي توضح كيف تتصرف الأجسام مع اقترابها من سرعة الضوء وبالإضافة إلى ذلك مدى ارتباط الكتلة والطاقة مع ببعضهما البعض.^[٢]ووفقًا لأينشتاين، عند اقتراب الأجسام من سرعة الضوء يبدو أن الوقت يتباطأ عند قياسها بواسطة النظر وعدم الحركة، وتبين عند قياسها من قِبل أحد المراقبين أنّ الأجسام التي تسير بسرعة أكبر ستقاس أقصر مما لو لم تكن الأجسام تتحرك فيما يتعلق بالمقراب وعلى سبيل المثال في الجلوس أحد الأشخاص على شرفة أمامية خاصة ومشاهدة السيارات التي تسير فكلما كانت السيارة أسرع كانت السيارة أقصر من الشخص، وكلما كان السائق يسير بسرعة أكبر يكون الوقت عنده أبطأ من ذلك الشخص المراقب، وعندما يقترب الجسم من سرعة الضوء يبدو أن الوقت يتوقف ويبدو أن طوله يتقلص بشكل غير محدود وأكبر معادلة تخرج عن نظرية النسبية الخاصة لآينشتاين هي: E=mc ² والتي توضح كيف العلاقة بين E الطاقة، وm الكتلة، وC سرعة الضوء، وكما يجب التوضيح أنّ في هذه المعادلة الكتلة هي المستخدمة وليس الوزن، لأن كتلة الجسم هي مقدار الأشياء الموجودة بداخله، بينما وزنه هو مدى ثقل الجاذبية فيه وأن سرعة الضوء تعتبر مقدار ثابت تساوي 299،792،458 م/ث، وبذلك يمكن من هذه المعادلة حساب الطاقة الموجودة داخل الجسم.^[٢]

ملاحظة نظرية أينشتاين النسبية في الحياة اليومية

تعتبر المغناطيسية ذات تأثير نسبي وذلك من خلال المولدات الكهربائية والدليل على ذلك عند تحريك حلقة من الأسلاك عبر مجال مغناطيسي فإنه يولد تيارًا كهربائيًا حيث أن الجسيمات المشحونة في السلك تتأثر في المجال المغناطيسي المتغير مما يجبر بعضها على التحرك وإنتاج التيار، ولتوضيح السبب في ذلك قد قام توماس مور أستاذ الفيزياء في كلية بومونا بولاية كاليفورنيا باستخدام مبدأ النسبية، لإظهار السبب في أن قانون فاراداي الذي ينص على: أن المجال المغناطيسي المتغير يخلق تيارًا كهربائيًا هو صحيح، وفي رأي مور أن هذا هو المبدأ الأساسي وراء المحولات والمولدات الكهربائية وأن أي شخص يستخدم الكهرباء يعاني من آثار النسبية، وبالإضافة إلى ذلك يمكن ملاحظة التأثير النسبي على إلكترونات الذهب كأحد أسباب عدم تآكله أو تفاعله مع أي شيء آخر بسهولة، حيث أن الذهب يمتلك إلكترون واحد فقط في غلافه الخارجي و لكنه لا يمكنه التفاعل كالكالسيوم أو الليثيوم لذلك فإن الإلكترونات الثقيلة الموجودة في الذهب تظل أقرب إلى النواة في الذرة فلا يمكن أن تتفاعل مع أي شيء آخر.^[٣]

المراجع

1. ↑ "Albert Einstein", www.britannica.com, Retrieved 4-6-2019. Edited.
2. ^ ^{أ ب} "Theory of Relativity: Definition & Example", study.com, Retrieved 4-6-2019. Edited.
3. ↑ " 8Ways You Can See Einstein's Theory of Relativity in Real Life", www.livescience.com, Retrieved 4-6-2019. Edited.