قانون نسبیت به زبان ساده

نظریه نسبیت خاص انیشتین چگونگی و تأثیر تغییر سرعت جسم را بر اندازه گیری زمان، مکان و جرم آن جسم توضیح می‌دهد. این نظریه‌ یکی از مهم‌ترین نظریه‌ها‌ی تاریخ علم است زیرا دید بشر را نسبت به فضا و زمان به‌ کلی تغییر داد.

در سال ۱۸۶۵ جیمز کلرک ماکسول (James Clerk Maxwell) فیزیکدان اسکاتلندی نشان داد که نور موجی با اجزای الکتریکی و مغناطیسی است و ۲۹۹،۷۹۲،۴۵۸ متر در ثانیه سرعت دارد. در آن زمان دانشمندان تصور می‌کردند که نور باید از طریق یک واسطه منتقل شود، به همین علت نام این واسطه را اتر (Ether) گذاشتند (اکنون ما می‌دانیم که نور برای حرکت به هیچ واسطه‌ای نیاز نداشته و در خلأ فضا هم حرکت می‌کند)

آلبرت انیشتین از ۱۶ سالگی و در ۱۸۹۵ به فکر رفتار نور افتاد. او یک آزمایش فکری انجام داد، به این صورت که او یک موج نور را به حرکت در آورد و به موج نور دیگری که بصورت موازی به سمت او حرکت می کرد، نگاه کرد. بر اساس فیزیک کلاسیک، موج نوری که اینشتین به آن نگاه می‌کرد دارای سرعت نسبی صفر بوده است اما این ادعا با معادلات ماکسول همخوانی نداشت. زیرا بنا به معادلات او، نور همواره با سرعت ثابت ۲۹۹،۷۹۲،۴۵۸ متر در ثانیه (یا ۳۰۰ هزار کیلومتر در ثانیه) حرکت می‌کند. یکی دیگر از مشکلات ناشی از سرعت نسبی این است که قوانین الکترومغناطیس بسته به موقعیت مناسب شما تغییر می‌کنند و این با فیزیک کلاسیک که می‌گفت قوانین فیزیک برای همه یکسان هستند، در تناقض است. این مسئله اینشتین را مجاب کرد تا به بررسی بیشتر نظریه نسبیت خاص (Special relativity) بپردازد. او برای حل این معما از یک مثال ساده کمک گرفت. وی شخصی را که در کنار قطار در حال حرکت بود، در نظر گرفته و مشاهدات این شخص را با شخص داخل قطار مورد مقایسه قرار داد. وی شرایطی را تصور کرد که در آن، قطار در نقطه‌ای از ریل و دقیقاً مابین دو درخت باشد. اگر یک صاعقه همزمان هر دو درخت را مورد اصابت قرار دهد، به دلیل حرکت قطار شخص داخل قطار اصابت صاعقه به یک درخت را قبل از درخت دیگر خواهد دید. اما شخصی که در کنار قطار ایستاده، همزمان شاهد اصابت صاعقه به هر دو درخت خواهد بود.

معادلهE = mc2=انیشتین برای توصیف چگونگی ارتباط بین جرم و نیرو به عنوان ابزاری برای حمایت از نظریه خود، یک معادله جدید ارائه کرد. البته در آن زمان او تنها کسی نبود که درباره این مسئله کار می‌کرد، کارهای سایر دانشمندان مانند آنری پوانکاره نشان می‌داد که بین جرم و انرژی ارتباط نزدیکی وجود دارد. در این معادله انیشتین برای جسم ساکن نشان داد که (c)= آن در مربع(به توان 2) سرعت نور است E=مساوی انرژی کل جسم M=جرم جسم است. یا به عبارت دیگر E = m x c ^ 2

این معادله نشان می‌دهد که انرژی و جرم قابل تعویض هستند، در واقع آنها اشکال مختلف از یک چیز هستند. اگر به هر طریقی جرم به طور کامل به انرژی تبدیل شود، معادله نشان خواهد داد که چه مقدار انرژی در درون آن جرم وجود دارد (مانند بمب اتمی که در آن تبدیل مقدار ناچیز ماده به انرژی، انرژی بسیار زیادی آزاد می‌کند) درواقع میخواد بگه که جهان از انرژی و هر جیزی که ما لمس میکنیم ارتعاشات انرژی یعنی جسم حالتی از انرژیه.

امیدوارم خوشتون امده باشه تا تست بعد خداحافظ👋🙏🌹