سرعت نور نسبت به ناظر در حال حرکت

[alireza1]

سلام دوستان!
میدونیم اینشتین نظریه‌ی خودشو بر دو اصل استوار کرد:
1-اصل نسبیت(و عدم وجود چهارچوب لخت مرجع)
2-ثابت بودن سرعت نور
سوال من تو دومین اصل این نظریه است که میگه:سرعت نور در خلاء برای تمام ناظران لَخت ثابت و برابر c است و به حرکت چشمهٔ نور یا حرکت ناظر بستگی ندارد.
یعنی اگه شما در جهت یک پرتو نور حرکت کنید بازهم سرعتشو برابر با c اندازه گیری میکنید.
خب به نظر من این مسئله قوانین فیزیکی رو نقض میکنه... چطور میشه که شمادر راستای حرکت یک متحرک(حتی نور که با سرعت بالایی در حرکته) حرکت کنین و باز هم سرعت اون رو ثابت فرض کنین.
فرض کنید متحرکی با سرعت ثابت 5 متر در ثانیه در حرکته و شما هم با سرعت ثابت 2 متر بر ثانیه دنبالش میکنین. اون وقت سرعت متحرک نسبت به شما 3 متر بر ثانیه میشه...
خب تفاوت متحرک فرض شده با نور تو سرعت بالاتره شه واین قانون در هیچ سرعتی نباید نقض بشه ولی اینشتین می گه اگه یه باریکه ی نورو دنبال کنید باز هم سرعتش همون cیه
کسی از دوستان میتونه منو راهنمایی کنه؟؟؟

 

[ibtkm]

پاسخ : سرعت نور نسبت به ناظر در حال حرکت

من حدسی که خودم دارم اینه که اینجور سرعتا در مقابل سرعت نور عملا صفر در نظر گرفته می‌شن و در نتیجه دیگه سرعت نسبی نداریم ولی حالا جدا از این، یه مثال می‌زنم.
فرض کن جسمی با سه چهارم سرعت نور به آینه‌ی تختی نزدیک می‌شه، در این صورت جسم و تصویر با شش چهارم سرعت نور به هم نزدیک می‌شن؟! یعنی با سرعتی بیشتر از نور؟ خیر.

 

[Nimbus]

پاسخ : سرعت نور نسبت به ناظر در حال حرکت

پاسخ شما سادست :

گفتید این موضوع قوانین فیزیک رو نقض میکنه ... در حالی که این خودش جزو قوانین فیزیکه ... قوانین فیزیک قبل نسبیت اشتباه بوده ... درسته ... زیاد معقول شاید به نظر نیاد و با مشاهدات سازگار نباشه ... ولی نکته ی جالب این جاست که انشتین این رو به عنوان یه اصل مطرح کرد بدون اثبات ولی آزمایش هم اینو ثابت کرده

 

[alireza1]

پاسخ : سرعت نور نسبت به ناظر در حال حرکت

با تشکر
همونطور که گفتین این مسئله نامعقول به نظر میرسه پس اینشتین چه جوری اینو به صورت یک اصل پذیرفت؟
در ضمن اگه از عزیزان، کسی آزمایشات انجام شده تو این زمینه رو میدونه، ما رو بیخبر نذاره.

 

[ashitaka]

پاسخ : سرعت نور نسبت به ناظر در حال حرکت

سرچ كنيد ‌: آزمايش مايكلسون - مورلي

حالا يك سوال ، مگه اول آزمايش مايكلسون انجام نشد و بعد انيشتين نظريه خودش رو مطرح كرد ، و انيشتين دقيقا به همون نتيجه اي اشاره كرد كه توي آزمايشات بهش رسيده بودند ، و انيشتين هيچ اثباتي براي اين نتيجه نياورده . پس انيشتين چه كاره مهمي انجام داده ؟!؟!؟! ذكر نتيجه آزمايش به عنوان يك اصل ؟!؟!

 

[Nimbus]

پاسخ : سرعت نور نسبت به ناظر در حال حرکت

مشهور ترین آزمایش ، آزمایش مشهور مایکلسون- مورلی هست که به خاطرش نوبل هم گرفتن... تازه این آزمایش مال قبل از ارائه تئوری نسبیته

 

[alireza1]

پاسخ : سرعت نور نسبت به ناظر در حال حرکت

گفتید مایکلسون-مورلی اینو اثبات کرده بود...خب قبول
این رفتار ظاهرا عجیب و غریب نور میتونه چه توجیهی داشته باشه؟
یعنی اگه بگیم سرعت نور همیشه نسبت به هرناظری ثابته ، چطوری میتونیم حرفمون رو از طریق ماهیت نور توجیه کنیم.
ببینید آزمایش می تونه اثبات خوبی برای پدیده ها باشه ولی نمیتونه رفتار اون ها رو توجیه کنه...آزمایش فقط میتونه بگه هست یا نیست...آزمایش مایکلسون-مورلی تونست اثبات کنه. ولی چه جوری میشه توجیه کرد؟ اصل سوال من همین بود...
فکر کنم اگه بخواهیم توجیهش کنیم باید خیلی از قوانین بنیادی فیزیکو نقض کنیم...لطفا در این باره فکر کنین

 

[Nimbus]

پاسخ : سرعت نور نسبت به ناظر در حال حرکت

این یه اصله ... تو فیزیک یه سری اصل داریم و یه سری نتیجه ... در مورد اصل ها بحث نمیکنیم ...

 

[alireza1]

پاسخ : سرعت نور نسبت به ناظر در حال حرکت

اگه اونو به عنوان یک اصل بپذیریم، پس باید قبول کنیم که این اصل با اصول مکانیک که بیس فیزیک کلاسیکو تشکیل میده در تناقضه؟
برگشتیم به خونه ی اول!!!

 

[Nimbus]

پاسخ : سرعت نور نسبت به ناظر در حال حرکت

بیس فیزیک رو قوانین مکانیک تشکیل نمیده ... قوانین مکانیک کاملا" درست نیست

 

[behradv]

پاسخ : سرعت نور نسبت به ناظر در حال حرکت

قوانین مکانیک کلاسیک کاملاً غلط نیستن، ولی کاملاً هم درست نیستن. یعنی صرفاً یه زیرمجموعه ای از اصول فیزیک رو تشکیل می دن.
قوانین مکانیک کلاسیک تو سرعت های پایین جواب می ده. واسه همینه که برای بیشتر چیزایی که ما تو زندگی معمولی باهاشون رو به رو هستیم، که همه شون در مقایسه با سرعت نور ناچیزن و شاید چیزی در حدود 1% سرعت نور باشن، مکانیک کلاسیک جواب نسبتاً درستی می ده، چون توی این سرعتای کم، مکانیک کلاسیک و مدرن[nb]آره؟! به نسبیت و اینا مدرن می گن دیگه؟![/nb] خیلی به هم نزدیک می شن. اگه دقّت کنین توی فرمول نسبیت، عدد گاما رو که حساب می کنن، توی مخرجش اینو داره[nb]بابت کد کردن معذرت، نمی دونم چرا معمولیش قاطی می شه.[/nb]:

(1 - v^2/c^2)^0.5

که v سرعت جسم و c سرعت نوره. وقتی نسبت v به c خیلی کم میشه، که همون حالت کلاسیکه که ما به طور روزمرّه باهاش سر و کار داریم، نسبت v/c میل به صفر می کنه، و مخرج گاما که همون عبارت بالاست میشه تقریباً 1. خیلی نزدیک به 1. اون قدر نزدیک که همون مکانیک کلاسیک جواب درست رو می ده. خود عبارت گاما هم می شه 1 تقریباً، که معنیش اینه که نه انقباض طول به چشم میاد، نه انبساط زمان.
ولی وقتی سرعت به سرعت نور نزدیک می شه، دیگه مکانیک کلاسیک صادق نیست و باید تاثیر نسبیت رو در نظر گرفت. مثلاً اگه سرعت نصف سرعت نور باشه، که سرعت بالایی هم هست، مخرج گاما دیگه 1 نیست، میشه رادیکال 0.75 که به مراتب کوچیک تر از یکه. در نتیجه خود گاما می شه یه عددی که از 1 خیلی بیشتره، و انبساط زمان و انقباض طول به طرز قابل توجّهی رخ می ده.

نتیجه این که مکانیک کلاسیک فقط برای سرعتای پایین جواب می ده و تو اون سرعتا میشه ازش استفاده کرد، ولی اساس و پایۀ فیزیک نیست. صرفاً حالت خاصی از مکانیک مدرنه، حالت خاصی که توش فقط سرعتای پایین مد نظره، نه سرعتای نزدیک به یا قابل مقایسه با سرعت نور.

 

[alireza1]

پاسخ : سرعت نور نسبت به ناظر در حال حرکت

دست همگی دردنکنه...
فقط یه سوال دیگه هم هست: این که قبول وجود نداشتن سرعت های بالا تر از سرعت نور هم یک اصله؟
میدونیم که نسبیت بر این فرض که سرعتی از نور بالاتر وجود نداره بنا شده ...
حالا اگه یه روزی این گزاره نقض بشه دقیقا چه اتفاقی در نسبیت میفته؟ (فــــرضـــــا)
اون روز یا باید کل نسبیتو برای همیشه رد کرد و یا این که نسبیت، با سرعت جدید تعریف و تفسیر بشه...به نظر شما کدومشون اتفاق میفته؟

 

[Nimbus]

پاسخ : سرعت نور نسبت به ناظر در حال حرکت

دست همگی دردنکنه...
فقط یه سوال دیگه هم هست: این که قبول وجود نداشتن سرعت های بالا تر از سرعت نور هم یک اصله؟
میدونیم که نسبیت بر این فرض که سرعتی از نور بالاتر وجود نداره بنا شده ...
حالا اگه یه روزی این گزاره نقض بشه دقیقا چه اتفاقی در نسبیت میفته؟ (فــــرضـــــا)
اون روز یا باید کل نسبیتو برای همیشه رد کرد و یا این که نسبیت، با سرعت جدید تعریف و تفسیر بشه...به نظر شما کدومشون اتفاق میفته؟

معادلاتی از نسبیت بدست میان یه جوری هستن که اگه سرعت جسم از سرعت نور بزرگتر باشه مشکلاتی بوجود میاد (زیر یه سری رادیکال ها منفی میشه) .

حالا اگه نقض بشه باید دنبال تئوری بگردیم که کامل تر باشه .

 

[einistein]

پاسخ : سرعت نور نسبت به ناظر در حال حرکت

اگه یه جسمی بالاتر از سرعت نور حرکت کنه محو میشه البته درکش یکمی سخته