نسبية التزامن

كما
ذكرنا سابقا فقد اعتمدت ميكانيكا نيوتن على الزمن الكونى المطلق حتى أن
نيوتن نفسه قال :" الزمن الرياضى الحقيقى و المطلق يسير بدون التأثر بأى
شيء خارجى" و بذلك كان التزامن مطلقا أى أن الحدثين اللذان يحدثان فى نفس
الوقت بالنسبة لمشاهد ما هما متزامنين بالنسبة لكل المشاهدين و لكن أينشتين
لغى هذا المبدأ تماما و قد أجرى هذه التجربة الذهنية ليوضح كيف هذا.

عربة
قطار تتحرك بسرعة منتظمة و فى لحظة ما ضربت صاعقتان مقدمتها و مؤخرتها و
تركت علامات على الأرض وعلى العربة . العلامات على الأرض هى A و B و
العلامات على العربة A` و B` . هناك مشاهدان O يقف فى منتصف المسافة على
الأرض و O` يقف فى منتصف العربة .



[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

واضح أن الإشارات الضوئية التى
ستنطلق من A و B عند ضربهما بالصاعقة ستصل O فى نفس الوقت و عندما يود أن
يعرف متى حدثت الصاعقتان فعلا فإنه سيطرح الوقت الذى أخذه الضوء من الوقت
التى تقرأه ساعته و سيجد أن كل شعاع استغرق نفس كمية الوقت نظرا لأن كلاهما
سار نفس السرعة نفس المسافة فلو كان الوقت ثانية مثلا فسيستنتج أن كل حدث
وقع قبل ثانية واحدة من وصول الضوء له و بما أن الضوء وصله فى نفس الوقت
فقد وقع الحدثان فى نفس الوقت بالنسبة لـO .

من وجهة نظر O` . عندما
وصل الشعاعان إلى O كان O` قد تحرك و واضح من الرسم أن الإشارة من B`
وصلته قبل الإشارة من A` . فى الميكانيك الكلاسيكى كان سيقول أن الضوء قطع
نفس المسافة (و هى نصف عربة القطار) و لكن بسرعات مختلفة نظرا لقانون جمع
السرعات و بذلك فرغم أن الشعاعان وصلوا إليه فى أوقات مختلفة (منB` قبل A` )
إلا أن الشعاع المتأخر أخذ وقت أطول و بذلك فعندما يطرح الوقت فسيصل إلى
أن كلا الحدثين حدثا معا و لكن هذه ليست الحالة هنا فكما بينت تجربة
ميكلسون-مورلى أن سرعة الضوء ثابتة أى أن كلا الشعاعين هنا سارا بنفس
السرعة فبذلك سيستنتج O` أن الصاعقة ضربت مقدمة القطار قبل مؤخرته أى أن
الحدثين ليسا متزامنين .

و بذلك نصل لمبدأ نسبية التزامن الذى هو
نتيجة مباشرة لقانون ثبات سرعة الضوء . بالطبع نحن لا نشعر بهذا فى حياتنا
اليومية لأننا ببساطة نتحرك بسرعات قليلة جدا مقارنة الضوء و لكن هذه
التأثيرات حقيقية.

الحدثان المتزامنان فى
مناط إسناد معين ليسا بالضرورة متزامنان فى مناط إسناد أخر يتحرك بالنسبة
للأول