تمدد الزمن



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

بإمكاننا توضيح ظاهرة تمدد الزمن
عن طريق التجربة الذهنية الموضحة فى الصورة . لدينا عربة قطار تتحرك
بالسرعة V و فيها المشاهد O` و فى السقف يوجد مرآة .يمسك فى يده مصدر للضوء
و المسافة ين المصدر و المرآة d . فى لحظة ما أطلق نبضة ضوئية (الحدث 1 )
باتجاه المرآة فانعكست و عادت إليه مرة أخرى ، وصولها إلى المصدر مرة أخرى
هو الحدث 2 .الزمن بين الحدثين بالنسبة لO` يسمى الزمن التام (الزمن التام
يقيسه مشاهد بين حدثين وقعا فى نفس النقطة فى مناط إسناده) و الزمن هنا هو
المسافة الكلية على سرعة الشعاع و يساوى


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

لنرى نفس الأحداث من وجهة نظر O .
بالنسبة لO تتحرك العربة و ما داخلها بسرعة V وبذلك فعند وصول الضوء للمرآة
تكون قد تحركت مسافة V t/2 حيث t هو الوقت الذى يستغرقه الضوء للوصول
للمرآة ثم العودة مرة أخرى للمصدر بالنسبة لO . لاحظ أن O سيرى الضوء يصنع
زاوية ما لكى يصل للمرآة و يعود و من الواضح هنا أن المسافة التى يسيرها
الشعاع فى نظر O أكبر و نظرا لأن الضوء يتحرك نفس السرعة فمن الواضح أن O
سيقيس زمن أطول بين الحدثين . (لاحظ هنا أنه لا يعرف أى منهما إن كان يتحرك
أو لا ) لو أن O شاهد نفس التجربة و العربة ساكنة لقاس نفس الفارق الذى
قاسه O` و لكن لأنه رآها تتحرك فقد وجد أن الفارق أطول و بذلك نصل إلى أن
المشاهد يرى الساعات المتحركة تسير أبطأ من ساعته. فلو اعتبرنا أن الضوء
يستغرق ثانية فى هذه الرحلة و هم يستخدمون هذه الأجهزة كساعات فلو أن O معه
جهاز مماثل على الأرض فسيرى الضوء يقطع الرحلة فى زمن أقصر مما يقطعه فى
القطار و بذلك فسيجد ساعته الضوءية تسير أسرع من الساعة التى فى القطار .
بإمكاننا استنتاج العلاقة بين الزمنين باستخدام المثلث الموضح فى الصورة.
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]