القطار و النفق

أحد التجارب التى تثار دائما
حول انكماش الطول هى تجربة القطار و النفق ذو البابين

تخيل أن
قطارا طوله 10 أمتار و نفق طوله 9 أمتار . يسير القطار بسرعة 0.6 c . لدى
النفق باب فى المقدمة و باب فى المؤخرة . يوجد مشاهد ساكن بالنسبة للنفق
يستطيع بضغطة زر أن يغلق بابى النفق و يفتحهما معا .
هذا الساكن يرى
القطار ينكمش طوله بحيث يصبح 8 متر . و بذلك فسيقوم بعمل شيئ طريف فعندما
يدخل القطار بالكامل داخل النفق سيقوم بغلق البابين و فتحهما فورا و بذلك
يكون قد أمسك بالقطار لحظيا داخل النفق (القطار لم يتوقف طبعا) . يمكنه فعل
ذلك فالقطار طوله 8 متر بينما النفق طوله 9 متر .
ما رأيك هل هذا ممكن ؟
تصور
، إن هذا ممكن حقا . أتخيل الأن سماع صيحاتكم تهتفون " ما هذا ماذا عن
مناط القطار ، إنه سيرى النفق أقصر" . هذا صحيح فالقطار يرى طوله كما هو 10
متر بينما يرى طول النفق و قد أصبح 7.1 متر. كيف سيصبح بأكمله داخل النفق ؟

فى الواقع هو لن يصبح بأكمله داخل النفق أبدا و لكن اللعبة هنا هى
نسبية التزامن فلقد غفلتم أن البابين متزامنان فى المناط الساكن فقط بينما
فى مناط القطار فإن الباب الأمامى سيغلق و يفتح ثم يغلق الباب الخلفى و
يفتح بعده . أى عند دخول القطار النفق و عندما يقترب من المقدمة سيرى الباب
الأمامى يغلق ثم يفتح فتخرج مقدمة القطار من النفق ثم عندما تدخل مؤخرة
القطار النفق سيغلق الباب الخلفى ثم يفتح بعد ذلك . (شرح مختلف و لكن نفس
النتيجة ) الساكن يمكنه فعلها بينما لا يتحطم القطار كلاهما يتفق على ذلك .


هكذا
انتهينا من سرد أهم نتائج النسبية الخاصة و لكن ما زال هناك أشياء عديدة
سنتطرق إليها المرات القادمة إن شاء الله