Thursday, 31 October 2024
Monday, 2 September 2024
Tuesday, 2 January 2024
تطور النظرة الى أبعاد العالم
في أول مرحلة ، رأى البشر أنفسهم كأنهم يعيشون في بعدين فيمكنهم التحرك على مساحة هي سطح الأرض ولاحظوا أن هذا العالم يمكن أن يفصل الى بعدين بطريقة ثابتة وذات معنى وهي الخط الواصل بين موضع شروق الشمس و موضع غروبها والاتجاه العمودي عليه..لكنهم لاحظوا بعد مدة أن هذه الاتجهات ليست ثابتة لكن تتغير مع فصول السنة فعلموا أن فصل العالم ذي البعدين الى خطين متعامدين مسألة نسبية تعتمد على اختيارنا الحر.
ثم هم بعد ذلك رأوا بعض الحيونات تطير لأعلى وتتحرك صعودا وهبوطا فعلموا أن الجهة العلوية أيضا هي بعد مثل البعدين الافقيين و أن العالم ثلاثي الأبعاد لكن الجهة العلوية لها خصوصية ولها قوانين تختلف عن الجهات الأفقية.
ثم أكتشفت كروية الأرض التي اظهرت أن الاتجاه العلوي نسبي يعتمد على موضع الراصد في الأرض و أكتشف نيوتن قانون الجاذبية الذي أظهر أن صعوبة الحركة لأعلى ليس لخصوصية بالنسبة لقوانين الفيزياء للجهة العلوية لأنه حتى لو وضعنا جسمين ثقيلين على سطح الأرض سيوجد بينهما تجاذب في اتجاه افقي فاتضح من ذلك ان الجهة العلوية في ذاتها لا تختلف عن أي اتجاه أفقي على سطح الأرض فاصبح العالم في نظرهم ثلاثي الأبعاد ويمكن فصله الى أبعاده الثلاثة بأي طريقة نختارها.
ثم لاحظ الناس بعد ذلك أن الزمن يشبه أبعاد المكان الثلاثة فكل حدث بسيط بتحدد بوقته في محور الزمن و موضعه في محاور المكان الثلاثة فعرفوا أن العالم رباعي الأبعاد مكون من عالم ثلاثي الابعاد يمكن ان نفصله لابعاده الثلاثة بطريقة تعتمد على اختيار الراصد لكن الزمن فيه حسابه مطلق لا يعتمد على الراصد.
ثم ظهرت تجارب ونظريات قادت الفيزيائين الى النسبية الخاصة التي كان أحد نتائجها أن الزمن نفسه ليس بعدا خاصا في عالمنا الرباعي الأبعاد بل يمكن فصل العالم الى الأربعة أبعاد بالطريقة التي يختارها الراصد.
بعد هذه الخبرة الطويلة تحررت نظرة العلماء للأبعاد وطرق فصلها ومزجها والاضافة عليها من القيود التي يقود اليها الحس المباشر ففكر الناس في انحناء مزيج الأبعاد الأربعة وجاءت النسبية العامة وربطت بين هذا الانحناء و المادة و تكلم العلماء عن امكانية وجود أكثر من أربعة أبعاد ولم تعد قضية اضافة بعد ومزجه مع الأبعاد المعروفة والتنظير في خواص المزيج و انفعاله بالمادة وفعله فيها قضية مدهشة أو مثيرة لأحد يعي هذا التاريخ الطويل.
Sunday, 24 December 2023
Unification of Gravitation and Electromagnetism
Tuesday, 12 December 2023
هبة الله بن ملكا البغدادي اقترب من قانون نيوتن الثاني لكنه لم يصل اليه
ذكر بعض الكتاب الأفاضل أن هبة الله بن ملكا البغدادي هو المكتشف لقانون نيوتن الثاني قبل اسحق نيوتن وذلك حسب ما فهموه من كلام لهبة الله في كتابه المعتبر في الحكمة ونقاشاته عن العلاقة بين القوة المحركة و الحركة و إن كان غرضه في تلك المناقشات لم يكن هذه العلاقة بل بعض المسائل التي كانت تشغل الفلاسفة وقتئذ مثل الاختلاف في وجود الخلاء في الطبيعة بين المثبتين والمبطلين ومثل حقيقة السكون اللحظي الذي يفصل بين حركتين مثل حركة المقذوف لأعلى في الصعود والهبوط.
والحق يقال أن هبة الله أورد في هذه المناقشات ضمنا أو تصريحا كثير من المباديء الهامة جدا في علم الحركة وبغض النظر عن موقفه منها اثباتا أو نفيا فإن مجرد اثارتها بالنقاش يعد خطوة هامة للبحث فيها .
ولولا أن إدعاء السبق لأحد في أي مجال يحتاج دراسة مطولة وموسعة لكل من سبقوه في ذلك المجال لكان سهل جدا أن يقال أن بن ملكا سبق لقواعد هامة بخصوص علم الحركة .
لقد تقدم هبة الله في فهم العلاقة بين القوة و الحركة خطوات بعيدة جدا وذلك لانه كان على علم بمبدأ تحصيل القوة وهو أن الحركة لا تنتج من قوة واحدة بل من محصلة مجموعة من القوى فهو يسمي القوى التي تكون الحركة في اتجاهها "الميل القاهر" أو "القوة القاهرة"[1] ويسمى القوة الأخرى "القوة المقهورة" أو "الميل المقاوم"[2]
( مفهوم هبة الله عن الميل - في نظر علم اليوم- مضطرب قليلا:فاحيانا يستعمله بمعنى يشبه معنى القوة المحركة و أحيانا يستعمله بمعنى يشبه ما نسميه اليوم كمية التحرك)[3]
ثم تقدم هبة الله خطوات الى الصيغة المعروفة اليوم بين القوة والحركة بأن ربط بين قدرة القوة المحركة على التحريك والاسراع وبين ثقل الجسم (كتلته)[4].
أما الخطوة التي تعثر فيها هبة الله وتعسر عليه بعدها النهوض و التقدم بالعلاقة الى صيغتها الصحيحة هو أنه جعل تأثير القوة المحركة هو السرعة وليس العجلة وهذا واضح جدا عند نقاشه لحركة المقذوف، فهو يجعل سبب الاستقرار اللحظي (قضية الخلاف) في أعلى نقطة يصل اليها المقذوف هو تعادل قوتين هما القوة القاسرة (قوة اليد التي حركت المقذوف في بداية حركته ثم اختزنت فيه ميلا للحركة في الاتجاه لأعلى بعد مفارته لها) والقوة الأخرى هي القوة الطبعية أو الميل الطبيعي وهي قوة الجاذبية[5]. ومعلوم لدينا اليوم أن هذا التحليل للحركة لا يمكن أن ينسجم مع قانون نيوتن للحركة أبدا مهما فسرنا كلمة "ميل قاسر" هذه .. فاذا قلنا المقصود منها القوة فإن التأثير بقوة على الجسم توقف تماما بعد مفارقة المقذوف ليد القاذف و إن كان المقصود كمية التحرك فإن كمية تحرك الجسم عند أعلى نقطة لحظة السكون تساوي صفرا فلا يبقى فيها شيئا ليعادل الميل القسري ( الجاذبية).
وقد وجد بعض الكتاب في كلام لهبة الله ما ظنوا أنه يتصمن ربط القوة المحركة بالعجلة وليس السرعة وهو قول هبة الله:
(في صفحة 91 الطبعة الثانية منشورات جامعة اصفهان وهي موجود في الانترنت بصيغة بي دي إف لكنها رديئة الاخراج)
وكل حركة ففي زمان لا محالة فالقوة الأشد تحرك أسرع وفي زمان أقصر فكلما اشتدت القوة ازدادت السرعة فقصر الزمان فاذا لم تتناه الشدة لم تتناه السرعة وفي ذلك أن تصير الحركة في غير زمان و أشد لأن سلب الزمان في السرعة نهاية ما للشدة و أما المدة فقد قيل أن القوة التي تفعل في الأجسام فعلا تتناهى مدته لا تكون جسمانية.
وقد زعم هذا الكاتب أن قول هبة الله "سلب الزمان في السرعة" يعني العجلة، وهذا تفسير واضح البطلان لكلام هبة الله لو تأملناه وتاملنا سياقه بل لو فهمنا العبارة كما هي ببساطة. يتكلم هبة الله بوضوح ويربط بين القوة و السرعة ثم يتكلم عن حالة معينة وهي موضوع بحثه وهي القوة القصوى ويربطها بالسرعة القصوى و يقول أن (سلب الزمان في السرعة) يعني الانتقال من نقطة لنقطة في غير زمن هي (نهاية الشدة) فأين العجلة في هذا الكلام ؟ الواقع أن هذا الكلام يؤكد مذهب هبة الله في ربط القوة بالسرعة وليس العجلة.
Misconception in Mass Energy Equivalence ,Uncertainity and Einestien Equation
These may be the most common errors in understanding the three most important equations in quantum physics and relativity:
First: Einstein’s mass and energy equivalence equation
It is an equation whose left side is energy and whose right side is mass multiplied by a fixed value. Some people think that it is an equation for converting mass into energy or for calculating the energy contained in a mass. Some of them may differentiate between mass and energy and say mass is dense energy or frozen energy, and energy is a released, fragmented and diffused mass. All of these concepts are wrong.
What is true is that before this equation was discovered and derived from the theory of relativity, the body’s kinetic energy was expressed as a quantity that depended on the body’s speed and mass, and thus it was something other than the body’s mass. When special relativity came, the definitions of all quantities were reconsidered to be compatible with the new relationships related to time and space, and it was found that The new definition of kinetic energy is the new definition of the mass of the body (which is affected by speed) multiplied by the square of the speed of light, and since the speed of light is constant, this definition makes the definition of energy identical to the definition of mass because the value of the speed of light can be controlled by changing the system of measurement units, making it equal to one integer. . So relativity made us discover that what we thought were two different concepts are one concept and there is no transformation from one thing to another in the matter. We confirm this with an example: photons of light are energy and mass because they have mass and movement, and their energy and mass are the same thing. They are not pure energy, as those who differentiate between the two concepts understand. The Earth on which we live is also mass and energy at the same time, even if it explodes and turns into radiation - God forbid - no. It was transformed from mass into energy, but its atomic components - electrons, protons, neutrons, etc. - were simply transformed into photons.
Second: Heisenberg's indeterminacy equation
Some students think that this equation means that a quantum body has a position and momentum, and that if you want to measure them at any given time, you must sacrifice the accuracy of measuring one of the variables if you want to measure the other accurately. This is an inaccurate understanding of the equation.
The correct thing is that quantum reality (if we call it a body or a wave) is not like the particles known in ancient physics, as it does not have a specific position or a specific momentum, but this quantum reality has some properties of particles, so if you assume that it is a body and that it has a specific position and a specific momentum Your assumption will not be correct, but it will not be completely wrong, and therefore if you want to deal with it with this partially incorrect assumption, you will reach partially incomplete results as well, regardless of the accuracy of the devices you use in your measurements.
Third: Einstein’s equation regarding the effect of matter on space-time
Some scholars try to base their understanding of this equation on the explanation of general relativity based on the example of a flexible carpet that bends due to the presence of a heavy mass above it. It is thought that the right side of the equation represents matter, which is the heavy mass, and that the left side of the equation represents the curvature of space, which in the simplistic example is represented by the rug that curves around this mass.
What is true is that Einstein's equation does not link matter and the curvature of space around it, as the simplistic example suggests. Rather, it links matter and the curvature of space in the same place where the matter exists and not around it. To confirm this, refer to the only applied solution to this equation, which was discovered by Schwarzschild. He applied the equation outside matter. Concerning planets and stars, he placed zero on the right side, which represents matter, and used the rules of symmetry to reach the results he reached. Therefore, matter affects the space in which it exists according to Einstein’s equation, but its effect on the space around it is not according to this equation, but this effect is calculated using other calculations found in the Schwarzschild solution. .
أخطاء شائعة في تكافؤ الكتلة والطاقة و قاعدة اللاتيقن ومعادلة آينشتين
هذه قد تكون أكثر الأخطاء انتشارا في فهم أهم ثلاث معادلات في فيزياء الكم والنسبية:
أولا :معادلة تكافؤ الكتلة والطاقة لاينشتين
هي معادلة طرفها الايسر الطاقة وطرفها الأيمن هو الكتلة مضروبة في قيمة ثابتة، يظن بعض الناس أنها معادلة لتحوُل الكتلة لطاقة أو لحساب الطاقة التي تحتويها كتلة ما وقد يفرق بعضهم بين الكتلة والطاقة ويقول الكتلة طاقة كثيفة أو طاقة مجمدة و الطاقة هي كتلة منطلقة ومفتتة و منتشرة وكل هذه المفاهيم خطأ.
الصحيح هو أنه قبل اكتشاف هذه المعادلة واستنتاجها من النظرية النسبية كانت طاقة حركة الجسم يعبر عنها بكمية تعتمد على سرعة الجسم وكتلته وبهذا تكون شيئا آخر غير كتلة الجسم ، لما جاءت النسبية الخاصة أعيد النظر في تعريفات جميع الكميات لتتوافق مع العلاقات الجديدة الخاصة بالزمان والمكان فوُجد أن تعريف طاقة الحركة الجديد هو التعريف الجديد لكتلة الجسم( وهو يتأثر بالسرعة) مضروبا في مربع سرعة الضوء، وبما أن سرعة الضوء ثابتة فهذا التعريف يجعل تعريف الطاقة متطابقا مع تعريف الكتلة لأن قيمة سرعة الضوء يمكن أن نتحكم فيها بتغيير نظام وحدات القياس فنجعلها مساوية لواحد صحيح. فإذن النسبية جعلتنا نكتشف أن ما كنا نظن أنهما مفهومين مختلفين هما مفهوم واحد وليس في الموضوع أي تحول من شي لاخر. نؤكد هذا بمثال : فوتونات الضوء هي طاقة وكتلة لأن لها كتلة حركة وطاقتها وكتلتها شيء واحد فهي ليست طاقة خالصة كما يفهم من يفرق بين المفهومين، الكرة الأرضية التي نعيش عليها أيضا هي كتلة وطاقة في نفس الوقت ولو انفجرت وتحولت لاشعاع -لا قدّر الله- لا تكون تحولت من كتلة لطاقة لكن ببساطة تكون مكوناتها الذرية من الكترونات وبروتونات ونيوتترونات وغيرها تحولت الى فوتونات.
ثانيا: معادلة عدم التحديد لهايزنبيرج
بعض الدارسين يظن أن هذه المعادلة تعني أن للجسم الكمي موضع وكمية تحرك و أنك لو أردت قياسهما في وقت ما فيجب أن تضحي بدقة قياس أحد المتغيرين إذا أردت أن تقيس الآخر بدقة ، هذا فهم غير دقيق للمعادلة.
الصحيح هو أن الواقع الكمي (لو سميناه جسما أو موجة ) ليس كالجسيمات المعروفة في الفيزياء القديمة اذ ليس له موضع معين ولا كمية تحرك معينة ، لكن هذا الواقع الكمي له بعض خصائص الجسيمات فلذلك اذا افترضت أنه جسما و أن له موضعا محددا و كمية تحرك محددة فإن افتراضك لن يكون صحيحا ولكنه لن يكون خطأ كله و لذلك اذا أردت أن تتعامل معه بهذا الافتراض الخاطيء جزئيا فستصل لنتائج ناقصة جزئيا أيضا بغض النظر عن دقة الأجهزة التي تستعملها في قياساتك.
ثالثا: معادلة اينشتين في تأثير المادة على الزمكان
بعض الدارسين يحاول أن ينطلق في فهمه لهذه المعادلة من شرح النسبية العامة المبني على مثال البساط المرن الذي ينحني لوجود كتلة ثقيلة فوقه. فيظن أن طرف المعادلة الأيمن هو ما يمثل المادة وهي الكتلة الثقيلة و أن طرف المعادلة الأيسر هو انحناء الفراغ وهو ما يمثل في المثال التبسيطي بالبساط الذي ينحني حول هذه الكتلة.
الصحيح هو أن معادلة اينشتين لا تربط بين المادة و انحناء الفراغ حولها كما يوحي المثال التبسيطي بل تربط بين المادة وانحناء الفراغ في نفس المكان الذي توجد فيه المادة وليس حوله ولتتاكد من ذلك ارجع الى الحل التطبيقي الوحيد لهذه المعادلة الذي اكتشفه شفارزشيلد فقد طبق المعادلة خارج المادة حول الكواكب والنجوم فوضع في الطرف الايمن الذي يمثل المادة صفرا واستعمل قواعد التماثل ليصل للنتائج التي وصل اليها..ولذلك فالمادة تؤثر على الفراغ الذي توجد فيه بمعادلة اينشتين لكن تأثيرها على الفراغ حولها ليس وفقا لهذه المعادلة لكن هذه التأثير يحسب بحسابات أخرى موجودة في حل شفارزشيلد.
Subscribe to:
Posts (Atom)