Ch39 relativity
- 2. اﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
2
ﺗوﺛﯾــق
اﻟﺒﯿﺎن
Physics for Scientists and Engineers
By
Raymond A. Serway & John W. Jewett
6th Edition
اﻟﻮﺣﺪةاﻟﺴﺎدﺳﺔاﻟﺤﺪﯾﺜﺔ اﻟﻔﯿﺰﯾﺎء :
اﻟﺘﺎﺳﻊ اﻟﺠﺰءواﻟﺜﻼﺛﻮناﻟﻨﺴﺒﯿﺔ :
إﺑﺮاھﯿﻢ ﻣﺮوة
ﺳﻜﯿﻚ ﺣﺎزم .د
ﻓﯿﺰﯾﺎء
ﻛﺘﺎب
26-8-2009
اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎء
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
ماﻟﺒﻨﺪ
1اﻟﻤﺼﺪر
2اﻟﻤﻮﺿﻮع
3اﻟﻤﺘﺮﺟﻢ
4اﻟﻌﻠﻤﯿﺔ اﻟﻤﺮاﺟﻌﺔ
5اﻟﻠﻐﻮﯾﺔ اﻟﻤﺮاﺟﻌﺔ
6اﻟﺘﺼﻨﯿﻒ
7اﻟﻔﺌﺔ
11اﻟﺘﺎرﯾﺦ
- 3. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
3
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
اﻟﻌﻠﻣﺎء أﻛﺛر آﻣنﻋﺷر اﻟﺗﺎﺳﻊ اﻟﻘرن ﻧﻬﺎﯾﺔ ﻓﻲ.اﻟﻔﯾزﯾﺎء ﻋن ﻣﻌرﻓﺗﻪ ﯾﻣﻛن ﻛﺎن ﻣﺎ ﻣﻌظم اوﺗﻌﻠﻣ ﻗد ﺑﺄﻧﻬماﻟﺣرﻛﺔ اﻧﯾنوﻗ
و ،اﻟﻌﺎم اﻟﺟذب ﻋن وﻧظرﯾﺗﻪ ،ﻟﻧﯾوﺗنﻓﻲ ﻟﻣﺎﻛﺳوﯾل ياﻟﻧظر اﻟﻌﻣلاﻟدﯾﻧﺎﻣﯾﻛﺎ اﻧﯾنووﻗ ،اﻟﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺔو اﻟﻛﻬرﺑﯾﺔ ﺗوﺣﯾد
و ،اﻟﺣرﻛﯾﺔ اﻟﻧظرﯾﺔو ،ارﯾﺔراﻟﺣ.اﻫرواﻟظ ﻣﺧﺗﻠف ﺗﻔﺳﯾر ﻓﻲ ﺟدا ﻧﺎﺟﺣﺔ ﻛﺎﻧت اﻟﺑﺻرﯾﺎت ﻣﺑﺎدئواﻟﻘرن اﻧﻘﻠب ﻋﻧدﻣﺎ
ﻛﺎن ﻛﯾﻔﻣﺎ ،اﻟﻌﺷرﯾن إﻟﻲ ﻋﺷر اﻟﺗﺎﺳﻊﻋﺎم اﻟﻔﯾزﯾﺎء.ﻓﻲ ﻋﺎﻟم يﻛﺑر ةﺛور ﺻدﻣت ،1900اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ اﻷﻓﻛﺎر ﺑﻼﻧك أﺗﺎح
اﻟﺗو ،اﻟﻛﻣﯾﺔ ﻧظرﯾﺔ ﻫﯾﻛﻠﺔ إﻟﻲ أدت ﻲﻓﻲ1905اﻷوﻗﺎت ﺗﻠك ﻓﻲ ةاﻟﺧﺎﺻﺔ.اﻹﺛﺎر اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ اﻟﻼﻣﻌﺔ ﻧظرﯾﺗﻪ اﯾﻧﺷﺗﺎﯾن ﺻﺎغ
ﻛﺎن اﻟﻔﻛرﺗﯾن ﺣﯾﺎ".ﻛﻠﺗﺎ ﻷﻛون اﺋﻌﺎر وﻗﺗﺎ ﻛﺎن ﻧﻔﺳﻪ:"ﻟﻘد أﯾﻧﺷﺗﺎﯾن ﻛﻠﻣﺎت ﻓﻲ ﻟوﺣظتًارﺗﺄﺛﯾ ﻟﻬﻣﺎﻓﻬﻣﻧﺎ ﻋﻠﻲ
،ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻋﻘود ﻟﻠطﺑﯾﻌﺔ.ﺧﻼلاﻟﻧظرﯾﺗﺎن أﻟﻬﻣﺗﻬﺎﺗﺎنوﻧ ﺟدﯾدة اترﺗطواﻟﻧووﯾﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءو اﻟذرﯾﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎء ﻣﺟﺎل ﻓﻲ ظرﯾﺎت
و.اﻟﻣﻛﺛﻔﺔ اﻟﻣﺎدة ﻓﯾزﯾﺎء
ءاﻟﺟز ﻓﻲ39اﻟﺧ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ ﻧﻘدمﺟدﯾدة ﺑرؤﯾﺔ ﺗﻣدﻧﺎ ﺎﺻﺔ.اﻟﻧظرﯾﺔاﻟﻔﯾزﯾﺎﺋﯾﺔ.وﻋﻠﻲ اﻧﯾنوﻟﻠﻘ ﻋﻣﻘﺎ أﻛﺛرﻣن ﻏماﻟر
اﻟﺗﺟﺎرب ﺑﻧﺗﺎﺋﺞ ﺻﺣﯾﺢ ﻧﺣو ﻋﻠﻲ ﺗﺗﻧﺑﺄ أﻧﻬﺎ إﻻ ،اﻟﻣﺷﺗرك ﺣﺳﻧﺎ ﺗﻧﺗﻬك ﻣﺎ ﻏﺎﻟﺑﺎ اﻟﻧظرﯾﺔ ﻟﻬذﻩ اﻟﺿﻣﻧﯾﺔ اﻟﻣﻔﺎﻫﯾم أن
.اﻟﺿوء ﻋﺔﺳر ﻣن اﻟﻘرﯾﺑﺔ ﻋﺎتﺑﺎﻟﺳر اﻟﻣﺗﻌﻠﻘﺔ
وﻗﻄﺮه داﺋﺮي إﻟﯿﻨﻮس.اﻟﻨﻔﻖ ،ﺷﯿﻜﺎﻏﻮ ﻗﺮب ﻻب ﻓﯿﺮﻣﻲ ﻓﻲ اﻟﻤﻌﺠﻞ ﻧﻔﻖ ﻣﻦ ﺟﺰء1.9ﻛﻢ.ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام
ﻛﮭﺮﺑﯿ ﻣﺠﺎﻻتﺳﺮﻋﺔ ﻣﻦ ﻗﺮﯾﺒﺔ ﺳﺮﻋﺎت إﻟﻲ اﻟﻤﻀﺎدة واﻟﺒﺮوﺗﻮﻧﺎت اﻟﺒﺮوﺗﻮﻧﺎت ﺗﻌﺠﻞ ،وﻣﻐﻨﺎطﯿﺴﯿﺔ ﺔ
(ﻻب ﻓﯿﺮﻣﻲ اﻟﺠﺪﯾﺪة.)ﺻﻮرة اﻟﺠﺴﯿﻤﺎت ﻣﻦ اﻟﻨﺎﺗﺞ اﺳﺘﻘﺼﺎء أﺟﻞ ﻣﻦ ﻟﺘﺼﻄﺪم ﺗﺘﺮك ﺛﻢ اﻟﻀﻮء.
- 4. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
4
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
اﺳﻲراﻟد اﻟﻛﺗﺎب ﻫذا ﻣن اﻟﻣوﺳﻌﺔ اﻟﻧﺳﺧﺔ ﻓﻲو ﻟﻠﻌﻠﻣﺎء اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎء ﻣﻊ اﻟﻣﻬﻧدﺳﯾناﻟﻣ ﻧﻐطﻲ ،ﻔﺎﻫﯾم
و اﻟﺟزﯾﺋﯾﺔو اﻟذرﯾﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎء ﻋﻠﻲ وﺗطﺑﯾﻘﺎﺗﻬﺎ اﻟﻛم ﻟﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﺎ اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ،اﻟﻧووﯾﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءو ،اﻟﺟﺎﻣدة اﻟﺣﺎﻟﺔ ﻓﯾزﯾﺎء ﻧﻘدم
اﻟﺟﺳﯾﻣﯾﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءو،اﻟﻛوﻧﯾ وﻋﻠمـ.ﺎت
اتزاﻹﻧﺟﺎ ﻣن ةوﻓر إﻟﻰ ﻗﺎدت اﻟﻌﺷرﯾن اﻟﻘرن ﺧﻼل طورت اﻟﺗﻲ اﻟﻔﯾزﯾﺎء أن ﻣن ﻏماﻟر ﻋﻠﻲ أﻧﻪ ﺗﺗذﻛر أن ﯾﺟب
.ﻣﻛﺗﻣﻠﺔ ﻏﯾر الزﺗ ﻻ اﻟﻘﺻﺔ أن إﻻ ،اﻟﻣﻬﻣﺔ اﻟﺗﻛﻧوﻟوﺟﯾﺔﻓﺎﻻﻛﺗﺷﺎﻓﺎتو ﺣﯾﺎﺗﻧﺎ ﺧﻼل اﻟﺗطور اﺻلوﺗ ﺳوفاﻟﻛﻫذﻩ ﻣن ﺛﯾر
ﺗﻌﻣق ﺳوف اﻻﻛﺗﺷﺎﻓﺎتوﻓﻬﻣﻧﺎ ﺗﻬذبو ﻟﻠطﺑﯾﻌﺔ."ﺣﯾﺎ ﻷﻛون اﺋﻌﺎر "وﻗﺗﺎ الزﯾ ﻻ ﺣوﻟﻧﺎ.اﻧﻪ ﻣن اﻟﻌﺎﻟم
ﻣ واﺣﺪ اﺑﻦ ،ﺳﯿﺮوي داﻓﯿﺪ .ﻋﻤﻼق أﻛﺘﺎف ﻋﻠﻲ واﻗﻔﯿﻦھﻤﺎ ﺑﯿﻨﻤﺎ ﻛﯿﺘﻠﯿﻦ و ﻧﺎﺛﺎن ،أطﻔﺎﻟﮫ ﯾﺮاﻗﺐ ،اﻟﻤﺆﻟﻔﯿﻦ ﻦ
،أﯾﻨﺸﺘﺎﯾﻦ أن ﺟﯿﺪا اﻟﻤﻌﺮوف واﺷﻨﻄﻦ.ﻣﻦ ﻓﻲ ﻟﮫ اﻟﺘﺬﻛﺎري اﻟﻨﺼﺐ ﻋﻨﺪ أﯾﻨﺸﺘﺎﯾﻦ أﻟﺒﺮت ذراﻋﻲ ﻓﻲ ﯾﻤﺮﺣﺎن
.ﺑﺎﻷطﻔﺎل ﺟﺪا ﻣﻮﻟﻊ ﻛﺎن ﻟﻠﻨﺴﺒﯿﺔ اﻟﺮﺋﯿﺴﻲ اﻟﻤﮭﻨﺪس(ﺳﯿﺮوى )اﯾﻤﯿﻠﻲ
- 5. اﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
5
اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎء :اﻟﺳﺎدﺳﺔ اﻟوﺣدة
و اﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛون:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
The Principle of Galilean
Relativity
اﻟﺟﺎﻟﯾﻠﯾﺔ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ ﻣﺑدأ
The Michelson-Morley
Experiment
-ﻟﻲرﻣو
Einstein's Principle of Relativity أﯾﻧﺷﺗﺎﯾن ﻧﺳﺑﯾﺔ ﻣﺑدأ
Consequences of The Special
Theory of Relativity
اﻟ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ ﻧﺗﺎﺋﺞﺧﺎﺻﺔ
The Lorentz Transformation
Equations
ﻟورﻧﺗز
The Lorentz Velocity
Transformation Equations
ﻟورﻧﺗزﻋﺔﻟﻠﺳر
Relativistic Linear Momentum
and the Relativistic Form of
Newton's Laws
و اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ اﻟﺧطﯾﺔ اﻟﺣرﻛﺔ ﻛﻣﯾﺔاﻟﻧﺳﺑﯾﺔ ةاﻟﺻور
ﻧﯾوﺗن
Relativistic Energy اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ اﻟطﺎﻗﺔ
Mass and Energy اﻟطﺎﻗﺔ
The General Theory of Relativity اﻟﻌﺎﻣﺔ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ
اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎء
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎء :اﻟﺳﺎدﺳﺔ اﻟوﺣدة
و اﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟز
اﻟﺟﺎﻟﯾﻠﯾﺔ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ ﻣﺑدأ
ﻣﺎﯾﻛﻠﺳون ﺗﺟرﺑﺔ-
أﯾﻧﺷﺗﺎﯾن ﻧﺳﺑﯾﺔ ﻣﺑدأ
اﻟ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ ﻧﺗﺎﺋﺞ
ﻣﻌﺎدﻻتﺗﺣوﯾلﻟورﻧﺗز
ﺗﺣوﯾل ﻣﻌﺎدﻻتﻟورﻧﺗز
و اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ اﻟﺧطﯾﺔ اﻟﺣرﻛﺔ ﻛﻣﯾﺔ
اﻧﯾنوﻟﻘﻧﯾوﺗن
اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ اﻟطﺎﻗﺔ
و اﻟﻛﺗﻠﺔاﻟطﺎﻗﺔ
اﻟﻌﺎﻣﺔ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ
- 6. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
6
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
و اﻟﯾوﻣﯾﺔ اﺗﻧﺎرﺧﺑ.اﻟﺿوء ﻋﺔﺳر ﻣن ﺑﻛﺛﯾر أﻗل ﻋﺎتﺑﺳر ﺗﺗﺣرك اﻟﺗﻲ اﻷﺟﺳﺎم ﻣﻊ ﺗﺗﻌﺎﻣل ﻣﺷﺎﻫداﺗﻧﺎﻓاﻟﻧﯾوﺗوﻧﯾﺔ ﺎﻟﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﺎ
ﺻﯾو اﻷﺟﺳﺎم ﻫذﻩ ﺣرﻛﺔ ووﺻف ﺑرﺻد ﻐتﻓﻲ ﺗﺣدث اﻟﺗﻲ اﻫرواﻟظ ﻣن ﺑﻌﯾد ﻣدي وﺻف ﻓﻲ ﺟدا ﻧﺎﺟﺣﺔ اﻟﺻﯾﻐﺔ ﻫذﻩ
.اﻟﻣﻧﺧﻔﺿﺔ ﻋﺎتاﻟﺳر
ﺷﺣﻧﺔ ﻟﻬﺎ يأﺧر ﺟﺳﯾﻣﺎت أو اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﺑﺗﻌﺟﯾل ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻋﺎتﺳر ﻋﻧد اﻟﻧﯾوﺗوﻧﯾﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ ﺗوﻗﻌﺎت اﺧﺗﺑﺎر ﯾﻣﻛن ،ﺗﺟرﯾﺑﯾﺎ
ﻛ ﺟﻬد ﻓرق اﺳطﺔوﺑﻋﺔﺳر إﻟﻲ إﻟﻛﺗرون ﺗﻌﺟﯾل اﻟﻣﻣﻛن ﻣن ،اﻟﻣﺛﺎل ﺳﺑﯾل ﻛﺑﯾر.ﻋﻠﻲ ﻬرﺑﻲ0.99c)ﺣﯾثcﻋﺔﺳر ﻫﻲ
.اﻟﻔوﻟﺗﺎت ﻣن ﻣﻼﯾﯾن ﻋدة اﻟﻲوﺣ ﺟﻬد ﻓرق ﺑﺎﺳﺗﺧدام (اﻟﺿوء
ا ﺣرﻛﺔ طﺎﻗﺔ ﻓﺈن ،أﺿﻌﺎف ﺑﺄرﺑﻊ اﻟﺟﻬد ﻓرق زﯾد إذا ،اﻟﻧﯾوﺗوﻧﯾﺔ ﻟﻠﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﺎ وﻓﻘﺎأﻛﺑر اترﻣ أرﺑﻊ ﺳﺗﻛون ﻹﻟﻛﺗرون
وإﻟﻲ ﺗﺗﺿﺎﻋف ﻋﺗﻪﺳر1.98c.
ﻣن أﻗل داﺋﻣﺎ اﻟﻛون_ﺗظل ﻓﻲ آﺧر ﺟﺳم أي ﻋﺔﺳر ﻛﻣﺛل اﻹﻟﻛﺗرون_ﻣﺛﻠﻬﺎ ﻋﺔﺳر أن ﺗظﻬر اﻟﺗﺟﺎرب ،ﺣﺎل أﯾﺔ ﻋﻠﻲ
.اﻟﻣﻌﺟل اﻟﺟﻬد ﻛﺑر ﻋن اﻟﻧظر اﻟﺿوء،ﺑﻐض ﻋﺔﺳروﺗﻧﺎﻗض اﻟﻧﯾوﺗوﻧﯾﺔ اﻟﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﺎ ﻓﺈن ،ﻋﺔﻟﻠﺳر أﻗﺻﻲ ﺣدا ﺗﺿﻊ ﻻ ﻷﻧﻬﺎ
.ﻣﺣدودة ﻧظرﯾﺔ ﺑوﺿوح وﻫﻲ اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﺗﺟﺎرب ﻧﺗﺎﺋﺞﻋﺎم ﻓﻲ1905و ،ﺳن ﻓﻲ26اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ ﻧظرﯾﺗﻪ اﯾﻧﺷﺗﺎﯾن ﻓﻘط،ﻧﺷر
:اﯾﻧﺷﺗﺎﯾن ﻛﺗب ،ﺑﺎﻟﻧظرﯾﺔ ﯾﺗﻌﻠق اﻟﺧﺎﺻﺔ.ﻓﯾﻣﺎ
- 7. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
7
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
،ةﺿرور ﻣن ﻧﺷﺄت اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ ﻧظرﯾﺔو اﻟﻘدﯾﻣﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ ﻓﻲ وﻋﻣﯾﻘﺔ ﺟدﯾﺔ ﺗﻧﺎﻗﺿﺎت ﻣنﻣﻧﻬﺎ.ﻗوة ﻣﺧرج ﻻ اﻧﻪ ﺑدا اﻟﺗﻲ
اﻟو ﺗﻣﺎﺳﻛﻬﺎ ﻓﻲ ﺗﻛﻣن اﻟﺟدﯾدة ﻧظرﯾﺔﺑﺳﺎطﺗﻬﺎاﺳطﺗﻬﺎوﺑ وﯾﻣﻛناﻟﺻﻌوﺑﺎت ﺗﻠك ﺣل.
اﺣدةو ﺗﻣﺛل وﺣدﻫﺎ اﻟﺧﺎﺻﺔ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ ﻧظرﯾﺔ أن إﻻ ﻟﻠﻌﻠم ىاﻷﺧر اﻹﺳﻬﺎﻣﺎت ﻣن اﻟﻌدﯾد ﻗدم اﯾﻧﺷﺗﺎﯾن أن ﻣن ﻏماﻟر ﻋﻠﻲ
.اﻟزﻣﺎن ﻣر ﻋﻠﻲ اﻟﻔﻛرﯾﺔ اتزاﻹﻧﺟﺎ أﻋظم ﻣن
ﻣن ﻋﺎتاﻟﺳر ﻣن ﻣدي ﻋﻠﻲ ﺻﺣﯾﺢ ﻧﺣو ﻋﻠﻲ ﺑﻬﺎ اﻟﺗﻧﺑؤ ﯾﻣﻛن اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ اﻟﻣﺷﺎﻫدات ،اﻟﻧظرﯾﺔ ﻫذﻩ ﻣﻊv=0إﻟﻋﺎتﺳر ﻲ
.ﺧﺎﺻﺔ ﻛﺣﺎﻟﺔ اﻟﻧﯾوﺗوﻧﯾﺔ اﻟﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﺎ اﯾﻧﺷﺗﺎﯾن ﻧظرﯾﺔ ﺗؤول اﻟﻣﻧﺧﻔﺿﺔ ﻋﺎتاﻟﺳر اﻟﺿوء.ﻋﻧد ﻋﺔﺳر ﻣن ﺗﻘﺗرب
أ ﻣﻘﺗﻧﻌﺎ ﻛﺎن اﻟﺧﺎﺻﺔ.ﻟﻘد اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ طور ﻋﻧدﻣﺎ اﻟﻛﻬروﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺔ ﻋﻠﻲ ﯾﻌﻣل ﻛﺎن اﯾﻧﺷﺗﺎﯾن أن اكرإد اﻟﻣﻬم ﻣنن
و ﺑﯾﻧﻬﺎ ﯾوﻓق وﻟﻛﻲ ،ﺻﺣﯾﺣﺔ ﻛﺎﻧت ﻣﺎﻛﺳوﯾل ﻣﻌﺎدﻻتﺑاﻟﻔﻛر إﻟﻲ ارﻣﺿط ﻛﺎن ،ﻓروﺿﻪ ﻣن اﺣدو ﯾنﺗﻔرض اﻟﺗﻲ اﻟﺛورﯾﺔ ة
و اﻟزﻣﺎن أن.ﻣطﻠﻘﯾن ﻟﯾﺳﺎ اﻟﻣﻛﺎن
اﻫروظ ﺗﻐطﻲ اﻟﺧﺎﺻﺔ ﻧﺗﺎﺋﺟﻬﺎ.اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ ﺑﻌض ﻋﻠﻲ اﻟﺗرﻛﯾز ﻣﻊ اﻟﺧﺎﺻﺔ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ ﻋن ﻣﻘدﻣﺔ ﯾﻌطﻲ اﻟﻔﺻل ﻫذا
ﻣﺛلو اﻟﻣﺗﺣرﻛﺔ اﻟﺳﺎﻋﺎت ﺗﺄﺧرأﯾ وﻧﻧﺎﻗش اﻟﻣﺗﺣرﻛﺔ الواﻷط اﻧﻛﻣﺎشاﻟﺻو ﺿﺎو اﻟﺣرﻛﺔ ﻟﻛﻣﯾﺔ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ ر.اﻟطﺎﻗﺔ
و اﻟﻣﻌروف ﻫﺎدور إﻟﻲ ﺑﺎﻹﺿﺎﻓﺔﻋﻣﻠﯾﺔ،ﺗﺗ ﺗطﺑﯾﻘﺎت ﻟﻬﺎ اﻟﺧﺎﺻﺔ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ ﻧظرﯾﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ،ﻓﺈن اﻟﻔﯾزﯾﺎء ﻓﻲ ياﻟﺿرورﺿﻣن
و اﻟﻧووﯾﺔ اﻟﻘوة ﻣﺣطﺎت ﺗﺻﻣﯾم) اﻗﻊواﻟﻣ ﻟﺗﺣدﯾد اﻟﺣدﯾث اﻟﻌﺎﻟﻣﻲ اﻟﻧظﺎم وﺣداتGPSﻛﻧت إذا ﺗﻌﻣل ﻻ ةاﻷﺟﻬز (.ﻫذﻩ
ﻟﻠﻣﺑ وﻓﻘﺎ ﻣﺻﻣﻣﺔ.اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ ﻏﯾر ﺎدئ
- 8. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
8
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
اﻟﺟﺎﻟﯾﻠﯾﺔ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ ﻣﺑدأ
ﻣرﺟﻌﻲ إطﺎر ﻧﻧﺷﺄ أن ﻋﻠﯾﻧﺎ ﯾﺟب ،ﯾﺎﺋﻲزﻓﯾ ﺣدث ﻟوﺻفframe of reference.واﻟﺧﺎﻣس ءاﻟﺟز ﻣن ﺗﺗذﻛر أن ﯾﺟب
ﺗؤﺛر ﻻ ﻋﻧدﻣﺎ عﻣﺗﺳﺎر ﻏﯾر اﻟﺟﺳم ﻓﯾﻪ ﯾﺷﺎﻫد ﻣﺎ ﻫو ياﻟﻘﺻور اﻟﻣرﺟﻌﻲ اﻹطﺎر أنﻧظﺎم أي ،ذﻟك ﻋﻠﻲ ﻗوة.ﻋﻼوة ﻋﻠﯾﻪ
يﻗﺻور إطﺎر إﻟﻲ ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ ﻣﻧﺗظﻣﺔ ﻋﺔﺑﺳر ﻣﺗﺣركيﻗﺻور إطﺎر ﻓﻲ أﯾﺿﺎ ﯾﻛون أن ﯾﺟبﻓيﻗﺻور إﺳﻧﺎد ﻣرﺟﻊ ﯾوﺟد ﻼ
،ﻣطﻠقاﻟﺗﻲ ﺑﺔراﻟﺗﺟ ﻧﻔس ﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ﻣطﺎﺑﻘﺔ ﺳﺗﻛون ﻣﻧﺗظﻣﺔ ﻋﺔﺑﺳر ﻣﺗﺣرﻛﺔ ﻣرﻛﺑﺔ ﻓﻲ ﯾترأﺟ ﺑﺔرﺗﺟ ﻧﺗﺎﺋﺞ أن ﯾﻌﻧﻲ ﻫذا
ﻣﺗﺣر ﻏﯾر ﻣرﻛﺑﺔ ﻓﻲ ﯾترأﺟاﻻﺻطﻼﺣﻲ اﻟﺗﻌﺑﯾر .ﻛﺔﯾﺳﻣﻲ اﻟﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟﻬذﻩاﻟﺟﺎﻟﯾﻠﯾﺔ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ ﻣﺑدأ.أن ﻋﻠﻰ ﯾﻧص اﻟذيو
ﺗﻛون أن ﻻﺑد اﻟﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﺎ اﻧﯾنوﻗاﺣدةو.اﻟﻣرﺟﻌﯾﺔ اﻹﺳﻧﺎد أطر ﻛل ﻓﻲ
.ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﯾﺔرﻗﺻو أطر ﻓﻲ اﻟﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﺎ اﻧﯾنوﻗ ﺗﻛﺎﻓؤ ﺗوﺿﺢ ﻣﺷﺎﻫدة ﻧدرس دﻋﻧﺎﺷﺎﺣﻧﺔﻧﻘل ﻧﺻفﻛﻣﺎ ،ﺛﺎﺑﺗﺔ ﻋﺔﺑﺳر ﺗﺗﺣرك
اﻟﺷﻛل ﻓﻲ ﯾظﻬر1.39aار رﻣﻲ ﻟو .و ،اﻷﻋﻠﻰ إﻟﻲ ةرﻛ اﻟﺷﺎﺣﻧﺔ ﻓﻲ ﻛبةراﻟﻛ أن اﻛبراﻟ ﯾﻼﺣظ ،اءواﻟﻬ ﺗﺄﺛﯾر أﻫﻣل ذا ٕ ا
.اﻷرض ﺳطﺢ ﻋﻠﻲ ﺳﻛون ﺣﺎﻟﺔ ﻓﻲ ﺷﺧص اﺳطﺔوﺑ رﻣﯾت أﻧﻬﺎ ﻟو ﻛﻣﺎ ﺗﻣﺎﻣﺎ ﺗﺑدو ةراﻟﻛ أﺳﻲ.ﺣرﻛﺔر ﻣﺳﺎر ﻓﻲ ﺗﺗﺣرك
وﯾطﺑقو اﻟﻌﺎم اﻟﺟذب ﻗﺎﻧونﻣﻌﺎاﻟﺣرﻛﺔ دﻻتﻣﻧﺗظﻣﺔ ﺑﻌﺟﻠﺔاءوﺳ.ﻣﻧﺗظﻣﺔ ﺣرﻛﺔ ﻣﺗﺣرﻛﺔ أو ﺳﺎﻛﻧﺔ اﻟﺷﺎﺣﻧﺔ ﻛﺎﻧت
ﯾﺎءزاﻟﻔﯾ اﻧﯾنوﻗ ﻋﻠﻲ ﯾﺗﻔﻘﺎن اﻗﺑﯾنراﻟﻣ ﻛﻼـةراﻟﻛ ﻣﺳﺎر ﻋن ﯾدﯾﻬﻣﺎ.ﻣﺎذا ﻓﻲ ﺗﺳﻘط ﺛم ﺗﻔﻊرﻓﺗ اﻷﻋﻠﻰ إﻟﻲ ةرﻛ ﯾرﻣﻲ ﻣﻧﻬﻣﺎ ﻛﻼ
- 9. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
9
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
اﻟﺷﺎﺣﻧﺔ؟ ﻓﻲ اﻗبراﻟﻣ رﻣﺎﻫﺎ اﻟﺗﻲاﻗبراﻟﻣ اﻟﻣﺳﺎر؟ ﻋﻠﻲ اﻗﺑﺎنراﻟﻣ ﯾﺗﻔق ﻫلﻛﻣﺎ ﻣﻛﺎﻓﺊ ﻛﻘطﻊ ةراﻟﻛ ﻣﺳﺎر يﯾر اﻷرض ﻋﻠﻲ
اﻟﺷﻛل ﻓﻲ ﯾظﻬر1.39bﺑﯾﻧﻣﺎ .-ﺳﺎﺑﻘﺎ ذﻛر ﻛﻣﺎ-ﻋﻠﻲ أﺳﻲ.ﻋﻼوةر ﻣﺳﺎر ﻓﻲ ﺗﺗﺣرك ةراﻟﻛ اﻟﺷﺎﺣﻧﺔ ﻓﻲ اﻗبراﻟﻣ يﯾر
.اﻟﺷﺎﺣﻧﺔ ﻋﺔﺳر ﺗﺳﺎوي أﻓﻘﯾﺔ ﻋﺔﺳر ﻣرﻛﺑﺔ ﻟﻬﺎ ةراﻟﻛ ،اﻷرض ﻋﻠﻲ اﻗبرﻟﻠﻣ وﻓﻘﺎ ،ذﻟكاﻻﺛﻧﯾن اﻗﺑﯾنراﻟﻣ أن ﻣن ﻏماﻟر ﻋﻠﻲ
ﯾﺧﺗﻠﯾ ﻓﺈﻧﻬﻣﺎ ،ﻟﻠﺣﺎﻟﺔ ﻣﺣددة اﻧبوﺟ ﻋﻠﻲ ﻔﺎنو ﻧﯾوﺗن اﻧﯾنوﻗ ﺻﻼﺣﯾﺔ ﻋﻠﻲ ﺗﻔﻘﺎنﺑﻘﺎء ﻣﺛل اﻟﻛﻼﺳﯾﻛﯾﺔ اﻟﻣﺑﺎدئ ﺻﻼﺣﯾﺔ ﻋﻠﻲ
اﻟطﺎﻗﺔوﻻ أﻧﻪ ﯾﺗﺿﻣن اﻻﺗﻔﺎق اﻟﺧطﯾﺔ.ذﻟك اﻟﺣرﻛﺔ ﻛﻣﯾﺔ ﺑﻘﺎءﺗوﺟدﻣرﺟﻌﯾن ﺑﯾن ﻓرق أي ﻛﺷف ﺗﺳﺗطﯾﻊ ﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﯾﺔ ﺑﺔرﺗﺟ
اﻟﺣرﻛ ﻫو ﻛﺷﻔﻪ ﯾﻣﻛن اﻟذي اﻟوﺣﯾد ﯾﯾن.اﻟﺷﺊرﻗﺻو.ﻵﺧر ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ ﻹطﺎر اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ ﺔ
اﻟﺸﻜﻞ1.39(a)اﻟﺸﺎﺣﻨﺔ ﻓﻲ اﻟﻤﺮاﻗﺐرأى.ﻷﻋﻠﻲ رﻣﯿﺖ ﻋﻨﺪﻣﺎ رأﺳﻲ ﻣﺴﺎر ﻓﻲ ﺗﺘﺤﺮك اﻟﻜﺮة(b)ﯾﺮي اﻷرض ﻣﺮاﻗﺐ
.ﻣﻜﺎﻓﺊ ﻛﻘﻄﻊ اﻟﻜﺮة ﻣﺴﺎر
- 10. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
10
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
ﻟﻠﺗﻔﻛﯾر الؤﺳ1.39
اﻟﺸﻜﻞ ﻓﻲ ﻣﺮاﻗﺐ أي1.39اﻟﺼﺤﯿﺢ؟ اﻟﻜﺮة ﻣﺴﺎر ﯾﺮى(a)اﻟﺸﺎﺣﻨﺔ ﻓﻲ اﻟﻤﺮاﻗﺐ(b)اﻷرض ﻋﻠﻲ اﻟﻤﺮاﻗﺐ(c)ﻛﻼ
.اﻟﻤﺮاﻗﺒﯿﻦ
اﻓﺗو ،ﯾﺎﺋﯾﺔزاﻟﻔﯾ اﻫرواﻟظ ﺑﻌض أن رضﻧدﻋوﻫﺎ اﻟﺗﻲﺣدثو ﺗﺣدث ،إﺳﻧﺎد إطﺎر ﻓﻲ ﺳﻛون ﺣﺎﻟﺔ ﻓﻲ اﻗبرﻣ اﻗﺑﻬﺎرﯾ
.يﻗﺻوروو اﻟﺣدث ﻣوﻗﻊﺑﻌﺔراﻷ اﻹﺣداﺛﯾﺎت اﺳطﺔوﺑ ﺗﻌﯾﯾﻧﻬﻣﺎ ﯾﻣﻛن ﺣدوﺛﻪ وﻗت(x, y, z, t).
إطﺎر ﻓﻲ آﺧر اﻗبرﻣ إﻟﻰ يﻗﺻور إطﺎر ﻓﻲ اﻗبرﺑﻣ اﻟﺧﺎﺻﺔ ﺗﻠك ﻣن اﻹﺣداﺛﯾﺎت ﻫذﻩ ﺗﺣوﯾل ﻋﻠﻲ ﯾنرﻗﺎد ﻧﻛون أن ﻧود
.اﻷول اﻹﺳﻧﺎد ﺑﺈطﺎر ﻧﺔرﻣﻘﺎ ﻣﻧﺗظﻣﺔ ﻧﺳﺑﯾﺔ ﺑﺣرﻛﺔ ﯾﺗﺣركأﻧﻪ ﻻﺣظﻋﻧﻧﻘول دﻣﺎإطﺎر "ﻓﻲ ﯾوﺟد اﻗبرﻣ أنأن ﻧﻌﻧﻲ "
.ﻟﻺطﺎر اﻷﺻل ﻟﻧﻘطﺔ ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ ﺳﺎﻛن اﻗبراﻟﻣ
اﻓﺗرضﻫﻧﺎك أنﯾﯾنرﻗﺻو ﯾنرإطﺎSوS')اﻟﺷﻛل2.39اﻹطﺎر .(S'ﺛﺎﺑﺗﺔ ﻋﺔﺑﺳر ﯾﺗﺣركvﯾنراﻟﻣﺣو طول ﻋﻠﻰ
اﻟﻣﺷﺗرﻛﯾنxوx'ﺣﯾث ،vـﻟ ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ ﻣﻘﺎﺳﺔS.
اﻟﺸﻜﻞ2.39ﻧﻘﻄﺔ ﻋﻨﺪ ﯾﻘﻊ ﺣﺪث
Pﻓﻲ ﻣﺮاﻗﺒﯿﻦ ﺑﻮاﺳﻄﺔ ﯾﺮى .اﻟﺤﺪث
اﻟﻘﺼﻮرﯾﯿﻦ اﻹطﺎرﯾﻦSوS'،
ﺣﯿﺚS'ﯾﺘﺤﺮﻛﺒﺴﺮﻋﺔvﻟ ﻧﺴﺒﺔـ.S
- 11. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
11
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
ـﻟ اﻷﺻل ﻧﻘطﺔ أن ﻧﻔرضSوS'ﻋﻧدﻣﺎ ﺗطﺎﺑﻘﺎt = 0واﻟﻧﻘطﺔ ﻋﻧد وﻗﻊ ﺣدﺛﺎ أنPﻣن ﻟﺣظﺎت ﺑﻌض ﻓﻲ اﻟﻣﻛﺎن ﻓﻲ
.اﻟزﻣن
اﻟﻓﻲ اﻗبرﻣSزﻣﺎن ﺑﺈﺣداﺛﯾﺎت اﻟﺣدث ﯾﺻف-ﻣﻛﺎن(x, y, z, t)ﻓﻲ اﻗبراﻟﻣ أن ﺣﯾن ﻓﻲ ،S'اﻹﺣداﺛﯾﺎت ﯾﺳﺗﺧدم
(x', y', z', t').اﻟﺣدث ﻧﻔس ﻟﯾﺻف
اﻟﺷﻛل2.39ﻧﻘطﺔ ﻋﻧد ﯾﻘﻊ ﺣدثP.ﻓﻲ اﻗﺑﯾنرﻣ اﺳطﺔوﺑ ىﯾر اﻟﺣدثﯾﯾنراﻟﻘﺻو ﯾنراﻹطﺎSوS'ﺣﯾث ،S'ﯾﺗﺣرك
ﻋﺔﺑﺳرvـﻟ ﻧﺳﺑﺔS.
اﻟﺷﻛل ﻫﻧدﺳﺔ ﻣن ىﻧر ﻛﻣﺎ2.39ﻛﺗﺎﺑﺗﻬﺎ ﯾﻣﻛن اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ اﻹﺣداﺛﯾﺎت ﻫذﻩ ﺑﯾن اﻟﻌﻼﻗﺎت ،
x' = x – vt y' = y z'= z t' = t )1.39(
ﻫﻲ اﻟﻣﻌﺎدﻻت ﻫذﻩاﻟزﻣﺎن ﺗﺣوﯾﻼت ﻣﻌﺎدﻻت-اﻟﺟﺎﻟﯾﻠﯾﺔ ﻣﻛﺎن.
أﻧ ﻻﺣظﻪُﻓرضن أاﻟوﻗتﯾﯾن.ﻫذاراﻟﻘﺻو ﯾنراﻹطﺎ ﻛﻼ ﻓﻲ ذاﺗﻪ-ﺋاﻟﻛﻼﺳﯾﻛﯾﺔ اﻟﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﺎ إطﺎر ﻔﻲ-ﯾﻌﻧﻲﻛل أن
،اﻟﻣﻌدل ﺑﻧﻔس ﺗﺳﯾر اﻟﺳﺎﻋﺎتﻋﺗﻬﺎ،ﻟذﻟكﺳر ﻋن اﻟﻧظر ﺑﻐضﻓﺈنﻓﻲ اﻗبرﻟﻠﻣ اﻟﺣدث ﻓﯾﻪ وﻗﻊ اﻟذي اﻟوﻗتSذاﺗﻪ ﻫو
ﻓﻲ اﻟﺣدث ﻟﻧﻔس اﻟوﻗتS'.
- 12. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
12
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
،ذﻟك ﻋﻠﻰ ﺑﻧﺎءﻣﺗﻌﺎﻗﺑﯾ ﺣدﺛﯾن ﺑﯾن اﻟزﻣﻧﯾﺔ ةراﻟﻔﺗ ﻓﺈناﺻدﯾنراﻟ ﻟﻛﻼ اﺣدةو ﺗﻛون أن ﯾﺟب ن.وﻫذا أن ﻣن ﻏماﻟر ﻋﻠﻲ
،اﺿﺣﺎو ﯾﺑدو ﺑﻣﺎر اﻟﻔرضﻋﺔاﻟﺳر ﻓﯾﻬﺎ ﺗﻛون ﺣﺎﻻت ﻓﻲ ﺻﺣﯾﺢ ﻏﯾر ﯾﺻﺑﺢ أﻧﻪ إﻻv.اﻟﺿوء ﻋﺔﺑﺳر ﻧﺗﻬﺎرﻣﻘﺎ ﯾﻣﻛن
ﻫﺎﻣﻘدار اﺣﺔزإ ﻋﺑر ﯾﺗﺣرك ﺟﺳﯾﻣﺎ أن اﻵن اﻓﺗرضdxاﻟﻣﺣور طول ﻋﻠﻲxزﻣﻧﯾﺔ ةرﻓﺗ ﻓﻲdtﻓﻲ اﻗبراﻟﻣ ﯾﻘﯾﺳﻬﺎS.ﻣن
اﻟﻣﻌﺎدﻻت1.39،ةراﻟﻣﻧﺎظ اﺣﺔزاﻹdx'ﻓﻲ اﺻدراﻟ ﯾﻘﯾﺳﻬﺎ اﻟﺗﻲS'ﻫﻲdx' = dx – vdtاﻹطﺎر ﺣﯾث ،S'ﯾﺗﺣرك
ﻋﺔﺑﺳرvاﺗﺟﺎﻩ ﻓﻲxﻟﻺطﺎر ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔS.
وﻷنdt=dt'أن ﻧﺟد ،
= − م
أو
′ = − )2.39(
ﺣﯾثو′ﻣﻘﺎﺳﺗﺎن ﻟﻠﺟﺳﯾم ﻋﺔاﻟﺳر ﻣرﻛﺑﺗﻲ ﻫﻣﺎﻓﻲ اﻗﺑﯾنراﻟﻣ اﺳطﺔوﺑSوS'.ﺗﯾبراﻟﺗ ﻋﻠﻲاﻟرﻣز )ﻧﺳﺗﺧدمuﻋﺔﻟﺳر
ﻋن ﻓﺿﻼ اﻟﺟﺳﯾمvوﻣرﺟﻌﯾﯾن ﯾنرﻹطﺎ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ ﻋﺔﻟﻠﺳر ﯾﺳﺗﺧدم اﻟذي(.
- 13. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
13
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
ﻫﻲ ﻫذﻩﻋﺔاﻟﺳر ﻟﺗﺣوﯾل اﻟﺟﺎﻟﯾﻠﯾﺔ اﻟﻣﻌﺎدﻻت.ﻣﺗﺳﻘ إﻧﻬﺎو اﻟزﻣﺎن ﻋن اﻟﺣدﺳﻲ ﻧﺎرﺗﻔﻛﯾ ﻣﻊ ﺔاﻟﻣﻛﺎنﻣﻊ أﯾﺿﺎوﻓﻲ ﻣﻧﺎﻗﺷﺗﻧﺎ
اﻟﻘﺳم6.4.وﯾﺑﺎرﻗ ىﺳﻧر ﻛﻣﺎ،ﻋﻧدﻣﺎ ةرﺧطﯾ ﺗﻧﺎﻗﺿﺎت إﻟﻰ ﺗﻘود ﻓﺈﻧﻬﺎ.اﻟﻛﻬروﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺔ اﻟﻣوﺟﺎت ﻋﻠﻰ ﺗطﺑق
ﻟﻠﺗﻔﻛﯾر الؤﺳ2.39
ﻻﻋﺐﺑﯿﺴﺒﻮلﻛﺮة ﯾﺮﻣﻲﺑﺴﺮﻋﺔ90mi/hﻣﻜﺸﻮﻓﺔ ﻋﺮﺑﺔ ﻋﻠﻲ واﻗﻒ ھﻮ ﺑﯿﻨﻤﺎ ﯾﺮﻣﯿﮭﺎﺑﺴﺮﻋﺔ ﺣﺪﯾﺪﯾﺔ ﺳﻜﺔ ﻋﻠﻲ ﺗﺘﺤﺮك
110mi/h.ﻧﻔﺲ ﻓﻲ اﻟﻜﺮة رﻣﯿﺖ.اﻟﻘﻄﺎر ﺣﺮﻛﺔ اﺗﺠﺎهﺑﺎﻟﻨﺴﺒﺔ اﻟﻜﺮة ﺳﺮﻋﺔ ﻓﺈن ،اﻟﺴﺮﻋﺔ ﻟﺘﺤﻮﯾﻞ ﺟﺎﻟﯿﻠﯿﻮ ﻣﻌﺎدﻟﺔ ﺑﺘﻄﺒﯿﻖ
ھﻲ ﻟﻸرض(a) 90 mi/h110 mi/h (c) 20 mi/h(b) 200 mi/h(d)(e).ﺗﻌﯿﯿﻨﮭﺎ ﯾﺴﺘﺤﯿﻞ
اﻟﺿوء ﻋﺔﺳرThe Speed of Light
اﻟطﺑﯾﻌ ﻟﻣن إﻧﻪاﻟﻧﺳﺑﯾ ﻣﺑدأ ﻛﺎن إذا ﻋﻣﺎ الؤاﻟﺳ ﻣﺎ ﺣد إﻟﻰ ﻲﺔو ﺑﯾﺔراﻟﻛﻬ ﻋﻠﻰ ﯾطﺑق اﻟﺟﺎﻟﯾﻠﯾﺔاﻟﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺔو.ﯾﺎتراﻟﺑﺻ
.ﻻ ﻫو ابواﻟﺟ أن ﺗوﺿﺢ اﻟﺗﺟﺎربﺗذﻛرءاﻟﺟز ﻣن34اﻟﺣر اغراﻟﻔ ﻓﻲ اﻟﺿوء ﻋﺔﺳر أن أوﺿﺢ ﻣﺎﻛﺳوﯾل أن
ﻫﻲ= 3.00 × 10 m/s.ﻋﺎم اﺧروأ ﯾﺎﺋﯾوزﻓﯾ اﻋﺗﻘد1800اﻟﺿ ﻣوﺟﺎت أناﻷﺛﯾر ﯾدﻋﻲ وﺳط ﺧﻼل ﺗﺗﺣرك وء
وﺗﻛون اﻟﺿوء ﻋﺔﺳر أنcﻟﻸﺛﯾر ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ ﺳﺎﻛن ،ﺧﺎص ﻣطﻠق إطﺎر ﻓﻲ ﻓﻘط.ﻟ ﻣﺗوﻗﻌﺎ ﻛﺎنﻟﻠﺳر ﺟﺎﻟﯾﻠﯾو ﺗﺣوﯾل ﻣﻌﺎدﻟﺔﻋﺔ
ﺑﺎﻟﺿوء اﻟﺧﺎﺻﺔ اﻟﻣﺷﺎﻫدات أﻣﺎم ﺗﺻﻣد أنﻋﺔﺑﺳر ﯾﺗﺣرك إطﺎر أي ﻓﻲ اﻗبرﻣ اﺳطﺔوﺑ اﻟﻣﻌدةvاﻷﺛﯾر ﻹطﺎر ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ
- 14. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
14
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
اﻟﻣطﻠق.ﺗﺣرك إذا أﻧﻪ ﯾﻌﻧﻲ ﻫذااﻟﻣﺣور طول ﻋﻠﻰ اﻟﺿوءxﻋﺔﺑﺳر اﻗبرﻣ وﺗﺣركvاﻟﻣﺣور طول ﻋﻠﻰx،اﻗبراﻟﻣ ﻓﺈن
اﻟﺿوء ﻋﺔﺳر ﺳﯾﻘﯾسc ± vاﻋ ،و اﻗبراﻟﻣ ﺣرﻛﺔ اﺗﺟﺎﻩ ﻋﻠﻰ ًﺗﻣﺎدا.اﻟﺿوء
وﻣﻣ اﻟﺿوء أن ﺳﯾﺑﯾن ،ﻣطﻠق أﺛﯾر إطﺎر وﺟود ﻷنو ىاﻷﺧر اﻟﻛﻼﺳﯾﻛﯾﺔ ﻟﻠﻣوﺟﺎت ﺎﺛلأﻓﻛ ن أﻣطﻠق إطﺎر ﻋن ﻧﯾوﺗن ﺎر
وﺟود ﻟﺗرﺳﯾﺦ ﺑﺎﻻﻋﺗﺑﺎر ةرﺟدﯾ أﻫﻣﯾﺔ أﻟﺣﻘت ﻟﻬذا ،ﺻﺣﯾﺣﺔ ﻛﺎﻧت.اﻷﺛﯾر إطﺎر
ﻗﺑﯾاﺧروأ لﻋﺷر اﻟﺗﺎﺳﻊ اﻟﻘرن،ﺗﻛﻧﺎﻟ ﻟمﺗﺟﺎرباﻟﺗﻲﺑﺄﻋﻠﻰ ًﻣﺗﺣرﻛﺎ اﻷوﺳﺎط ﻓﻲ اﻟﺿوء ﺑﺎﻧﺗﻘﺎل ﺗﺗﻌﻠقاﻟﻣﻌﻣﻠﯾﺔ ﻋﺎتاﻟﺳر
اﻟوﻗت ذﻟك ﻓﻲ ﺗﺣﻘﯾﻘﻬﺎ اﻟﻣﻣﻛنﻋ ةرﻗﺎداﻟﻔروق ﺿﺑط ﻠﻰﺑﯾن اﻟﻔرق ﻛﻣﺛل ةراﻟﺻﻐﯾcوc ±v.واﻟﻌﺎم ﻣن ًﺑدءا1880،ﻗرر
اﻷرض ﻛوﻛب اﺳﺗﺧدام اﻟﻌﻠﻣﺎءﻋﺔﺳر ﻓﻲ ةراﻟﺻﻐﯾ اتراﻟﺗﻐﯾﯾ ﺗﻠك ﺿﺑط ﻓﻲ ﻓرﺻﻬم ﯾززﻟﺗﻌ ﻣﺣﺎوﻟﺔ ﻓﻲ ﻣﺗﺣرك ﻛﺈطﺎر
.اﻟﺿوء
،اﻷرض ﻛوﻛب ﻋﻠﻰ ﻣوﺟودﯾن اﻗﺑﯾنراﻟﻣ أن ﺑﻣﺎو ﺳﺎﻛﻧﯾن أﻧﻔﺳﻧﺎ ﻧﻌﺗﺑر أن ﻧﺳﺗطﯾﻊﯾﺣﺗوي اﻟذي اﻟﻣطﻠق ياﻷﺛﯾر اﻹطﺎر أن
ﻋﺔﺑﺳر ﺑﻧﺎ ًارﻣﺎ اﻟﻣﺗﺣرك ﻫو اﻟﺿوء اﻧﺗﺷﺎر أﺟل ﻣن اﻟوﺳطv.
اﻟ ﻋﺔﺳر ﺗﻌﯾﯾناﻟظروف ﻫذﻩ ﺗﺣت ﺿوءﻣﺗﺣرك اءوﻫ ﺗﯾﺎر ﻓﻲ ﺗﻧﺗﻘل ةرطﺎﺋ ﻋﺔﺳر ﻗﯾﺎس ﻛﻣﺟرد ﻫوﻋﻠﻰ ﺑﻧﺎء ﯾﺎح؛ر أو
.اﻷرض ﻋﻠﻰ اﻟﻣوﺟودة ﺗﻧﺎزأﺟﻬ ﻋﺑر ﺗﻬب "ﯾﺔرأﺛﯾ ﯾﺎحر" ﻋن ﻧﺗﻛﻠم ﻧﺣن ،ذﻟك
- 15. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
15
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
ﻋﺔﺳر ﻋﻠﻰ ﯾﺔراﻷﺛﯾ ﯾﺎحراﻟ ﺗﺄﺛﯾر ﻟﯾﻘﯾس اﻷرض ﻋﻠﻰ ﻣوﺟود ﺟﻬﺎز ﯾﺳﺗﺧدم ﺳوف اﻷﺛﯾر ﻟﻛﺷف ةرﻣﺑﺎﺷ ﯾﻘﺔرط ﻓﻲ.اﻟﺿوء
اﻟرﻣ ﻛﺎن إذاـزvﻋﺔﺳر ﻫو،ﻟﻸرض ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ اﻷﺛﯾرﺣﯾﻧﺋذﺗﺑﻠﻎ أن ﻻﺑداﻟﺿوء ﻋﺔﺳراﻟﻘﯾﻣﺔاﻟﻘﺻوىوﻫﻲc + vﻋﻧد
اﻟﺷﻛل ﻓﻲ ﻛﻣﺎ ،ﯾﺔراﻷﺛﯾ ﯾﺎحراﻟ اﺗﺟﺎﻩ ﻓﻲ ﻩراﻧﺗﺷﺎ3.39a.اﻷدﻧﻰ اﻟﻘﯾﻣﺔ ﺗﻛون أن ﻻﺑد اﻟﺿوء ﻋﺔﺳر ،ﻣﻣﺎﺛﻠﺔ ﯾﻘﺔرﺑط
c – vاﻟﺷﻛل ﻓﻲ ﻛﻣﺎ ،ﯾﺔراﻷﺛﯾ ﯾﺎحراﻟ ﺣرﻛﺔ اﺗﺟﺎﻩ ﻋﻛس ﻓﻲ اﻟﺿوء اﻧﺗﺷﺎر ﻋﻧد3.39bﻣﺗوﺳطﺔ وﻗﯾﻣﺔ .
( − ) ⁄
اﻟﺷﻛل ﻓﻲ ﻛﻣﺎ ،ﯾﺔراﻷﺛﯾ ﯾﺎحراﻟ ﻋﻠﻲ اﻟﻌﻣودي اﻻﺗﺟﺎﻩ ﻓﻲ3.39c.ﺣﺎﻟﺔ ﻓﻲ اﻟﺷﻣس أن ﻓرض إذا
،اﻷﺛﯾر ﻓﻲ ﺳﻛونﻣﺳﺎوﯾﺔ ﯾﺔراﻷﺛﯾ ﯾﺎحراﻟ ﻋﺔﺳر ﺳﺗﻛون ﺣﯾﻧﺋذﻟﻠﺳﻟ ﯾﺔراﻟﻣدا ﻋﺔرو ،اﻟﺷﻣس ﺣول ﻸرضﻫﺎﻣﻘدارﯾﺳﺎوي
3 × 10 /ﯾﺑﺎرﺗﻘو .ﻷن= 3 × 10 m/sﻣن اﺣدو ءﺟز اﻟﻲوﺣ ﻋﺔاﻟﺳر ﻓﻲ ﺗﻐﯾر ﺿﺑط ياﻟﺿرور ﻣن ﻓﺈﻧﻪ ،
10و ﻋﻛس ﻓﻲ اﻟﻘﯾﺎﺳﺎت ﻓﻲ.ﯾﺔراﻷﺛﯾ ﯾﺎحراﻟ اﺗﺟﺎﻩ ﻓﻲﺗﺟر ﻗﯾﺎﺳﻬﺎ ﯾﻣﻛن اتراﻟﺗﻐﯾ ﻫذﻩ أن ﻏمر ،ﺣﺎل أﯾﺔ ﻋﻠﻰﻓﺈن ،ﯾﺑﯾﺎ
و ﻟﻛﺷﻔﻬﺎ ﻻتاﻟﻣﺣﺎو ﻛلوﺟود ﺗرﺳﯾﺦﯾﺔراﻷﺛﯾ ﯾﺎحراﻟ)و(اﻟﻣطﻠق اﻹطﺎر ﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ!ﺑﺎﻟﻔﺷل ﺑﺎءتﯾﺑﻲراﻟﺗﺟ اﻟﺑﺣث وﺳﻧﺳﺗﻛﺷف
اﻟﻘﺳم ﻓﻲ اﻟﻛﻼﺳﯾﻛﻲ2.39.
اﻟﺸﻜﻞ3.39ھﻲ ﻟﻸرض ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﺔ اﻷﺛﯿﺮﯾﺔ اﻟﺮﯾﺎح ﺳﺮﻋﺔ ﻛﺎﻧﺖ إذاvھﻲ ﻟﻸﺛﯿﺮ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﺔ اﻟﻀﻮء وﺳﺮﻋﺔcﺗﻜﻮن ﺣﯿﻨﺌﺬ ،
ھﻲ ﻟﻸرض ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﺔ اﻟﻀﻮء ﺳﺮﻋﺔ(a)c + v،اﻷﺛﯿﺮﯾﺔ اﻟﺮﯾﺎح ﺣﺮﻛﺔ اﺗﺠﺎه ﻓﻲ(b)c – vاﻟﺮﯾﺎح اﺗﺠﺎه ﻋﻜﺲ ﻓﻲ
،اﻷﺛﯿﺮﯾﺔ(c)( − ) ⁄
.اﻟﺮﯾﺎح ﻋﻠﻲ اﻟﻌﻤﻮدي اﻻﺗﺠﺎه ﻓﻲ
- 16. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
16
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
اﻟ ﻣﺑدأﯾ اﻟﺟﺎﻟﯾﻠﯾﺔ ﻧﺳﺑﯾﺔاﻟﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﺎ اﻧﯾنوﻋﻠﯨﻘ ﻧطﺑقﻓﻘطﻓ ،و ﺑﯾﺔراﻟﻛﻬ اﻧﯾنوﻗ أن ﻓرض ﺈذااﻷطر ﻛل ﻓﻲ ﺛﺎﺑﺗﺔ اﻟﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺔ
،ﯾﺔراﻟﻘﺻوﻣﻔﺎرﻗﺔ ﻓﺈناﻟﺣﺎل ﻓﻲ ﺗظﻬر اﻟﺿوء ﻋﺔﺑﺳر ﺗﺗﻌﻠق.أﻧﻬﺎ ﯾﺑدو ﻣﺎﻛﺳوﯾل ﻣﻌﺎدﻻت أن اكرﺑﺈد ﻫذا ﻓﻬم ﯾﻣﻛﻧﻧﺎ
ﺛﺎﺑﺗﺔ ﻗﯾﻣﺔ ﻟﻬﺎ اﻟﺿوء ﻋﺔﺳر ﻛون ﻋﻠﻲ ﺑداﻫﺔ ﺗﻧطوي3 × 10 /وﻫﻲ ،اﻹﺳﻧﺎد أطر ﻛل ﻓﻲةرﻣﺑﺎﺷ ﻣﻧﺎﻗﺿﺔ ﻧﺗﯾﺟﺔ
ﻋﺔاﻟﺳر ﻟﺗﺣوﯾل ﺟﺎﻟﯾﻠﯾو ﻣﻌﺎدﻟﺔ ﻋﻠﻰ ﺑﻧﺎء ﻣﺗوﻗﻊ ﻫو ﻟﻣﺎ.ﻟﻠﻧﺳﺑﯾﺔ وﻓﻘﺎﻓﻲ ﺛﺎﺑﺗﺔ ﺗﻛون أﻻ ﯾﺟب اﻟﺿوء ﻋﺔﺳر ،اﻟﺟﺎﻟﯾﻠﯾﺔ
.ﯾﺔراﻟﻘﺻو اﻷطر ﺟﻣﯾﻊ
أن ﯾﺟب ،اﻟﻣﻌﺎدﻻت ﻓﻲ اﻟﺗﻧﺎﻗض ﻫذا ﻟﺣلإﻣﺎ أﻧﻪ ﻧﻘررن أ)1(و ﺑﯾﺔراﻟﻛﻬ اﻧﯾنوﻗاﻟﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺔاﻷطر ﻛل ﻓﻲ ﺛﺎﺑﺗﺔ ﻟﯾﺳت
ﯾﺔراﻟﻘﺻو) أو2.ﺻﺣﯾﺣﺔ ﻏﯾر ﻋﺔاﻟﺳر ﻟﺗﺣوﯾل اﻟﺟﺎﻟﯾﻠﯾﺔ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ (
اﻷو اﻟﺧﯾﺎر ﻧﺎراﺧﺗ إذاﺣﯾﻧﺋذ ،لو ﻣﻔﺿل إﺳﻧﺎد إطﺎر وﺟود ﻣن ﻻﺑداﻟﻘﯾﻣﺔ ﻟﻬﺎ اﻟﺿوء ﻋﺔﺳر ﻓﯾﻪcوأن ﻻﺑد اﻟﻣﻘﺎﺳﺔ ﻋﺔاﻟﺳر
ﻟ طﺑﻘﺎ ،آﺧر إﺳﻧﺎد إطﺎر أي ﻓﻲ ﻗﯾﻣﺗﻬﺎ ﻣن أﻗل أو أﻛﺑر ﺗﻛون.ﻋﺔاﻟﺳر ﻟﺗﺣوﯾل اﻟﺟﺎﻟﯾﻠﯾﺔ ﻠﻣﻌﺎدﻟﺔواﻟﺛﺎﻧﻲ اﻟﺧﯾﺎر ﻧﺎراﺧﺗ ذا ٕ ا،
اﻟﻣطﻠق اﻟزﻣﺎن ﻋن اﻷﻓﻛﺎر ﺗرك إﻟﻰ ﺣﯾﻧﻬﺎ ﯾنرﻣﺿط ﻓﻧﺣنﻣﻌ أﺳﺎس ﯾﺷﻛل اﻟذيو اﻟﻣطﻠق اﻟطولوﺎاﻟزﻣﺎن ﺗﺣوﯾل دﻻت-
.اﻟﺟﺎﻟﯾﻠﯾﺔ اﻟﻣﻛﺎن
- 17. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
17
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
ﺗﺟرﺑﺔﻣﺎﯾﻛﻠﺳون.ﻟﻲرﻣو
ﻫﻲو ةرﺷﻬ اﻷﻛﺛر ﺑﺔراﻟﺗﺟﻋن ﻟﻠﻛﺷف ﺻﻣﻣت اﻟﺗﻲو اﻟﺿوء ﻋﺔﺳر ﻓﻲ ةرﺻﻐﯾ اترﺗﻐﯾﻗﺎﺳﻧﺔ ةرﻣ ﻷول ﺑﻬﺎ م1881
اﻫﺎمرأﺑ أﻟﺑرتﻣﺎﯾﻛﻠﺳوناﻟﻘﺳم )اﻧظر7.37و (ﺗﺣ ﺑﻌد ﻓﯾﻣﺎ أﻋﯾدتو ﻣﺎﯾﻛﻠﺳون اﺳطﺔوﺑ ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ظروف توﯾﻠﯾﺎﻣز اردود ٕ ا
) ﻟﻲرﻣو1838-1923.(.اﻷﺛﯾر ﻓرﺿﯾﺔ ﺗﻧﺎﻗض ﺑﺔراﻟﺗﺟ ﺣﺻﯾﻠﺔ أن اﻟﺑداﯾﺔ ﻓﻲ وﻧﻘول
اﻷداة ﻛﺎﻧت ,اﺿﻲراﻻﻓﺗ ﻟﻸﺛﯾر ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ اﻷرض ﻋﺔﺳر ﻟﺗﻌﯾﯾن ﺑﺔراﻟﺗﺟ ﺻﻣﻣتﺗ ﻣﻘﯾﺎس ﻫﻲ ﺑﺔراﻟﺗﺟ ﻓﻲ اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔداﺧل
ﻣﺎو ،ﯾﻛﻠﺳوني اﻟذاﻟﻘﺳم ﻓﻲ ﺑﺎﻟﺗﻔﺻﯾل ﺑﺣث7.37واﻟﺷﻛل ﻓﻲ يأﺧر ةرﻣ ﯾﻌرض4.39.اعراﻟذ2طول ﻋﻠﻲ ﻣﺻﻔوف
اﻷرض ﺣرﻛﺔ اﺗﺟﺎﻩﻓﻲ.اﻟﻔﺿﺎءاﻷﺛﯾر ﺧﻼل اﻷرض ﺗﺣرك ﻋﺔﺳرvﻟ ﻣﺳﺎوﯾﺔﻋﺔﺳراﻻﺗﺟﺎﻩ ﻓﻲ ﺑﺎﻷرض ًارﻣﺎ اﻷﺛﯾر ﺗدﻓق
ﻋﺔﺑﺳر اﻟﻣﻌﺎﻛسv.ﻋﺔﺳر ﺗﺟﻌل أن ﻣن ﺑد ﻻ اﻷرض ﺣرﻛﺔ ﻻﺗﺟﺎﻩ ﻣﻌﺎﻛس اﺗﺟﺎﻩ ﻓﻲ ﺗﻬب اﻟﺗﻲ ﯾﺔراﻷﺛﯾ ﯾﺎحراﻟ ﻫذﻩ
ﻓﻲ اﻟﻣﻘﺎﺳﺔ اﻟﺿوءاﻷرض إطﺎرc – vآةراﻟﻣ ﻣن اﻟﺿوء ﯾﻘﺗرب ﻋﻧدﻣﺎوc + vﺣﯾث ،اﻻﻧﻌﻛﺎس ﺑﻌدcﻋﺔﺳر ﻫﻲ
.اﻷﺛﯾر إطﺎر ﻓﻲ اﻟﺿوء
اﻟﺸﻜﻞ4.39اﻟﻤﻔﺘ ﻣﻦ اﻷﺛﯿﺮﯾﺔ اﻟﺮﯾﺎح ﻟﻨﻈﺮﯾﺔ وﻓﻘﺎاﻟﻀﻮء ﺳﺮﻋﺔ ﺗﻜﻮن أن ﺮضc – vاﻟﻤﺮآة ﻣﻦ اﻟﺸﻌﺎع ﯾﻘﺘﺮب ﻋﻨﺪﻣﺎ
وc + v.اﻻﻧﻌﻜﺎس ﺑﻌﺪ
- 18. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
18
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
ﻣن ﯾﻧﻌﻛﺳﺎن اﻟﺿوء ﺷﻌﺎﻋﻲووﺿﻣﻬﻣ ﯾﻌﺎدﺎو ،ﻣﻌﺎﺗﺗﻛونب ﻫداﻟاﻟﻘﺳم ﻓﻲ ﺑﺣث ﻛﻣﺎ ،ﺗداﺧل7.37.ﺛمﺗرﺻد
ﺑﯾﻧﻣﺎ اﻟﺗداﺧل ﻫدبةرإدا ﯾﺗماﻟﺗداﺧل ﻣﻘﯾﺎسﺑاوﯾﺔز90ºن اراﻟدو ﻫذا .ﯾﺑﺎدلﻣﻘﯾﺎس اﻋﻲرذ ﺑﯾن ﯾﺔراﻷﺛﯾ ﯾﺎحراﻟ ﻋﺔﺳر
اﻟﺗداﺧل.انراﻟدو ﯾﺳﺑب أن ﺑد ﻻﺧﻔﯾﻔﺔ اﺣﺔزإﻟﻣﺟﻣوﻋﺔاﻟب ﻬدوﻟﻛن.ﻟﻠﻘﯾﺎس ﻗﺎﺑﻠﺔ
اﻟﻘﯾﺎﺳﺎت ﻓﺷﻠتذﻟك ﻣﻊﻓﻲ ﺗﻐﯾر أي إظﻬﺎر ﻓﻲﻣﺟﻣوﻋﺔﻣﺎﯾﻛﻠﺳون ﺑﺔرﺗﺟ أﻋﯾدتو !اﻟﺗداﺧل-ﻟﻲرﻣوﻣن ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ أوﻗﺎت ﻓﻲ
أن اﻟﻣﺗوﻗﻊ ﻣن ﻛﺎن ﺣﯾن اﻟﺳﻧﺔوﻟﻛن ،ﻫﺎوﻣﻘدار اﺗﺟﺎﻫﻬﺎ ﯾﺔراﻷﺛﯾ ﯾﺎحراﻟ ﺗﻐﯾر:ﻫﻲ ﻛﻣﺎ داﺋﻣﺎ ﻛﺎﻧت اﻟﻧﺗﺎﺋﺞاﺣﺔزإ ﺗرﺻد ﻟم
.ًأﺑدا اﻟﻣطﻠوب ﺑﺎﻟﻣﻘدار اﻟﺗداﺧل ﻟﻬدب
ﻣﺎﯾﻛﻠﺳون ﺑﺔرﻟﺗﺟ اﻟﺳﻠﺑﯾﺔ اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ-ﻗﯾﺎس اﻟﻣﺳﺗﺣﯾل ﻣن أﻧﻪ أظﻬرت أﯾﺿﺎ وﻟﻛﻧﻬﺎ اﻷﺛﯾر ﻓرﺿﯾﺔ ﻓﻘط ﺗﻧﺎﻗض ﻟم ﻟﻲرﻣو
ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ ﻟﻸرض اﻟﻣطﻠﻘﺔ ﻋﺔاﻟﺳراﻟﺗﻲو اﻟﺧﺎﺻﺔ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ ﯾﺗﻪرﻟﻧظ ﻓرض أﯾﻧﺷﺗﺎﯾن ﻋرض ,ﺣﺎل أﯾﺔ ﻋﻠﻰ .اﻷﺛﯾر ﻹطﺎر
وﺿﻌاﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ﻟﻬذﻩ ﺑﻌﯾد ﺣد إﻟﻲ ﻣﺧﺗﻠف ﺗﻔﺳﯾر تاﻟﺳﻠﺑﯾﺔ،اﻟﺿوء طﺑﯾﻌﺔ ﻋن أﻛﺛر ﻋرف ﻋﻧدﻣﺎ ،اﻟﻼﺣﻘﺔ اتواﻟﺳﻧ ﻓﻲ .
.ﻣﻛﺎن ﻛل ﯾﺗﺧﻠل اﻟذي اﻷﺛﯾر ةرﻓﻛ ﻧﺑذتﻻ ،ﻛﻬروﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺔ ﻣوﺟﺔ أﻧﻪ ﻣﻔﻬوم اﻵن اﻟﺿوء.ﻫﺎﻻﻧﺗﺷﺎر وﺳط وﺟود ﺗطﻠب
.ﯾﺔرﺿرو ةرﻏﯾ ةرﻓﻛ اﻟﻣوﺟﺎت ﺗﻠك ﻓﯾﻪ ﺗﻧﺗﻘل اﻟذي اﻷﺛﯾر ةرﻓﻛ أﺻﺑﺣت ،ﻟذﻟك وﻛﻧﺗﯾﺟﺔ
- 19. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
19
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
ﺗﻔﺎﺻﯾلﺗﺟرﺑﺔﻣﺎﯾﻛﻠﺳون-ﻟﻲرﻣو
ﻣﺎﯾﻛﻠﺳون ﺑﺔرﺗﺟ ﺣﺻﯾﻠﺔ ﻟﻔﻬم-اﻟﺷﻛل ﻓﻲ اﻟﺗداﺧل ﻣﻘﯾﺎس اﻋﻲرذ طول أن ﻧﻔرض دﻋﻧﺎ ،ﻟﻲرﻣو4.39ﯾﺳﺎويLﺳﻧﺣﻠل .
ﻟو ﻛﻣﺎ اﻟﺣﺎﻟﺔﻛﺎﻧتﯾﺔرأﺛﯾ ﯾﺎحر ﻫﻧﺎكﺷﻌﺎع ﻋﺔﺳر ،أﻋﻼﻩ ذﻛر ﻛﻣﺎ .ﯾﺟدوﻩ أن ﻟﻲروﻣو ﻣﺎﯾﻛﻠﺳون ﺗوﻗﻊ ﻣﺎ ﻫذا ﻷن ،
اعراﻟذ طول ﻋﻠﻰ اﻟﺿوء2ﺗﻛون أن ﯾﺟبc – vﯾﻘﺗرب ﻋﻧدﻣﺎﻣنوc + vاﻟزﻣﻧﯾﺔ ةراﻟﻔﺗ ﻓﺈن اﻧﻌﻛﺎﺳﻪ.وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﺑﻌد
ﺗﺳﺎوي اﻟﯾﻣﯾن إﻟﻰ ﻟﻼﻧﺗﻘﺎل اﻟﻼزﻣﺔ(c − v)⁄و ،ﻟﻼﻧﺗﻘﺎ اﻟزﻣﻧﯾﺔ ةراﻟﻔﺗﺗﺳﺎوي اﻟﯾﺳﺎر إﻟﻲ ل(c + v)⁄.
ﻋﻠﻰ ﺑرﺣﻠﺔ ﻟﯾﻘوم اﻟﻛﻠﻲ اﻟزﻣناعراﻟذ طول2ﻫو
∆ =
+
+
−
=
2
−
=
2
1 −
،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲاﻟزﻣﻧﻲ اﻟﻔﺎرق∆اعر)اﻟذ اﻷﻓﻘﯾﺔ اﻟرﺣﻠﺔ ﺑﯾن2اعر)اﻟذ أﺳﯾﺔراﻟو (1ﯾﺳﺎوي (
∆ = ∆ − ∆t =
2L
c
1 − − 1 −
⁄
ﻷنو⁄ ≪ 1،ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﺗﻌﺑﯾر ﻫذا ﺗﺑﺳﯾط ﻧﺳﺗطﯾﻊإﺳﻘﺎط ﺑﻌد اﻟﺗﺎﻟﻲ اﻟﺣدﯾن ذات ﻣﻔﻛوكﻣن اﻷﻋﻠﻰ اﻟﺣدود ﻛل
- 20. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
20
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
.اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ اﻟدرﺟﺔ
(1 − ) ≈ 1 − ( ≪ 1 ـﻟ )
ﺣﺎﻟﺗﻧﺎ ﻓﻲ،= ⁄أن ﻧﺟد ،
∆ = ∆ − ∆ ≈ )3.39(
ﻫذااﻟزﻣﻧﻲ اﻟﻔﺎرقاﺧﺗﻼف ﻓﻲ ﯾﺎدةز ﺗﺳﺑب اﻟﻔﺎﺣص اﻟﺗﻠﯾﺳﻛوب إﻟﻰ اﻟﻣﻧﻌﻛس اﻟﺷﻌﺎع ﻓﯾﻬﻣﺎ ﯾﺻل اﻟﻠﺗﯾن اﻟﻠﺣظﺗﯾن ﺑﯾن
ًﻣﻧﺗﺟﺎ ،اﻟﺷﻌﺎﻋﯾن ﺑﯾن اﻟطوراﻟﺗﻠ ﻋﻧد ﯾﺟﺗﻣﻌﺎ ﻋﻧدﻣﺎ ﺗداﺧل ﻫدبﻋﻧدﻣﺎ اﻟﺗداﺧل ﻫدب ﻓﻲ اﺣﺔزإ ﺗرﺻد أن ﯾﺟب .ﺳﻛوب
اوﯾﺔزﺑ اﻟﺗداﺧل ﻣﻘﯾﺎس ﯾدار90º،اﻷﻓﻘﻲ اﻟﻣﺳﺗوى ﻓﻲاﻟﺷﻌﺎ ﯾﺗﺑﺎدل ﺣﯾثزﻣﻧﻲ ﻓﺎرق إﻟﻰ ﯾؤدي انراﻟدو ﻫذا .ارواﻷد ﻋﯾن
ﺑﺎﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﻣﻌطﻲ اﻟزﻣﻧﻲ اﻟﻔﺎرق ﺿﻌف ﯾﺳﺎوي3.39ﻫو اﻟزﻣﻧﻲ اﻟﻔﺎرق ﻟﻬذا اﻟﻣﻘﺎﺑل اﻟﻣﺳﺎر ﻓﻲ اﻟﻔرق ﯾﻛون ﻫﻛذا .
∆ = (2 ∆ ) =
2
اﻟﺗداﺧل ﻫدب ﻣن اﺣدةو ﻓﻲ اﺣﺔزإ ﯾﻘﺎﺑﻠﻪ اﺣدو ﻣوﺟﻲ ﻟطول اﻟﻣﺳﺎر طول ﻓﻲ اﻟﺗﻐﯾر ﻷنوﻓﺈن ،ﻓﻲ اﻟﺗداﺧل ﻫدب اﺣﺔزإ
.ﻟﻠﺿوء اﻟﻣوﺟﻲ اﻟطول ﻋﻠﻰ ﻣﻘﺳوﻣﺎ اﻟﻣﺳﺎر ﻓرق ﺗﺳﺎوي
- 21. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
21
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
Shift = )4.39(
ﻹﻋطﺎء ﻋدﯾدة اترﻣ اﯾﺎراﻟﻣ اﺳطﺔوﺑ ﻋﻛس ﺿوﺋﻲ ﺷﻌﺎع ﻛل ،ﻟﻲروﻣو ﻣﺎﯾﻛﻠﺳون اﻫﺎرأﺟ اﻟﺗﻲ اﻟﺗﺟﺎرب ﻓﻲﻣﺳﺎر طول
ﻓﻌﺎلLﯾﺑﺎرﺗﻘ ﯾﺳﺎوي11اﺳﺗﺧدامو اﻟﻘﯾﻣﺔ ﻫذﻩ ﺑﺎﺳﺗﺧدام .مvﺗﺳﺎوي3.0 × 10 /ﺣول اﻷرض انردو ﻋﺔﺳر ،
اﻟﻣﺳﺎر ﻓﻲ ﻓرق ﻋﻠﻰ ﻧﺣﺻل ،اﻟﺷﻣس
∆d =
2 (11 )(3.0 × 10 / )
(3.0 × 10 )
= 2.2 × 10
.اﻟﺗداﺧل ﻫدب ﻓﻲ ﻣﻠﺣوظﺔ اﺣﺔزإ ﺗﻧﺗﺞ أن ﻻﺑد ﻫذﻩ اﻹﺿﺎﻓﯾﺔ اﻟﺳﻔر ﻣﺳﺎﻓﺔﺿوء اﺳﺗﺧدﻣﻧﺎ إذا ،اﻟﺗﺧﺻﯾص وﺟﻪ ﻋﻠﻰ
اﻟﻣوﺟﻲ طوﻟﻪ500-nmﻓﻧﺣن ،انراﻟدو أﺟل ﻣن اﻟﺗداﺧل ﻫدب ﻓﻲ اﺣﺔزإ ﻧﺗوﻗﻊ90ºﻗﯾﻣﺗﻬﺎ
Shift =
∆
=
2.2 × 10
5.0 × 10
≈ 0.44
ااﺣﺎتزإ رﺻد ﯾﺳﺗطﯾﻊ ﻟﻲروﻣو ﻣﺎﯾﻛﻠﺳون اﺳﺗﺧدﻣﻪ اﻟذي ﻟﺟﻬﺎزﻫﺎﺻﻐر ﯾﺑﻠﻎ0.01.ﻫدﺑﺔ،ذﻟك وﻣﻊأي اﻟﺑﺗﺔ ﯾرﺻد ﻟم
ﻓﻲ اﺣﺔزإ أو افراﻧﺣاﻟﻬدب ﻣﺟﻣوﻋﺔ.
- 22. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
22
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
ا أﻋﯾدت اﻟوﻗت ذﻟك وﻣﻧذأﺑدا ﯾرﺻد وﻟم ،ﺑﻌﯾد ﻣدى إﻟﻰ ﻣﺗﻧوﻋﺔ ظروف ﺗﺣت ﻣﺧﺗﻠﻔﯾن ﻋﻠﻣﺎء اﻫﺎرأﺟ ﻋدﯾدة اترﻣ ﺑﺔرﻟﺗﺟ
.اﻟﺗداﺧل ﻫدب ﻓﻲ افراﻧﺣ أي
اﻟﻛﺛﯾر ﺑذﻟتﻟﺗﻔﺳﯾر اﻟﺟﻬود ﻣنﻣﺎﯾﻛﻠﺳون ﺑﺔرﻟﺗﺟ اﻟﺳﻠﺑﯾﺔ اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ-ﺗﺣوﯾل وﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻷﺛﯾر إطﺎر ﻣﻔﻬوم ﻋﻠﻰ وﻟﻠﺣﻔﺎظ ﻟﻲرﻣو
.ﻟﻠﺿوء ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ ﻋﺔﻟﻠﺳر ﺟﺎﻟﯾﻠﯾوﻛلﻓﻲ ﺑﺔرﺗﺟ ﺗوﺟد ﻻ .ﺧطﺄﻫﺎ ﻋﻠﻲ ﻫﻧﺔاﻟﺑر ﺗﻣت اﻟﺟﻬود ﻫذﻩ ﻋن اﻟﻧﺎﺗﺟﺔ اﺣﺎتراﻻﻗﺗ
ﺑﺔرﺗﺟ ﻻﻗﺗﻬﺎ ﻛﻣﺎ ﻣﺗوﻗﻌﺔ ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻏﯾﺎب ﻟﺗﻔﺳﯾر ﻣﻣﺎﺛﻠﺔ ﺷﺟﺎﻋﺔ ﺟﻬود ﻻﻗت ﯾﺎءزاﻟﻔﯾ ﯾﺦرﺗﺎﻣﺎﯾﻛﻠﺳون-.ﻟﻲرﻣواﻟﻣﺟﺎل أﻓﺳﺢ
ﻷﯾﻧﺷﺗﺎﯾن،ﺳﻧﺔ اﻟﻣﺷﻛﻠﺔ ﺣل اﻟذي1905.اﻟﺧﺎﺻﺔ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ ﯾﺗﻪرﺑﻧظ
.39ﻧﺳﺑﯾ ﻣﺑدأأﯾﻧﺷﺗﺎﯾن ﺔ
ﺣﺎﻟﺔ ﻓﻲ ﻋﺔﻟﻠﺳر ﺟﺎﻟﯾﻠﯾو ﺗﺣوﯾل ﻣﻌﺎدﻟﺔ ﺧﻔﺎق ٕ او ﻟﻸرض ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ اﻷﺛﯾر ﻋﺔﺳر ﻗﯾﺎس اﺳﺗﺣﺎﻟﺔ ﻻﺣظﻧﺎ اﻟﺳﺎﺑق اﻟﻘﺳم ﻓﻲ
أﯾﻧﺷﺗﺎﯾن حاﻗﺗر .اﻟﺿوءاﻟﺧﺎﺻ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ ﯾﺗﻪرﻧظ ﺑﻧﻰ .اﻟزﻣﺎنو ﻟﻠﻣﻛﺎن ﻓﻬﻣﻧﺎ وﺑدﻟت أةرﺑﺟ اﻟﺻﻌوﺑﺎت ﺗﻠك اﻟتزأ ﯾﺔرﻧظﺔ
ﻣﺳﻠﻣﺗﯾن ﻋﻠﻰ/ﻓرﺿﯾن:
1.:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ ﻣﺑدأ.ﯾﺔراﻟﻘﺻو اﻹﺳﻧﺎد أطر ﻛل ﻓﻲ اﺣدةو ﺗﻛون أن ﯾﺟب ﯾﺎءزاﻟﻔﯾ اﻧﯾنوﻗ
2.:اﻟﺿوء ﻋﺔﺳر ﺛﺑﺎت،ﻧﻔﺳﻬﺎ اﻟﻘﯾﻣﺔ ﻟﻬﺎ اغراﻟﻔ ﻓﻲ اﻟﺿوء ﻋﺔﺳر= 3.00 × 10 /اﻷطر ﻛل ﻓﻲ ،
.اﻟﺿوء اﻧﺑﻌﺎث ﻣﺻدر ﻋﺔﺳر أو اﻗبراﻟﻣ ﻋﺔﺳر ﻋن اﻟﻧظر ﺑﻐض ،ﯾﺔراﻟﻘﺻو
- 23. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
23
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
اﻟﻣﺳﻠﻣﺔاﻷوﻟﯨﺗﯾﺎءزاﻟﻔﯾ اﻧﯾنوﻗ ﻛل ﺑﺄن ﺟزم-ﯾﺎتراﻟﺑﺻو ،اﻟﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺔو ،ﺑﯾﺔراﻟﻛﻬو ،اﻟﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﺎ ﻣﻊ ﺗﺗﻌﺎﻣل اﻟﺗﻲ ﺗﻠك،
و ،ﯾﺔراراﻟﺣ اﻟدﯾﻧﺎﻣﯾﻛﺎوﻫﻛذا-.آﺧر ﻹطﺎر ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ ﻣﻧﺗظﻣﺔ ﻋﺔﺑﺳر اﻟﻣﺗﺣرﻛﺔ اﻹﺳﻧﺎد أطر ﻛل ﻓﻲ اﺣدةو ﻛﻠﻬﺎاﻟﻣﺳﻠﻣﺔ ﻫذﻩ
اﻟﺟﺎﻟﯾﻠﯾﺔ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ ﻟﻣﺑدأ ﺷﺎﻣل ﺗﻌﻣﯾم ﻫﻲﻣن .ﺑﺎﻟﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﺎ ﻓﻘط ﯾﺗﺻل اﻟذيو ،ﯾﻌﻧﻲ أﯾﻧﺷﺗﺎﯾن ﻧﺳﺑﯾﺔ ﻣﺑدأ ،ﯾﺑﯾﺔرﺗﺟ ﻧظر وﺟﻬﺔ
)ﻗﯾﺎ اﻟﺗﺟﺎرب ﻣن عﻧو أي أنﺗ (اﻟﻣﺛﺎل ﺳﺑﯾل ﻋﻠﻲ ،اﻟﺿوء ﻋﺔﺳر سﺳﻛون ﺣﺎﻟﺔ ﻓﻲ ﻣﺧﺗﺑر ﻓﻲ ىﺟرﻧﺗﯾﺟﺔ ﺗﻌطﻲ أن ﻻﺑد
ﻓﻲ ىﺗﺟر ﻋﻧدﻣﺎ اﺣدةوإط ﯾوﺟد ﻻ ،ﻫﻧﺎ ﻣن .ﻟﻸول ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ ﻣﻧﺗظﻣﺔ ﻋﺔﺑﺳر ﯾﺗﺣرك ﻣﺧﺗﺑرﻣﻔﺿل يﻗﺻور إﺳﻧﺎد ﺎرﻻو ،
.ﻣطﻠﻘﺔ ﺣرﻛﺔ رﺻد ﯾﻣﻛن
اﻟﻣﺳﻠﻣﺔ أن ﻻﺣظ2اﻟﻣﺳﻠﻣﺔ ﺗﺗطﻠﺑﻬﺎ1ﻋﺎتاﻟﺳر ﻗﯾﺎﺳﺎت ﻟﺟﻌﻠت ،اﻹﺳﻧﺎد أطر ﻛل ﻓﻲ اﺣدةو اﻟﺿوء ﻋﺔﺳر ﺗﻛن ﻟم ﻟو :
ﺑﯾن ﯾقراﻟﺗﻔ اﻟﻣﻣﻛن ﻣن اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔإﯾﺟﺎدﻩ ﯾﻣﻛن ﻗد ﻣﻔﺿل ﻣطﻠق إطﺎر ﻓﺈن ،وﻛﻧﺗﯾﺟﺔ ﯾﺔ؛راﻟﻘﺻو اﻷطر،ﯾﻧﺎﻗض ﻣﻣﺎ
اﻟﻣﺳﻠﻣﺔ1.
ﻣ ﻏماﻟر ﻋﻠﻰأ نﻣﺎﯾﻛﻠﺳون ﺑﺔرﺗﺟ ن-ﻣوراﻟﻧﺳﺑﯾﺔ ﻋن ﻟﻌﻣﻠﻪ أﯾﻧﺷﺗﺎﯾن ﻧﺷر ﻗﺑل ﯾترأﺟ ﻟﻲ،وﻛﺎن ﻣﺎ إذا اﺿﺢواﻟ ﻣن ﻟﯾس
ﻋﻠﻰ أﯾﻧﺷﺗﺎﯾنﯾﺔرﻧظ إطﺎر ﻓﻲ ﺑﺳﻬوﻟﺔ ﻓﻬﻣﻬﺎ ﯾﻣﻛن ﺑﺔرﻟﻠﺗﺟ اﻟﺳﻠﺑﯾﺔ اﻟﻧﺗﯾﺟﺔ ﻓﺈن ،ذﻟك ﻣﻊ .ﺑﺔراﻟﺗﺟ ﺑﺗﻔﺎﺻﯾل ﻋﻠم
أﯾﻧﺷﺗﺎﯾن.طﺑﻘﺎﻟﻣﺑدﺋﻪﻟﻠﻧﺳﺑﯾﺔ،ﻣﺎﯾﻛﻠﺳون ﺑﺔرﺗﺟ ﻣﻘدﻣﺔ-ﺻﺣﯾﺣﺔ ﻏﯾر ﻟﻲرﻣواﻟﻣﺗوﻗﻌﺔ اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ﺗﻔﺳﯾر ﻟﻣﺣﺎوﻟﺔ ﻣﻌﺎﻟﺟﺔ ﻓﻲ .،
ﻋﺗﻪﺳر ﻛﺎﻧت ﯾﺔراﻷﺛﯾ ﯾﺎحراﻟ اﺗﺟﺎﻩ ﺑﻌﻛس اﻟﺿوء اﻧﺗﻘل ﻋﻧدﻣﺎ ﺑﺄﻧﻪ ﺻرﺣﻧﺎc – v.ﻋﺔﻟﻠﺳر ﺟﺎﻟﯾﻠﯾو ﺗﺣوﯾل ﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ وﻓﻘﺎ ،
- 24. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
24
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
ﺣﺎﻟﺔ ﻛﺎﻧت إذا ﺣﺎل أﯾﺔ ﻋﻠﻰاﻗبراﻟﻣ ﺣرﻛﺔﻋﻠ ﺗﺄﺛﯾر ﻟﻬﺎ ﻟﯾس اﻟﻣﺻدر أوﻗﯾﻣﺔ ﻰﻋﺔﺳر ءﻗﯾﻣﺔاﻟﻣر ﺳﯾﻘﯾس ،اﻟﺿوء ﻋﺔﺳر
اﻟﺿوءc،ﻣﻣﺎﺛﻠﺔ ﯾﻘﺔرﺑط .ﺑ اﻟﺿوء ﯾﻘومﻋﺔﺑﺳر آةراﻟﻣ ﻣن اﻻﻧﻌﻛﺎس ﺑﻌد ﻋﺎﺋدا رﺣﻠﺔcﻟﯾس ،c + vﺣرﻛﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻻ .
ﻣﺎﯾﻛﻠﺳون ﺑﺔرﺗﺟ ﻓﻲ اﻟﻣﺷﺎﻫدة اﻟﻬدب ﻣﺟﻣوﻋﺔ ﻓﻲ ﺗؤﺛر ﻻ اﻷرض-.ﺳﻠﺑﯾﺔ ﻧﺗﯾﺟﺔ ﺗوﻗﻊ ﯾﺟب و ،ﻟﻲرﻣو
ﯾﺔرﻧظ ﻗﺑﻠﻧﺎ إذاﻧﻔس ﻓﻲ .اﻟﺿوء ﻋﺔﺳر ﻗﯾﺎس ﻋﻧد ﻣﻬﻣﺔ ﻏﯾر اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ اﻟﺣرﻛﺔ أن إﻟﻰ ﻧﺻل أن ﯾﺟب ،أﯾﻧﺷﺗﺎﯾن ﻧﺳﺑﯾﺔ
ﻧﺑدل أن ﯾﺟب أﻧﻧﺎ ىﺳﻧر ،اﻟوﻗتأرﺗﻘ أن ﯾﺳﺎﻋد ﺑﻣﺎر .ﻣﻔﺎﺟﺋﺔ ﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ﻣﺳﺗﻌدﯾن ﻧﻛون و اﻟزﻣﺎنو اﻟﻣﻛﺎن ﻋن اﻟﺑدﯾﻬﻲ ﻧﺎرﻓﻛ
ﻟ ﻗدﻣﺎ اﻟﺻﻔﺣﺔأﺳﺎس ﻋﻠﻰ ﻣﺑﻧﯾﺔ اﻟﺑدﯾﻬﯾﺔ ﻧﺎرأﻓﻛﺎ أن ﺣﺳﺎﺑك ﻓﻲ ﺗﺿﻊﻋﻠﻰ وﻟﯾﺳت اﻟﻌﻣر ةرﺧﺑﺗﺗﺣرك أﺟﺳﺎم ﻣﺷﺎﻫدة
.ﻣﻌﻬﺎ ةرﺧﺑ ﻟﻧﺎ ﻟﯾس ﻷﻧﻧﺎ ﻓﻘط ﻫذا ﻟﻛن ،ﯾﺑﺔرﻏ اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ﺳﺗﻛون وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ .اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ ﻓﻲ اتراﻟﻛﯾﻠوﻣﺗ ﻣن اﻵﻻف ﺑﻣﺋﺎت
.39اﻟﺧﺎﺻﺔ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ ﻧﺗﺎﺋﺞ
أن يﻗﺻور إﺳﻧﺎد إطﺎر ﻓﻲ اﻗبرﻟﻣ ﯾﻣﻛن ﻛﯾف ﻧﻔﻬم أن ًﻻأو ﻻﺑد ،اﻟﺧﺎﺻﺔ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ أﯾﻧﺷﺗﺎﯾن ﯾﺔرﻧظ ﻧﺗﺎﺋﺞ ﻧﻧﺎﻗش أن ﻗﺑل
.ًﺣدﺛﺎ ﯾﺻف.ﻟﻠزﻣن اﺣدو ﺣداﺛﻲ ٕ او ،ﻣﻛﺎﻧﯾﺔ إﺣداﺛﯾﺎت ﺑﺛﻼث ﻟﻠوﺻف ﻗﺎﺑﻠﺔ ﺣﺎدﺛﺔ ﯾﻌﻧﻲ ﺣدث ،ﺳﺎﺑﻘﺎ ذﻛر ﻛﻣﺎﻓﻲ اﻗﺑﯾنراﻟﻣ
اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﯾﺔراﻟﻘﺻو اﻷطراﻟﺣدث ﯾﺻﻔون ﺳوفﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻗﯾم ﻟﻬﺎ ﺑﺈﺣداﺛﯾﺎت ذاﺗﻪ.
ﻓﻲ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ ﻧﺗﺎﺋﺞ ﺑﻌض ﻧدرس ﺑﯾﻧﻣﺎءاﻟﺟزﺳﻧﻘﺻر ،اﻟﻘﺳم ﻫذا ﻣن اﻟﺑﺎﻗﻲاﺳﺗﻧﺎرد،اﻟزﻣﻧﯾﺔ اتراﻟﻔﺗو ،اﻵﻧﯾﺔ ﻣﻔﺎﻫﯾم ﻋﻠﻰ
- 25. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
25
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
ﺳﺑﯾل اﻟﻧﯾوﺗوﻧﯾﺔ.ﻋﻠﻰ اﻟﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﺎ ﻓﻲ ﻋﻠﯾﻪ ﻫو ﻋﻣﺎ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ اﻟﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﺎ ﻓﻲ ﺑﻌﯾد ﺣد إﻟﻰ ﯾﺧﺗﻠف اﻟﺛﻼﺛﺔ ﻣن ﻛل ،الواﻷطو
اﻟﻣﺛاﻹﺳﻧﺎد إطﺎر ﻋﻠﻲ ﯾﻌﺗﻣدان ﺣدﺛﯾن ﺑﯾن اﻟزﻣﻧﯾﺔ ةراﻟﻔﺗو ﻧﻘطﺗﯾن ﺑﯾن اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ اﻟﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﺎ ﻓﻲ ،ﺎل.ﻓﯾﻪ ﻗﯾﺳﺎ اﻟذي
ﻛﻬذا ﺷﻲء ﯾوﺟد ﻻ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ اﻟﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﺎ ﻓﻲﻣطﻠﻘﺔ زﻣﻧﯾﺔ ةﻓﺗر أو ﻣطﻠق ﻛطول.،ﻫذا ﻋﻠﻰ ﻋﻼوةاﻷﻣﺎﻛن ﻓﻲ اﻷﺣداث
،إطﺎر ﻓﻲ آﻧﯾﺔ أﻧﻬﺎ ﺗرﺻد اﻟﺗﻲو اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔﻟﻸول ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ ﻣﻧﺗظﻣﺔ ﺣرﻛﺔ ﯾﺗﺣرك آﺧر إطﺎر ﻓﻲ آﻧﯾﺔ ةﺑﺎﻟﺿرور ﻟﯾﺳت.
اﻟزﻣن ﻧﺳﺑﯾﺔ و اﻵﻧﯾﺔSimultaneity and The Relativity of Time
ﻫﻲ اﻟﻧﯾوﺗوﻧﯾﺔ ﻟﻠﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﺎ اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﻣﻧطﻘﯾﺔ اﻟﻣﻘدﻣﺔﻛﺗب ،اﻗﻊواﻟ ﻓﻲ .اﻗﺑﯾنراﻟﻣ ﻟﻛل اﺣدو وﻫو ﻛوﻧﻲ زﻣن ﻣﻘﯾﺎس ﯾوﺟد أﻧﻪ
ﺑدون ادرﺑﺎط ﯾﺗدﻓق ،طﺑﯾﻌﺗﻪ وﻣن ﺑﻧﻔﺳﻪ ،ﯾﺎﺿﻲراﻟ اﻟزﻣنو ،ﺣﻘﯾﻘﻲ ،"اﻟﻣطﻠق اﻟﺗﺎﻟﻲ ﻧﯾوﺗنﺷﻲء ﺑﺄي ﺗﺑﺎطراﺧﺎرﺟﻲ".
أﺗﺑﺎﻋﻪ و ﻧﯾوﺗن ﻓﺈن ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲﺑﺑﺳﺎطﺔ.ﺑﻪ ﻣﺳﻠم ﻛﺷﻲء اﻵﻧﯾﺔ ﯾﺄﺧذوناﻟﺧﺎﺻﺔ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ ﯾﺗﻪرﻧظ ﻓﻲﻫذا ﻣن أﯾﻧﺷﺗﺎﯾن ﺗﺣرر ،
.اﻟﻔرض
.اﻟﻧﻘطﺔ ﻫذﻩ ﻟﯾوﺿﺢ اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ ﯾﺔراﻟﻔﻛ ﺑﺔراﻟﺗﺟ أﯾﻧﺷﺗﺎﯾن اﺑﺗﻛرﺷﺎﺣﻧﺔ ﺗﺗﺣركﺻﻧدوﻗﯾﺔ،ﻣﻧﺗظﻣﺔ ﻋﺔﺑﺳرﺑرق ﺻﺎﻋﻘﺗﻲ ﺑﻬﺎروﺿ
،ﻧﻬﺎﯾﺗﯾﻬﺎ ﻣناﻟﺷﻛل ﻓﻲ ﻣوﺿﺢ ﻫو ﻛﻣﺎ5.39a،اﻟﺷﺎﺣﻧﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﻌﻼﻣﺗﯾن اﻷرض ﻋﻠﻰ اﻟﺷﺎﺣﻧﺔو ﻋﻼﻣﺗﯾﻧﻌﻠﻰ ﺗﺎرﻛﺗﯾن
- 26. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
26
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
ﻫﻣﺎ اﻟﺻﻧدوﻗﯾﺔA'وB'اﻷرض ﻋﻠﻰ اﻟﻌﻼﻣﺗﯾنو ،AوBاﻗبراﻟﻣ ﯾﺗﺣرك ،0'اﻟﺻﻧدوﻗﯾﺔ اﻟﺷﺎﺣﻧﺔ ﻣﻊﻣﻧﺗﺻف ﻓﻲ وﻫو
ﺑﯾن اﻟﻣﺳﺎﻓﺔA'وB'اﻷرﺿﻲ اﻗبراﻟﻣو ،0ﺑﯾن اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ ﻣﻧﺗﺻف ﻓﻲAوB.ﻫﻲ اﻗﺑﯾنراﻟﻣ اﺳطﺔوﺑ اﻟﻣﺳﺟﻠﺔ اﻷﺣداث
.اﻟﺑرق ﺑﺻﺎﻋﻘﺗﻲ اﻟﺻﻧدوﻗﯾﺔ اﻟﺷﺎﺣﻧﺔ إﺻﺎﺑﺔ
اﻟﺸﻜﻞ5.39(a).ﻣﺘﺤﺮﻛﺔ ﺻﻨﺪوﻗﯿﺔ ﺷﺎﺣﻨﺔ ﻧﮭﺎﯾﺘﻲ ﺗﻀﺮﺑﺎن ﺑﺮق ﺻﺎﻋﻘﺘﻲ(b)ﻟﻠﻤﺮاﻗﺐ آﻧﯿﺎن ﯾﻈﮭﺮان اﻟﺤﺪﺛﺎن0،
ﺑﯿﻦ اﻟﻤﺴﺎﻓﺔ ﻣﻨﺘﺼﻒ ﻓﻲ اﻟﻮاﻗﻒAوBﻟﻠﻤﺮاﻗﺐ آﻧﯿﺎن ﯾﺒﺪوان ﻻ اﻟﺤﺪﺛﺎن .0'ﻣﻘﺪﻣﺔ أﺻﺎﺑﺖ اﻟﺼﺎﻋﻘﺔ أن ﯾﺪﻋﻲ واﻟﺬي
ﻓﻲ أﻧﮫ ﻻﺣﻆ .اﻟﻤﺆﺧﺮة ﻗﺒﻞ اﻟﺸﺎﺣﻨﺔ(b)اﻟﯿ ﻧﺤﻮ اﻟﻤﺘﺤﺮﻛﺔ اﻟﻀﻮﺋﯿﺔ اﻹﺷﺎرةاﻟﻤﺮاﻗﺐ ﺑﺎﻟﻔﻌﻞ ﻋﺒﺮت ﻗﺪ ﺴﺎر0'ﻟﻜﻦ
.ﺑﻌﺪ ﺗﺼﻠﮫ ﻟﻢ اﻟﯿﻤﯿﻦ ﻧﺎﺣﯿﺔ اﻟﻤﺘﺠﮭﺔ اﻟﻀﻮﺋﯿﺔ اﻹﺷﺎرة
- 27. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
27
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
ﻣن اﻟﻣﻧﺑﻌﺛﺗﯾن اﻟﺿوﺋﯾﺗﯾن ﺗﯾنراﻹﺷﺎAوBاﻗبراﻟﻣ إﻟﻰ ﺗﺻﻼن ،اﻟﺻﺎﻋﻘﺗﯾن ﻓﯾﻬﺎ ﺑترﺿ اﻟﺗﻲ اﻟﻠﺣظﺔ ﻓﻲ0ﻧﻔس ﻓﻲ
اﻟﺷﻛل ﻓﻲ ﻣوﺿﺢ ﻫو ﻛﻣﺎ اﻟوﻗت5.39bاﻧ ﺗﯾنراﻹﺷﺎ أن اﻗبراﻟﻣ ﻫذا ﯾدرك .،ﻣﺗﺳﺎوﯾﺔ ﻣﺳﺎﻓﺎت ﻋﻠﻰ ذاﺗﻬﺎ ﻋﺔﺑﺎﻟﺳر ﺗﻘﻼ
ﻋﻧد اﻟﺣدﺛﺎن أن ﺻﺣﯾﺣﺔ ﯾﻘﺔرﺑط ﯾﺳﺗﻧﺗﺞ وﻫﻛذاAوB.ًآﻧﯾﺎ ةرﺑﺻو وﻗﻌﺎ
ﯾ ﻛﻣﺎ ذاﺗﻬﻣﺎ اﻟﺣدﺛﯾن اﻻﻋﺗﺑﺎر ﺑﻌﯾن ﺧذ اﻵنوﺷﺎﻫدﻫﻣاﻗبراﻟﻣ ﺎ0'.ﺗﯾنراﻹﺷﺎ ﻓﯾﻪ ﺗﺻل اﻟذي اﻟوﻗت ﻓﻲاﻗبرﻟﻠﻣ0ﯾﻛون
اﻗبراﻟﻣ0'ﺗﺣرك ﻗداﻟﺷﻛل ﻓﻲ ﻣوﺿﺢ ﻫو ﻛﻣﺎ5.39b.ﻣن ةراﻹﺷﺎ ﺗﻛون ﻫﻛذاB'ﻋﻠﻰ ﺑﺎﻟﻔﻌل ﻣرت ﻗد0'،ﻟﻛن
ﻣن ةراﻹﺷﺎA'.ﺑﻌد ﺗﺻل ﻟمىأﺧر ﺑﻛﻠﻣﺎت،0'ﻣن ةراﻹﺷﺎ ىﯾرB'ﻣن ةراﻹﺷﺎ ىﯾر أن ﻗﺑلA'.أن ﯾﺟب ،ﻷﯾﻧﺷﺗﺎﯾن وﻓﻘﺎ
.ﻋﺔاﻟﺳر ﺑﻧﻔس ﯾﻧﺗﻘل اﻟﺿوء أن اﻗﺑﯾنراﻟﻣ ىﯾراﻗبراﻟﻣ ،ذﻟك ﻋﻠﻰ ﺑﻧﺎء0'اﻟﺷﺎﺣﻧﺔ ﻣﻘدﻣﺔ ﺿرب اﻟﺑرق أن ﯾﺳﺗﻧﺗﺞ
ﻣطﻠﻘﺎ ﻣﻔﻬوﻣﺎ ﻟﯾﺳت اﻵﻧﯾﺔ ﻫﻲ ﻫذﻩ .ﻟﻸول ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ اﻟﻣﺗﺣرك اﻹطﺎر ﻓﻲ ﻋﺎﻣﺔ آﻧﯾﯾن ﻟﯾﺳﺎ ﻣرﺟﻌﻲ إطﺎر ﻓﻲ اﻵﻧﯾﺎن اﻟﺣدﺛﺎن
.اﻗبراﻟﻣ ﺣرﻛﺔ ﺣﺎﻟﺔ ﻋﻠﻰ ﺗﻌﺗﻣد وﻟﻛﻧﻬﺎ
.ﺗﻬﺎرﻣؤﺧ ﯾﺿرب أن ﻗﺑل اﻟﺻﻧدوﻗﯾﺔﺗ ﯾﺔراﻟﻔﻛ ﺑﺔراﻟﺗﺟ ﻫذﻩأن ﻋﻠﻰ حﺑوﺿو ﻫنﺑراﻟﻠذﯾ اﻟﺣدﺛﯾناﻗبرﻟﻠﻣ آﻧﯾﯾن ﻛﺎﻧﺎ ن0ﻟم
- 28. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
28
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
اﻗبرﻟﻠﻣ آﻧﯾﯾن ارﯾظﻬ0'.،ىأﺧر ﺑﻛﻠﻣﺎتآﻧﯾﺔ ﻋﻠﻰ اوﯾﺧﺗﻠﻔ أن اوﯾﺳﺗطﯾﻌ اﻗﺑﯾنراﻟﻣ أن ﻫنﺗﺑر ﯾﺔراﻟﻔﻛ أﯾﻧﺷﺗﺎﯾن ﺑﺔرﺗﺟ
.اﻷﺣداثاﻷﻋﻣق اﻟﻣﻌﻧﻰ ﯾﺷرح ﻻ ،وﻟذﻟك اﻗﺑﯾنراﻟﻣ ﻣن ﻟﻛل اﻟﺿوء ﻋﺑور وﻗت ﻋﻠﻰ ﯾﻌﺗﻣد ،ﻛﺎن اﻻﺧﺗﻼف،ﻛﯾﻔﻣﺎ ﻫذا
ﻟﻠﻧﺳﺑﯾﺔ..اﻟﻌﺑور وﻗت حطر إذا ﺣﺗﻰ ﻧﺳﺑﯾﺔ اﻵﻧﯾﺔ أن اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ ﺗظﻬر ،اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ ﻋﺎتاﻟﺳر ﻟﺣﺎﻻت اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ اﻟﺗﺣﻠﯾﻼت ﻓﻲ
ﻣرور وﻗت ﻋن اﻟﻧﺎﺗﺟﺔ اﻟﻔروق أﻫﻣﻠﻧﺎ أﻧﻧﺎ ﺳﺗﻔرض ًﻓﺻﺎﻋدا اﻵن ﻣن ﺳﻧﻧﺎﻗﺷﻬﺎ اﻟﺗﻲ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ اتراﻟﺗﺄﺛﯾ ﻛل ،اﻗﻊواﻟ ﻓﻲ
.اﻗﺑﯾنرﺑﺎﻟﻣ اﻟﺿوء
اﻟزﻣن ﺗﻣددTime Dilation
ﺣدﺛﯾن ﺑﯾن ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ زﻣﻧﯾﺔ اترﻓﺗ ﻗﯾﺎس ﯾﻣﻛﻧﻬم ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﯾﺔرﻗﺻو أطر ﻓﻲ اﻗﺑﯾنراﻟﻣ أن ﺣﻘﯾﻘﺔ أن ﻧوﺿﺢ أن ﯾﻣﻛﻧﻧﺎﺑﺗﺄﻣل
ﻋﺔﺑﺳر ﻟﻠﯾﻣﯾن ﺗﺗﺣرك ﺷﺎﺣﻧﺔvاﻟﺷﻛل ﻓﻲ اﻟﺻﻧدوﻗﯾﺔ اﻟﺷﺎﺣﻧﺔ ﻓﻲ ﻛﻣﺎ6.39a.
- 29. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
29
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
اﻟﺸﻜﻞ6.39(a)اﻟﻤﺮاﻗﺒﺔ ﺑﻮاﺳﻄﺔ ﺿﻮء ﻧﺒﻀﺔ وأرﺳﻠﺖ ،ﻣﺘﺤﺮﻛﺔ ﺷﺎﺣﻨﺔ ﻓﻲ ﻣﺜﺒﺘﺔ ﻣﺮآة0'.اﻟﺸﺎﺣﻨﺔ ﻓﻲ اﻟﺴﺎﻛﻨﺔ(b)
واﻟﺮاﺻﺪ اﻟﻤﺮآة ﺗﺘﺤﺮك ،اﻟﺸﺎﺣﻨﺔ ﺑﺠﺎﻧﺐ ﯾﻘﻒ ﺳﺎﻛﻦ ﻟﻤﺮاﻗﺐ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﺔ0'ﺑﺴﺮﻋﺔvاﻟﻤﺮاﻗﺐ ﯾﺮﺻﺪھﺎ اﻟﺘﻲ اﻟﻘﯿﻤﺔ أن ﻻﺣﻆ .
0ﻣﻦ أﻛﺒﺮ اﻟﻀﻮء ﻧﺒﻀﺔ ﺗﻘﻄﻌﮭﺎ اﻟﺘﻲ ﻟﻠﻤﺴﺎﻓﺔ2d.(c)ﺑﯿﻦ اﻟﻌﻼﻗﺔ ﻟﺤﺴﺎب اﻷﯾﻤﻦ اﻟﻤﺜﻠﺚ∆و∆.
اﻟﺷﺎﺣﻧﺔ ﺳﻘف ﻓﻲ آةرﻣ ﺛﺑﺗتو ،اﻗﺑراﻟﻣﺔ0'ﺳﺎﻛﻧﺔﻟﻠﺷﺎﺣﻧﺔ اﻓقراﻟﻣ اﻹطﺎر ﻓﻲوﺗﯾﺔرﺑطﺎ ﻣﺻﺑﺎح ﻣﺳكﻣﺳﺎﻓﺔ ﻋﻠﻰdأﺳﻔل
آةراﻟﻣﻓﻲ .ﻣﻌﯾﻧﺔ ﻟﺣظﺔاﻟﺿوء ﻣن ﻧﺑﺿﺔ ﯾﺔراﻟﺑطﺎ ﻣﺻﺑﺎح ﯾطﻠق)اﻟﺣدث آةراﻟﻣ إﻟﻰ ﻣوﺟﻬﺔ1ﺑﻌد ﻻﺣق وﻗت ﻓﻲ و ،(
آةراﻟﻣ ﻋن اﻧﻌﻛﺎﺳﻪًﻣﺟددا اﻟﻧﺑﺿﺔ ﺗﻌود)اﻟﺣدث ﯾﺔراﻟﺑطﺎ ﻣﺻﺑﺎح إﻟﻰ2(ﺗ .ﺣﻣلاﻗﺑراﻟﻣﺔ0'ﺣﺳﺎب ﻓﻲ ﯾﺳﺗﺧدﻣﻬﺎ ﺳﺎﻋﺔ
- 30. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
30
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
اﻟزﻣﻧﯾﺔ ةراﻟﻔﺗ∆اﻟﺳﻔﻠﻲ اﻟدﻟﯾل ) .اﻟﺣدﺛﯾن ﻫذﯾن ﺑﯾنpإﻟﻰ ﯾرﻣزأﺻﻠﻲproperىﺳﻧر ﻛﻣﺎ ،(ﻟﺣظﺔ ﻓﻲﻧﺑﺿﺔ ﻷنو .
ﻋﺗﻬﺎﺳر اﻟﺿوءcﻣن ﻟﺗﻧﺗﻘل ﻟﻠﻧﺑﺿﺔ اﻟﻼزﻣﺔ اﻟزﻣﻧﯾﺔ ةراﻟﻔﺗ ﻓﺈن0'ﻫﻲ ىأﺧر ةرﻣ ﺗﻌود ﺛم آةراﻟﻣ إﻟﻰ
∆ = = )5.39(
ﺗﺄﻣل اﻵناﻗبراﻟﻣ اﻫﻣﺎرﯾ ﻛﻣﺎ اﻟﺣدﺛﯾن0،اﻟﺛﺎﻧﻲ اﻹطﺎر ﻓﻲاﻟﺷﻛل ﻓﻲ ﻣوﺿﺢ ﻫو ﻛﻣﺎ6.39b.آةراﻟﻣ ،اﻗبراﻟﻣ ﻟﻬذا وﻓﻘﺎ
ﻋﺔﺑﺳر اﻟﯾﻣﯾن إﻟﻰ ﯾﺗﺣرﻛﺎن ﯾﺔراﻟﺑطﺎ وﻣﺻﺑﺎحvﺗﻣﺎﻣﺎ ﻣﺧﺗﻠﻔﺎ ﯾظﻬر اﻷﺣداث ﺗﺳﻠﺳل ﻓﺈن وﻛﻧﺗﯾﺟﺔ ،ﯾﺻل اﻟذي اﻟوﻗت ﻓﻲ .
ﻣﺳﺎﻓﺔ اﻟﯾﻣﯾن إﻟﻰ ﺗﺣرﻛت ﻗد آةراﻟﻣ ﺗﻛون ،آةراﻟﻣ إﻟﻰ اﻟﻣﺻﺑﺎح ﻣن اﻟﺿوء ﻓﯾﻪ∆ 2⁄ﺣﯾث ،∆اﻟﻼزﻣﺔ اﻟزﻣﻧﯾﺔ ةراﻟﻔﺗ
ﻣن اﻟﺿوء ﻻﻧﺗﻘﺎل0'إإﻟﻰ ﻋودﺗﻪ و آةراﻟﻣ ﻟﻰ0'ﻛﻣﺎﻗﺎﺳﻬﺎ0ىأﺧر ﺑﻛﻠﻣﺎت .،0أن ﻟو اﻟﺷﺎﺣﻧﺔ ﺣرﻛﺔ ﺑﺳﺑب أﻧﻪ ﯾﺳﺗﻧﺗﺞ
آةراﻟﻣ ﺻدم اﻟﺿوءاوﯾﺔزﺑ اﻟﻣﺻﺑﺎح ﯾﺗرك أن ﻻﺑد ﻓﺈﻧﻪاﻟﺷﻛل ﻧﺔرﺑﻣﻘﺎ .أﺳﻲراﻟ ﻟﻼﺗﺟﺎﻩ ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ6.39aوbاﻟﺿوء أن ﻧﺟد
ﻓﻲ أﻛﺑر ﻣﺳﺎﻓﺔ ﯾﻧﺗﻘل أن ﯾﺟبb)) ﻓﻲ ﻋﻧﻬﺎ (aﻣﻧﻬﻣﺎ ﻛل .ًﻣﺗﺣرﻛﺎ ﻛﺎن إذا ""ﯾﻌرف اﻗﺑﯾنراﻟﻣ ﻣن أﺣد ﻻ أﻧﻪ )ﻻﺣظ .(
ياﻟﻘﺻور ﻩرإطﺎ ﻓﻲ ﺳﺎﻛناﻟﺧﺎص.(
,اﻟﺧﺎﺻﺔ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ ﯾﺔرﻟﻧظ اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ ﻟﻠﻣﺳﻠﻣﺔ وﻓﻘﺎﯾﻘﯾس أن ﯾﺟب ،اﻗﺑﯾنراﻟﻣ ﻛﻼcأﻛﺑر ﻣﺳﺎﻓﺔ ﯾﻧﺗﻘل اﻟﺿوء ﻷن .اﻟﺿوء ﻋﺔﻟﺳر
اﻗبرﻟﻠﻣ ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ0اﻟزﻣﻧﯾﺔ ةراﻟﻔﺗ أن ﯾﻧﺗﺞ ،∆ﯾﻘﯾﺳﻬﺎ اﻟﺗﻲاﻗبراﻟﻣ0اﻟزﻣﻧﯾﺔ ةراﻟﻔﺗ ﻣن أطول∆اﻗﺑراﻟﻣ ﯾﻘﯾﺳﻬﺎ اﻟﺗﻲﺔ0'.
وﺑﯾن ﻋﻼﻗﺔ ﻋﻠﻰ ﻟﻠﺣﺻولاﻟﺷﻛل ﻓﻲ اﻟﻣوﺿﺢ اﻟﯾﻣﯾن ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺛﻠث اﺳﺗﺧدام اﻟﻣﻼﺋم ﻣن ،اﻟزﻣﻧﯾﺗﯾن ﺗﯾنراﻟﻔﺗ6.39cﯾﺔرﻧظ .
ﺗﻌطﻲ ﻓﯾﺛﺎﻏورث
- 31. اﻟ اﻟوﺣدةﺳﺎدﺳﺔ:اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻔﯾزﯾﺎءاﻟﺗﺎﺳﻊ ءاﻟﺟزاﻟﺛﻼﺛونو:اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ
31
ﻣـــاﻫﯾــمرإﺑ روة
www.trgma.com
∆
=
∆
+ d
ـﻟ اﻟﺣل∆ﯾﻌطﻲ
√
)6.39(
ﻷنو∆ = 2 /ﻫﻛذا اﻟﻧﺗﯾﺟﺔ ﻋن اﻟﺗﻌﺑﯾر ﯾﻣﻛﻧﻧﺎ ،
∆ =
∆
= Δ )7.39(
ﺣﯾث
= )8.39(
ﻷنγاﻟو ﻣن أﻛﺑر ًداﺋﻣﺎاﺣدأن ﺗﻘول اﻟﻧﺗﯾﺟﺔ ﻫذﻩ ،اﻟزﻣﻧﯾﺔ ةاﻟﻔﺗرﻟﺳﺎﻋ ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ ﯾﺗﺣرك اﻗبرﻣ اﺳطﺔوﺑ ﻣﻘﺎﺳﺔأطول ﺔ
اﻟزﻣﻧﯾﺔ ةاﻟﻔﺗر ﻣنﻣﻘﺎﺳﺔ.اﻟﺳﺎﻋﺔ ﻟﻬذﻩ ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ ﺳﺎﻛن اﻗبرﻣ اﺳطﺔوﺑﯾﻌرف اﻟﺗﺄﺛﯾر ﻫذاﺑﺎﺳم.اﻟزﻣن ﺗﻣدد