اينشتاين لتفسير نظريته النسبية الخاصة استخدم امثلة عقلية ، من هذه الامثلة
انارة ضوء المصباح من داخل سقف قطار متحرك
القطار يمشي بسرعة الضوء
مسافة الضوء هنا هي من سقف القطار الى ارضية القطار
و سرعة الضوء ثابتة لا تتغير
الشخص الذي بداخل القطار سيرى الضوء يصل الى الارضية بوقل اقل من الشخص الذي يراه من الرصيف خارج القطار.
كيف ذلك ؟
الشخص الذي بداخل القطار سيرى الضوء يسقط راسيا من السقف الى الارضية تحته مباشرة
اما الشخص الذي على الرصيف خارج القطار ، فانه سيرى الضوء يسقط من السقف الى الارضية مائلا وليس مباشرة تحت المصدر ، لان القطار يمشي بسرعة الضوء ،
والمعادلة تقول ان الزمن يساوي المسافة على السرعة . وفي هذين الحالتين ، السرعة متساوية التي هي سرعة الضوء الثابتة ، ولكن المسافة تختلف ، أي ان الزمن يختلف.
اينشتاين يشرح ان منظور الذي يراقب Observational Reference frame يختلف عن منظور الذي بداخل الحدث ، نحن نرى ضوء المصباح ينبعث بسرعة كبيرة جدا تقريبا بلا وقت يُذكر ، كبسة زر تنير المكان ، بوقت شبه صفر ، ولكن لو تخيلنا ان اينشتاين مصغر موجود على اول فوتون ضوئي انبعث لحظة الكبسة ، فانه من منظور اينشتاين انه قطع مسافة واستغرق وقتا ، ووقته هناك يختلف عن وقتنا هنا ، هذا التساؤل الذي خطر لاينشتاين عندما كان في السادسة عشر
” ماذا سأرى ، لو كنت اجلس على حزمة ضوء؟”
النظرية النسبية الخاصة لاينشتاين تقول ان ميكانيكا مرور الوقت تختلف من منظور لآخر ، ولكنها واحدة لا تتغير في داخل نفس المنظور . الوقت الذي يمر في اي بندول واحد ، و الوقت الذي يمر في اي ساعة كوارتز واحد ، والوقت الذي يمر في اي ذرة واحد ، ولكن المنظور في البندول مختلف عن الكوارتز وعن الذرة.
ولترى العمليات التي تحصل في الذرة عليك ان تراها من منظور الذرة ، والا فانه من منظورك انت ستظهر لك الذرة بشكل مشوه.
المصادر
كتاب الفلك مبسطا DK ص 149
صور نادرة اينشتاين 2
الامثلة العقلية لتفسير النظرية النسبية
النسبية الخاصة - نسبية التزامن
النظرية النسبية - ناشيونال جيغوغرافيك