الزمن النسبي ( تمدد الزمن )

النسبية
المحاضرة الثالثة
الزمن النسبي (تمددالزمن) Time dilation
لقد استخدمنا فرضيات النسبية الخاصة لدراسة كيف ان الحركة النسبية تؤثر على قياسات الفترات الزمنية والأطوال .
نابض ساعة متحركة بالنسبة لمشاهد يتذبذب بسرعة أبطأ مما لو كانت الساعة ساكنه بالنسبة له اي لو كان شخص على متن طائره يلاحظ فتره زمنيه t0 بين حدثين في الطائرة فاننا على الأرض سوف نلاحظ فتره زمنيه t اطول من t0 بين نفس الحدثين .المقدار t0 ,الذي يحدد الفتره الزمنيه بين حدثين يقعان في نفس المكان بالنسبة لمرجع الراصد , يدعى بالزمن الحقيقي proper Time بين الحدثين .عندما نرصد الحالة من الارض نلاحظ ان الحدثين اللذين يحددان بداية ونهاية الفترة الزمنية يكونان في موقعين مختلفين . ونتيجة لذلك فان الفترة الزمنية بين الحدثين تظهر اطول من الزمن الحقيقي, هذه الظاهرة تدعى بظاهرة تمدد الزمن .
يمكن اشتقاق معادلة الزمن النسبي بافتراض وجود ساعتين ضوئيتين متماثلتين .
*الساعة الاولى ثابتة على سطح الارض .الساعة الثانية مثبتة داخل قطار يسير بسرعة نسبية(محور الساعة عمودي على الحركة ) .
*المراقب الثابت يقيس الزمن اللازم لنبضة الضوء لتصل من المراءة الاولى الى الثانية :
tO = 2d0 / c …….. (1)