books physical consequences
If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.
العواقب الفيزيائية (Info)
في عام 1907 م، كان أينشتاين لايزال يبعد 8 سنوات عن إكماله النظرية العامة للنسبية. مع ذلك كان أينشتاين قادراً على تقديم عدد من الروايات، القابلة للاختبار مبنية على نقطة البداية لأينشتاين المتمثلة في مبدأ التكافؤ لتطوير نظريته الجديدة.
الأثر الجديد الأول هو الانزياح الأحمر الجذبوي للضوء.بالأخذ بالاعتبار مراقبين على متن مركبة صاروخية متسارعة. في مركبة مماثلة هناك مفهوم طبيعي ل "الأعلى" ول "الأسفل" حيث أن المركبة تتسارع باتجاه "الأعلى" والأجسام الحرة داخل المركبة تتسارع بالاتجاه المعاكس (تسقط نحو "الأسفل"). بفرض أحد المراقبين أعلى من الآخر. عنما يرسل المراقب في الأسفل إشارة ضوئية إلى المراقب في الأعلى، يتسبب التسارع في انزياح الضوء نحو الأحمر، وفق ما يمكن حسابه من النسبية الخاصة وبالتالي سيقيس المراقب الثاني تردد أدنى للضوء من المراقب الأول. وبالعكس ينزاح الضوء المرسل من المراقب الأعلى إلى المراقب الأسفل نحو الأزرق أي ينزاح نحو ترددات أعلى. قال أينشتاين أنه مثل هذه الانزياحات في التردد يجب ملاحظتها في حقل للجاذبية. هذه الظاهرة موضحة في الشكل على اليسار، الذي يظهر انزياح موجة الضوء بشل تدريجي نحو الأحمر بينما تكمل مسارها نحو الأعلى بعكس تسارع الجاذبية. تم تأكيد هذا التأثير تجريباً كما هو موضح أدناه.
هذا الانزياح الجذبوي للتردد يناظر الابطاء الزمني بالجاذبية: بما أن المراقب الأعلى يقيس نفس موجة الضوء ولكن بتردد أخفض من المراقب في الأسفل، فإن الوقت يجب أن يمر بشكل أسرع للمراقب الأعلى. وبالتالي، يمر الوقت بشكل أبطأ للمراقبين الأخفض في حقل للجاذبية.
من المهم التأكيد لكل المراقبين على عدم وجود تغييرات ملحوظة في جريات الوقت للأحداث والعمليات التي تحدث في إطارهم المرجعي. تملك الخمس دقائق كما قيست باستخدام كل ساعات المراقبين التركيب نفسه أي أنه بمرور سنة واحدة باستخدام كل ساعة فإن كل مراقب سيشيخ بمقدار سنة واحدة، وباختصار فإن كل ساعة هي في توافق تام مع كافة العمليات التي تحدث بجوارها المباشر. فقط عند مقارنة الساعات لمراقبين منفصلين يمكن ملاحظة أن الوقت يمر أبطأ للمراقبين في الأسفل مقارنة للمراقبين في الأعلى. هذا التأثير صغير ولكنه أكد تجريبياً في عدة تجارب، كما في الشرح أدناه.
تنبأ أينشتاين بأسلوب مشابه بانحراف الضوء بتأثير الجاذبية: في حقل للجاذبية فإن الضوء ينحرف باتجاه هذا الحقل. كمياً فإن الانحراف الصحيح يتطلب صيغة أكثر كمالاً من نظرية النسبية العامة وليس فقط مبدأ التكافؤ.
