شرح قانون النسبية الأول بطريقة مبسطة

في النسبية، كل شيء في الكون نسبي، ما عدا سرعة الضوء فهي الشيء الوحيد المطلق، فالزمن لا يجري في جميع أنحاء الكون بالتساوي، والشكل نفسه.

فالحاضر والمستقبل والماضي موجودون في كل وقت، وسبق أن شرحنا ذلك في مقالة "لماذا سميت النسبية بهذا الاسم؟".  

اقرأ أيضًا ما هي النظرية النسبية لأينشتاين

انكماش الأبعاد المكانية: القانون الأول في النسبية الخاصة

القانون ينص على أنه كلما تحرك جسم بسرعة أكبر انكمش في اتجاه حركته طبقًا للقانون الآتي:  فـ(L) هو الطول الجديد، و('L) هو الطول الأصلي، و(V) هي السرعة النسبية، و(C) هي سرعة الضوء؛ أي إن الطول الجديد يساوي الطول الأصلي مضروبًا في جذر (1-مربع السرعة النسبية/مربع سرعة الضوء).

لنفرض سيارة طولها وهي ثابتة بالنسبة لك يساوي 1 متر وأخذت تسير بـ(80% من سرعة الضوء أي 240.000 كم/الثانية، فأنت لن ترى طولها 1 متر، لكنك ستراه 0.6م، وذلك ما ينتج بالتعويض في القانون الأول.

ولنفرض أن السيارة أخذت تتسارع حتى وصلت إلى سرعة الضوء فهذه المرة لن ترى السيارة أصلًا؛ لأن طولها سيكون صفر، وذلك ما ينتج بالتعويض في القانون الأول.

أي إنه عندما يتحرك جسم بسرعة الضوء يصبح طوله صفرًا، فبهذا أيها القارئ العزيز، لا تستطيع أن تحضر مسطرة، وتقول إن طولها 20 سم، بصفة مطلقة.

اقرأ أيضًا النظرية النسبية.. لماذا سميت بهذا الاسم؟

مثال على القانون الأول

فبالنسبة لشخص يسير بسرعة عالية سيقيسها ويجد طولها أقل من 20 سم، أو 5 سم مثلًا، وإذا سافر بسرعة الضوء فهو لن يراها أصلًا؛ لأن طولها بالنسبة له سيكون صفرًا، وذلك ينطبق على كل شيء حتى الأشخاص.

هل رأيت كيف تجعلنا النسبية ننكمش ونقصر حتى يكون طولنا صفرًا، وقلنا سابقًا إن ثبات سرعة الضوء هي التي أوصلتنا إلى هذه النتائج العجيبة المثيرة. 

يجب على كل من قرأ هذه المقالة، والمقالة السابقة، أن يتحمس وأن يفخر بنفسه، فأنت الآن تفهم القانون الأول في النسبية الخاصة وتستطيع تطبيقه، وشرح أجزاء من نظرية النسبية، فأنت تستحق أن توضع في محمية طبيعية.