Tuesday, September 23, 2014

اقصر مسافة بين نقطتين ؟!


تعودنا دايما اننا نقول ان اقصر مسافة بين نقطتين هي الخط المستقيم !
لكن هل الكلام ده صح ؟

لو عاملنا العبارة دي تعامل مجرد .. اه الكلام ده صح
طب لو عاملناه في الحقيقة ؟! .. لآ الكلام ده مش صح

ليه بقى ؟!!

وفقا للنسبية العامة لآينشتاين .. اي جسم له كتلة لو حطيناه في الفضاء " Spacetime " - سموه كده لان الفراغ نفسه متعلق بالوقت ومفيش بينهم انفصال وفقا للنسبية الخاصة - هيعمل curve فيه
حجم التشوه ده أو المنحنى هيكون بناءا على كتلة الجسم .. في الحقيقة نقدر نقول الكثافة عشان الدقة


الحكاية دي بيكون شكلها كده بالضبط ..



الصور دايما أقرب للعقل :D

وهو ده سبب الجاذبية في المقام الأول ... ممممم نشوف فيديو !


وبتعميم الفكرة .. كل حاجة حوالينا موجودة ف الـ spacetime ده .. لانه عبارة عن حاوية كبييييييرة جدا فيها الكون كله
لدرجة ان الضوء نفسه لازم يمشي جواه واحنا كبشر أو كواكب أو أدوات أو أي حاجة ... موجودة جواه
بمعنى انه لو كان منحني كل حاجة في حياتنا هتكون واخدة نفس شكل الانحناء ده
فمعنى كده اننا لو كنا فاكرين ان الضوء بيمشي في خطوط مستقيمة يبقى الكلام ده غلط ؟!!
أيوه بالظبط كده .. الضوء بيمشي ف الـ spacetime مش في خطوط مستقيمة
لآ وكمان أثبتوها بالتجربة انهم لاحظوا تأثير الشمس في الـ spacetime ده عن طريق متابعة نجم موجود ورا الشمس في وقت الكسوف ولو الشمس بتعمل كده بجد هنقدر نشوفه
وفعلا عملوها وطلع الكلام صح ... زي م ف الصورة كده



كده اثبتنا ان الكلام ده صح وهو اللي بيعمل الجاذبية وبيسبب انحناء الضوء وكل حاجة موجودة فيه .. ومنها المسطرة اللي هقيس بيها المسافة !
تعالوا نشوف الصورة دي كده ~


معنى كده اني لو معايا مسطرة وبقيس مسافة هقيس الخط الأزرق .. اللي هو نازل وطالع ومنحني أصلا وهتكون المسطرة نفسها واخدة الشكل ده معايا وكل حاجة حواليا واخدة نفس الشكل ف مش هحس بيه

لكن في الواقع فيه خط تاني اقصر بكتير جدا من الموضوع ده وهو الخط الأحمر
ف بالتالي هو ده الخط المستقيم المجرد او المطلق مش الخط المستقيم اللي بنقيسه .. لاننا بنقيش الأزرق لكن في الواقع هو المفروض الأحمر هو الأقصر .. معنى كده ان قياسنا اللي بنقول عليه مستقيم .. لو شفناه بشكل مطلق مش هنلاقيه مستقيم !

وبالتالي اقصر مسافة بين نقطتين .. هي الخط المستقيم اللي من غير تشوه في الـ Spacetime :D

Sunday, September 21, 2014

Exoplanets !




كل يوم بنشوف ان الناس اكتشفت كوكب جديد خارج المجموعة الشمسية بيكون بيننا وبينه كام ألف سنة ضوئية السؤال هنا بيعرفوا ازاي ؟! خاصة ان الموضوع صعب جدا تقدر تتخيلها على انك واقف قدام عربية ومشغل نور ولاعة وبعدين نور العربية اتفتح !
لكن الاجابة بسيطة:
فيه أكتر من طريقة للحكاية دي

الطريقة الأولى:
المفروض ان الكوكب ده بيلف حوالين نجم وأي جسمين بيلفوا حوالين بعض الاتنين بيتحركوا .. حركة الكوكب عارفينها لكن النجم نفسه بيتحرك في شكل تقريبا دائري حوالين مركز الكتلة الخاص بالجسمين
ف من حركة النجم دي بيعرفوا ان كان فيه كواكب حواليه ولا لأ ويقدروا يعرفوا الكتلة بالنسبة لكتلة النجم عن طريق حجم المسار اللي بيتحرك فيه النجم
بيسموا الحركة دي : Reflex motion
فيه Simulation ظريف بيوضح الحكاية دي هنا ~
http://phet.colorado.edu/sims/my-solar-system/my-solar-system_en.html

الطريقة التانية:
اننا نكون محظوظين والنظام النجمي اللي بنتابعه يكون على مستوى يسمح لنا اننا نشوف الكوكب وهو بيعدي من قدام النجم " زي م كان حصل مع الزهرة كده ف 2012 كان قلل نسبة اضاءة الشمس بحوالي 1 من 100 الف جزء " .. الموضوع بيكون صعب شوية لكن مش مستحيل

الطريقة التالتة:
من تأثير الجاذبية بان اي حاجة لها كتلة بتعمل Distortion ف الـ Space Time ف بالتالي لو فيه كوكب ووراه نجم الضوء اللي جاي من النجم هيحصله الظاهرة اللي بيسموها Gravitational Lensing لما تكون على نطاق كبير انما ف حالة الكواكب بيكون التأثير صغير عشان كده بيسموها Gravitational Micro-Lensing
فكرة بسيطة جدا مع شوية صور للظاهرة على نطاق المجرات هنا ~
http://physics-4-all.blogspot.com/2014/08/gravitational-lens.html

الطريقة الرابعة:
التصوير المباشر العادي للنجم وجنبه الكوكب .. لكن هنا بيكون الموضوع اصعب من كل اللي فات لاننا بنقارن مصدر الضوء نفسه مع حاجة بتتعكس جزء بسيط منه ممكن يدخل هنا شوية Quantum عشان يفصلوا الضوء اللي جاي من الاتنين وحاجات من كده

^_^