وقتی انیشتین در اوایل قرن بیستم نظریه نسبیت رو مطرح کرد، یه زلزله‌ی واقعی توی دنیای فیزیک به پا شد. اون موقع دید که بعضی از پدیده‌های فیزیکی با دیدگاه نیوتنی و معادلات ماکسول جور در نمیاد. نتیجه‌اش چی بود؟ دو تا نظریه انقلابی: نسبیت عام و نسبیت خاص. دوره آموزش نسبیت عا...
معرفی دوره آموزش نسبیت عام
وقتی انیشتین در اوایل قرن بیستم نظریه نسبیت رو مطرح کرد، یه زلزله‌ی واقعی توی دنیای فیزیک به پا شد. اون موقع دید که بعضی از پدیده‌های فیزیکی با دیدگاه نیوتنی و معادلات ماکسول جور در نمیاد. نتیجه‌اش چی بود؟ دو تا نظریه انقلابی: نسبیت عام و نسبیت خاص. دوره آموزش نسبیت عام مکتب خونه هم دقیقاً با همین هدف طراحی شده — یعنی آموزش این نظریه‌ی مهم و پرکاربرد.
خیلی از اتفاقاتی که دور و برمون میفته، با نظریه نسبیت اینشتین راحت‌تر قابل توضیحه. وقتی بحث حرکت اجسام در حضور گرانش پیش میاد، باید سراغ نسبیت عام بریم. دقیق‌تر بگم: برای بررسی حرکت اجسام با سرعت ثابت از نسبیت خاص استفاده می‌کنیم، ولی وقتی جسم شتاب می‌گیره، دیگه باید حرکتش رو بر اساس نسبیت عام بررسی کنیم.
مشخصات دوره در یک نگاه 📋
ویژگی
جزئیات
عنوان دوره
آموزش نسبیت عام
مدرس
پروفسور بهرام مشحون (دانشگاه صنعتی شریف)
تعداد جلسات
۲۰ جلسه
مدت زمان
حدود ۲۸ ساعت محتوای ویدیویی
سطح
متوسط تا پیشرفته
هزینه
رایگان ✅
چرا این دوره رو انتخاب کنم؟
این دوره از کلاس درس پروفسور بهرام مشحون، یکی از اساتید برجسته فیزیک دانشگاه صنعتی شریف، ضبط شده. یعنی داری یه کلاس واقعی دانشگاهی رو تجربه می‌کنی، نه یه سری ویدیوی پراکنده و بی‌نظم. توی این دوره، اول با مفاهیم و مقدمات علم نسبیت آشنا می‌شی و بعد به‌صورت تخصصی سرفصل‌های درس نسبیت عام تدریس می‌شه.
نکته‌ی جالب اینکه این دوره کاملاً رایگانه. یعنی بدون هیچ هزینه‌ای می‌تونی به محتوایی دسترسی داشته باشی که معمولاً باید توی کلاس‌های حضوری دانشگاهی برای‌ش پول بدی.
توی این دوره چی یاد می‌گیری؟
معادلات میدان اینشتین و نحوه استخراج و اثبات فرمول‌هاش
نظریه هندسی مطرح‌شده در نسبیت عام
خمیدگی فضا-زمان توسط جرم‌های عظیم
مفاهیم اتساع زمان و انقباض طول
امواج گرانشی و تأثیرشون بر اجسام
مباحث پیشرفته‌ای مثل ستاره نوترونی، همگرایی گرانش و سیاه‌چاله‌ها
این دوره برای چه کسانی مناسبه؟
اگه توی چارت درسی‌ات درس نسبیت عام داری، این دوره دقیقاً همون چیزیه که لازم داری. حتی اگه توی درس فیزیک فقط به‌صورت خلاصه با مبحث نسبیت آشنا شدی، بازم می‌تونی از مطالب این دوره برای ادامه تحصیلت استفاده کنی. توی این آموزش سعی شده تمام مباحث — از معادلات میدان اینشتین گرفته تا نظریه هندسی و اثبات فرمول‌ها — به‌طور کامل پوشش داده بشه.
پیش‌نیاز دوره چیه؟
راستش پیش‌نیاز خاصی نداره و هر کسی که به فیزیک علاقه داره می‌تونه از محتواش استفاده کنه. ولی خب، اگه دانشجو هستی، بهتره که مفاهیم و درس‌های پایه رو گذرونده باشی. یعنی توی چارت درسی‌ات، درس پیش‌نیاز و هم‌نیازش رو دیده باشی و بعد سراغ این آموزش بیای. اینطوری خیلی راحت‌تر می‌تونی مطالب رو هضم کنی.
نسبیت توی علم فیزیک یعنی چی؟
به زبان ساده، نسبیت می‌گه که تمام قوانین فیزیک برای همه افرادی که توی نقاط مختلف کره زمین هستن، یکسانه — البته به شرطی که افراد ساکن باشن یا با سرعت ثابت حرکت کنن. این قوانین توی نسبیت خاص بیان شدن و بر اساسشون سرعت نور در خلأ ثابت در نظر گرفته می‌شه. یعنی حرکت نور رو می‌تونیم مستقل از حرکت ناظران بدونیم.
نسبیت خاص یه بستر جدید برای حل مسائل ایجاد کرد و ما با مفاهیمی مثل اتساع زمان و انقباض طول روبه‌رو شدیم، چون دیگه مفاهیم فضا-زمان تغییر کرده بود. اما توی نسبیت خاص فقط می‌تونستیم حرکت اجسام با سرعت ثابت و در خط راست رو بررسی کنیم. همین مسئله باعث شد اینشتین مدت زیادی وقت بذاره تا شتاب رو هم وارد این نظریه کنه و در نهایت به نسبیت عام و مبحث انحراف فضا-زمان توسط جرم‌های عظیم برسه.
دیدگاه نیوتنی در برابر نسبیت عام
نیوتن درباره گرانش می‌گفت که یه نیروی نامرئیه که اجسام رو به سمت هم می‌کشه. ولی این توضیح برای اینشتین قانع‌کننده نبود. از دید نیوتن، سرعت سقوط اجسام با جرم‌های متفاوت یکسان نیست و نیروی کششی بین دو جسم به جرم و فاصله‌شون بستگی داره. بر اساس حرف‌های نیوتن، بستری برای انتقال نیرو بین دو جرم وجود نداره. همین موضوع باعث شد فیزیکدان‌ها نتونن علت چرخش ماه به دور زمین یا چرخش زمین به دور خورشید رو توضیح بدن.
نسبیت عام به زبان ساده
برای حل مسئله گرانش، اول نسبیت خاص مطرح شد. توی نسبیت عام بحث خمیده بودن فضا مطرح می‌شه. یه مثال ساده: فرض کن یه نفر داخل آسانسوره و آسانسور ناگهان سقوط می‌کنه. توی این حالت شخص احساس بی‌وزنی می‌کنه و دیگه نیروی گرانشی بهش وارد نمی‌شه. در واقع فضای خمیده بین جسم و آسانسور باعث می‌شه که به سمت زمین هل داده بشن. انعطاف‌پذیر بودن فضا و ترکیبش با زمان باعث شد مفهوم فضا-زمان مطرح بشه.
پس می‌شه گفت اگه جسمی توی فضای خمیده‌ی جسم دیگه قرار بگیره، تحت تأثیر امواج گرانشی اون جسم قرار می‌گیره. بر همین مبنا، علت نیروی گرانشی که به ما وارد می‌شه اینه که زمین فضا-زمان اطراف خودش رو خمیده می‌کنه. از طرفی چون ما توی فضای سه‌بعدی زندگی می‌کنیم، قادر به درک کامل فضا-زمان چهاربعدی نیستیم. ولی خمیده شدن نور تحت تأثیر گرانش، بحث ستاره نوترونی، همگرایی گرانش و سیاه‌چاله‌ها با کمک این نظریه قابل توضیحه.
جان ویلر، فیزیکدان مشهور آمریکایی، جمله‌ی قشنگی درباره نسبیت عام گفته:
فضا-زمان به جرم می‌گه چطور حرکت کنه و جرم به فضا-زمان نحوه خمیده شدنش رو یادآوری می‌کنه.
این دوره چطور به کارت میاد؟
فرض کن داری روی یه پروژه دانشجویی درباره سیاه‌چاله‌ها کار می‌کنی یا می‌خوای مقاله‌ای درباره امواج گرانشی بنویسی. بدون درک درست نسبیت عام، عملاً دستت خالیه. این دوره بهت کمک می‌کنه پایه‌های نظری‌ات رو محکم کنی و بتونی مسائل پیچیده گرانشی رو تحلیل کنی. حتی اگه بعداً بخوای توی حوزه
