109 Shares 1637 views

Relatywistyczna masa cząstki

W 1905 roku Albert Einstein opublikował swoją teorię względności, która jest nieznacznie zmieniły ideę nauki na świecie. Na podstawie swoich założeniach formuła masa relatywistyczna uzyskano.


Szczególna teoria względności

Cała istota polega na tym, że w układach poruszających się względem siebie, każda z kilku procesów odbywać na różne sposoby. W szczególności, jest on ekspresji, na przykład, zwiększenie masy ciała wraz ze wzrostem prędkości. Jeżeli prędkość ruchu układu jest znacznie mniejsza niż prędkość światła (υ << c = 3 x 10 8), zmiany te są prawie nie zauważalne, ponieważ będą one mają tendencję do zera. Jednakże, gdy prędkość pojazdu z prędkością bliską prędkości światła (na przykład, równe jednej dziesiątej niego) czynniki takie jak gramatura, długość i czas żadnych zmian w procesie. Za pomocą następujących formuł można obliczyć z tych wartości w ruchomym układzie odniesienia, w tym: – masa relatywistycznej cząstki.

Gdzie L 0, m 0 i T 0 – długość ciała, masy i procesu w instalacji, takie, jakie υ – prędkość obiektu.

Według teorii Einsteina, żaden organizm nie jest w stanie dotrzeć do większej prędkości niż prędkość światła.

masa spoczynkowa

P reszta Relatywistyczna cząstek masy występuje mianowicie w teorii względności, gdy masa ciała lub cząstki zaczynają się zmieniać w zależności od prędkości. W związku z powyższym, reszta masie zwana waga ciała, która zawarta jest w czasie pomiaru w spoczynku (w przypadku braku ruchu), to jego prędkość wynosi zero.

Relatywistyczna masy ciała jest jednym z głównych parametrów opisu ruchu.

zasada dopasowania

Po pojawieniu się teorii Einsteina wymaga pewnej rewizji używany przez kilka stuleci newtonowskiej mechaniki, które nie mogłyby zostać wykorzystane przy rozważaniu ramy odniesienia, poruszając się z prędkością porównywalną do prędkości światła. Dlatego wszystko zajęło zmienić za pomocą równań dynamicznych transformacji Lorentza – zmiana ciała współrzędnych lub miejscu i czasie, gdy proces przejścia między inercyjnych układów odniesienia. Opis transformacji danych opiera się na fakcie, że w każdym inercyjnego wszystkie prawa fizyki pracy równo i sprawiedliwie. Tak więc, prawa natury nie są w jakikolwiek sposób zależy od wyboru układu odniesienia.

Od współczynnika przekształcania Lorentza i jest ona wyrażona podstawowych mechaniki relatywistycznymi, jak opisano powyżej podany z alfa liter.

Zasada dopasowania jest proste wystarczy – mówi, że każda nowa teoria w danym konkretnym przypadku dadzą takie same wyniki jak poprzedni. W szczególności, w mechanice relatywistycznej jest odzwierciedlone przez fakt, że przy prędkościach, które są znacznie niższe niż prędkość światła, używane są prawa mechaniki klasycznej.

relatywistyczna cząstki

Relatywistyczna cząsteczka nazywa się cząsteczki, które przemieszcza się z prędkością porównywalną z prędkością światła. Ich ruch jest opisany przez szczególnej teorii względności. Jest nawet grupa cząstek, których istnienie jest możliwe tylko podczas jazdy z prędkością światła – Są to tak zwane cząstki bez masy lub po prostu bezmasowe, ponieważ reszta masy jest zerem, więc jest unikalne cząstki, które nie mają żadnych podobne opcje w nierelatywistyczną, mechaniki klasycznej ,

Oznacza to, że masa relatywistycznej cząstki resztą może być zero.

Cząstek można nazwać Relatywistyczna jeśli jej energia kinetyczna może być porównywalne do energii, która jest wyrażona za pomocą następującego wzoru.

Wzór ten określa stan wymaganej prędkości.

Energia cząstek może być również więcej niż jego energii spoczynkowej – są to tzw Ultrarelatywistycznej.

W celu opisania ruchu tych cząstek stosowanych w mechanice kwantowej i kwantowej ogólnie teorii pola szerszą opisem.

wygląd

Takie cząstki (relatywistyczne i ultra-relatywistyczne) występują w postaci naturalnej tylko promieniowania kosmicznego, który jest promieniowanie, przy czym źródło jest poza naturze elektromagnetycznej ziemskiej. Człowiek, są one tworzone sztucznie w specjalnych akceleratorów – używając ich jako kilkudziesięciu rodzajów cząstek zostały znalezione, a ta lista jest stale aktualizowana. Takie ustawienie jest, na przykład, Large Hadron Collider, czyli w Szwajcarii.

Pojawiające się z elektronów β-rozpadu mogą również czasami osiągnąć wystarczającą szybkość w celu skierowania ich do klasy relatywistyczna. Relatywistyczna masa elektronów można również znaleźć w tych wzorach.

Pojęcie masy

Waga mechanika Newtona ma kilka właściwości wiążące:

  • Przyciąganie grawitacyjne ciał powstaje z powodu ich wagi, czyli bezpośrednio zależy od niego.
  • Masa ciała nie zależy od wyboru układu odniesienia i nie zmienia się, gdy jego zmiana.
  • bezwładność ciała mierzono jego masę.
  • Jeżeli korpus jest przechowywana w systemie, w którym żadne procesy nie występują i która jest zamknięta, jej masa będzie praktycznie bez zmian (z wyjątkiem dyfuzyjnego przenoszenia ciał stałych, które się bardzo wolno).
  • Kompozyt masy ciała, składa się z masy poszczególnych jego części.

Zasada względności

  • Zasada względności Galileusza.

Zasada ta została sformułowana mechaniki nierelatywistyczną i jest wyrażona w sposób następujący: Niezależnie od tego, czy system jest w stanie spoczynkowym, albo też żadnego ruchu, wszystkie procesy nimi postępować w ten sam sposób.

  • Zasada względności Einsteina.

Zasada ta opiera się na dwóch zasadach:

  1. Zasada względności Galileusza stosowany jest w tym przypadku. Oznacza to, że każdy z absolutnie wszystkie prawa natury działają w ten sam sposób.
  2. Prędkość światła zawsze i całkowicie w ramkach odniesienia jest taka sama, niezależnie od prędkości przemieszczania się źródło światła i ekran (odbiornik światła). Aby udowodnić ten fakt, wiele doświadczeń, które całkowicie potwierdził pierwsze przybliżenie.

Masę w relatywistycznymi i Newtona mechaniki

  • W przeciwieństwie do mechaniki Newtona w relatywistycznej teoretycznej masy nie może być miarą ilości materiału. I rzeczywiście masa Relatywistyczna określa się bardziej obszerny sposób, pozostawiając ją do wytłumaczenia, na przykład, obecność cząstek bez masy. W mechanice relatywistycznej, koncentrując się na energii, zamiast masy – to jest głównym wyznacznikiem każdego organu lub cząstki elementarnej, to jego energia i pęd. Impulse jest możliwe, aby znaleźć następującą formułę.

  • Jednakże, masa reszta cząsteczki jest bardzo ważną cechą – wartość jest bardzo mała, a liczba niestabilny, to nadają się do pomiarów z dokładnością i prędkości maksymalnej. Reszta cząsteczki energii znajduje się na podstawie następującego wzoru.

  • Podobnie teorie Newtona izolowanych masy głównej jest stała, to znaczy nie podlega zmianom w czasie. Również nie zmienia, a przejście od jednego do drugiego CO.
  • Nie ma absolutnie żadnego miarą bezwładności poruszającego się ciała.
  • Relatywistyczny masa poruszającego się ciała nie zależy od wpływu sił grawitacyjnych na nim.
  • Jeżeli masa ciała jest równa zero, to będzie musiał poruszać się z prędkością światła. Odwrotna jest prawda – prędkość światła można osiągnąć nie tylko bez masy cząstek.
  • Całkowita energia relatywistycznymi cząstek jest możliwe za pomocą następującego wzoru:

Charakter masie

Do niedawna nauka sądzono, że masa każdej cząstce jest spowodowane przez naturę elektromagnetyczną, ale do tej pory okazało się, że w ten sposób można wyjaśnić tylko niewielką jego część – to główny wkład pochodzi od charakteru oddziaływania silnego, wynikającej z gluonów. Jednakże metoda ta nie może być wyjaśniona przez masę kilkudziesięciu cząstek, których charakter nie jest jeszcze wyjaśniony.

Relatywistyczny wzrost masy

Efektem wszystkich twierdzeń i praw opisanych powyżej może być wyrażone wystarczająco jasno, choć i niesamowity proces. Jeśli jedno ciało porusza się względem siebie z dowolną prędkością, jego parametry i organów w środku, jeśli oryginalny ciało jest zmiana systemu. Oczywiście, przy niskich prędkościach jest prawie nie zauważalne, ale efekt będzie nadal obecna.

Można przytoczyć prosty przykład – kolejny upływ czasu w ruchu na 60 km / h pociągiem. Następnie następującego wzoru obliczono współczynnik zmienności parametrów.

Wzór ten został również opisany powyżej. Zastępując wszystkie dane w to (przy C ≈ 1 x 10 9 kilometrów na godzinę) uzyskując następujące wyniki:

Oczywiście, zmiana ta jest bardzo mała i nie zmienia wydajności godzin tak, aby był widoczny.