Relativistisk partikkelmassen

I 1905 publiserte Albert Einstein sin relativitetsteori, som er noe endret ideen om vitenskapen om verden. Basert på hans antagelser ble oppnådd formel relativistisk masse.

Spesielle relativitetsteori

Hele essensen ligger i det faktum at i systemer beveger seg i forhold til hverandre, noen av flere prosesser foregår på forskjellige måter. Spesifikt er det uttrykkes, for eksempel vil en økning i vekt med økende hastighet. Dersom hastigheten av bevegelse av systemet er mye mindre enn lyshastigheten (υ << c = 3 x 10 ^8), er disse endringene nesten ikke være merkbar, fordi de vil ha en tendens til null. Men hvis kjøretøyets hastighet nær lysets hastighet (f.eks, lik en tiendedel av det), da slike faktorer som vekt, lengde og tid i alle prosessendringer. Ved hjelp av de følgende formler kan beregne disse verdiene i en bevegende referanseramme, herunder - massen av en partikkel relativistisk.

Hvor l _0, m er ₀ og t ₀ - lengden av legemet, massen og prosessen i et stasjonært system, og υ - hastigheten til gjenstanden.

Ifølge Einsteins teori, er ingen av kroppen ikke er i stand til å nå en større hastighet enn lysets hastighet.

resten masse

Q relativistisk partikkel resten masse forekommer nemlig i relativitets teori, da den kroppsvekt eller partiklene begynner å forandre seg, avhengig av hastigheten. Følgelig resten masse kalt kroppsvekt, som er inneholdt i måletidspunktet i ro (i fravær av bevegelse), er, dvs. dens hastighet null.

Relativistiske kroppsvekt er en av de viktigste parametrene i den beskrivelse av bevegelse.

sippet

Etter utseendet på Einsteins teori krever litt revisjon brukt i flere århundrer Newtons mekanikk, som ikke kunne brukes når de vurderer referanserammer, beveger seg med en hastighet kan sammenlignes med lysets hastighet. Derfor er alle det tok for å endre den dynamiske ligningene ved hjelp av Lorentz-transformasjonen - endring legeme av koordinater eller et punkt, og tid da fremgangsmåten i overgangen mellom treghetsreferansesystemer. Beskrivelse av data transformasjon basert på det faktum at i hvert treghet ramme alle fysikkens lover arbeidet likt og rettferdig. Dermed naturlovene er ikke på noen måte er avhengig av valg av referansesystemet.

Fra Lorentz transformasjonskoeffisienten og det er uttrykt av de grunnleggende relativistic mekanikk, som beskrevet ovenfor, og navngitt med bokstaven α.

Prinsippet om søkeord er enkel nok - han sier at enhver ny teori i noen bestemt spesielt tilfelle vil gi samme resultat som den forrige. Spesielt i relativistisk mekanikk er det gjenspeiles av det faktum at i hastigheter som er mye lavere enn lysets hastighet, er lovene i klassisk mekanikk brukes.

relativistisk partikkel

Relativistisk partikkel som kalles en partikkel som beveger seg med en hastighet som kan sammenlignes med lysets hastighet. Deres bevegelse er beskrevet ved spesielle relativitets. Det er enda en gruppe av partikler hvis eksistens er bare mulig når du kjører på lysets hastighet - disse kalles partiklene uten masse eller bare masseløst, siden resten av massen er null, så det er unike partikler som ikke har noen lignende alternativer i de ikke-relativistisk, klassisk mekanikk .

Dvs. at massen av en partikkel av relativistisk hvile være null.

Partikkel kan kalles relativistiske om sin kinetiske energi kan sammenlignes med den energi som er uttrykt med den følgende formel.

Denne formelen bestemmer tilstanden av den nødvendige hastighet.

Den energien til partiklene kan også være mer enn sin hvileenergi - disse kalles ultrarelativistic.

For å beskrive bevegelsen av slike partikler som brukes i kvantemekanikk og kvante generelt feltteori for mer omfattende beskrivelse.

utseende

Slike partikler (relativistiske og ultra-relativistiske) finnes i naturlig form bare i kosmisk stråling, er at stråling, kilden som er utenfor jordens elektromagnetisk natur. Man blir de skapt kunstig i spesielle akseleratorer - å bruke dem som et par dusin typer partikler har blitt funnet, og denne listen oppdateres kontinuerlig. En slik innstilling, for eksempel, Large Hadron Collider, som er i Sveits.

Emerging med β-decay elektroner kan også noen ganger nå en tilstrekkelig hastighet for å tildele dem til en klasse av relativistisk. Relativistiske elektronmassen kan også bli funnet på følgende formler.

Begrepet masse

Vekt Newtons mekanikk har flere bindende egenskaper:

• Gravitasjons attraksjon av organer oppstår på grunn av sin vekt, det vil si, avhenger direkte på den.
• Kroppsvekt er ikke avhengig av valget av referansesystemet og endres ikke når sin endring.
• treghet i et legeme måles ved sin vekt.
• Dersom legemet er lagret i et system hvor det ikke noen prosesser som ikke forekommer, og som er lukket, vil dens masse være praktisk talt ingen endring (unntatt for diffusjon overføring som i faste stoffer er meget langsom).
• Lagmateriale masse består av massen av de enkelte delene.

Prinsippet om relativitets

• Galileos prinsippet om relativitetsteorien.

Dette prinsipp ble formulert for ikke-relativistiske mekanikk, og er uttrykt som følger: uten hensyn til hvorvidt systemet er i ro, eller de gjør noen bevegelse, alle prosesser i dem gå frem på samme måte.

• Einsteins prinsippet om relativitetsteorien.

Dette prinsippet er basert på to prinsipper:

1. Galileer relativitetsprinsippet brukes i dette tilfellet. Det vil si at hvem som helst med absolutt alle naturlovene fungerer på samme måte.
2. Lysets hastighet alltid og helt i alle referanserammer er den samme, uavhengig av hastigheten av bevegelse av lyskilden og skjermen (lysmottakeren). For å bevise dette faktum, en rekke eksperimenter, som helt bekreftet startverdi.

Massen i relativistic og Newtonsk mekanikk

• I motsetning til de Newtonsk mekanikk, i den relativistiske massen teori kan ikke være et mål for mengden av materiale. Og faktisk den relativistiske massen bestemmes av en mer omfattende måte, slik at det er mulig å forklare, for eksempel eksistensen av partikler uten masse. I relativistisk mekanikk, med fokus på energi i stedet for masse - som er den viktigste determinant av ethvert organ eller elementærpartikkel, er dens energi eller momentum. Impuls er mulig å finne den følgende formel.

• Men resten massen av partikkelen er en meget viktig funksjon - dens verdi er meget liten og antallet ustabil, således er egnet for målinger med maksimal nøyaktighet og hastighet. Energi partikkel Resten kan bli funnet ved den følgende formel.

• Tilsvar Newton teorier i et isolert system vekt er konstant, det vil si ikke endres med tiden. Også den ikke endres, og overgangen fra den ene til en annen CO.
• Det er absolutt ingen mål på treghet i å bevege kroppen.
• Den relativistiske masse av et vandrende legeme er ikke bestemt av påvirkning av gravitasjonskrefter på den.
• Hvis kroppsvekt er lik null, vil det ha til å bevege seg med lysets hastighet. Det motsatte er ikke sant - lysets hastighet kan nå ikke bare de masseløse partikler.
• Den totale energi av relativistiske partikler er mulig ved bruk av følgende uttrykk:

Naturen av massen

Inntil nylig var vitenskap trodde at massen av enhver partikkel er forårsaket av elektromagnetisk natur, men til dags dato det ble kjent at på denne måten er det mulig å forklare bare en liten del av det - er det viktigste bidraget kommer fra naturen av den sterke samspillet, som følge av de gluoner. Imidlertid kan denne metoden ikke forklares ut fra massen av et dusin partikler, hvis egenskaper ennå ikke er klarlagt.

Relativistisk masseøkning

Resultatet av alle teoremer og lover som er beskrevet ovenfor kan uttrykkes tydelig nok, skjønt, og den fantastiske prosessen. Hvis man legeme beveger seg i forhold til hverandre med en hvilken som helst hastighet, parameterne og de organer som inne, hvis den opprinnelige legeme er et system forandring. Selvfølgelig, ved lave hastigheter er det nesten ikke være merkbar, men effekten vil fortsatt være til stede.

Man kan sitere et enkelt eksempel - en annen passasje av tid i en bevegelse på 60 km / t tog. Da den etterfølgende formel er beregnet koeffisient for variasjonen av parametrene.

Denne formel ble også beskrevet ovenfor. Substituere alle dataene i den (når c ≈ 1 x 10 ⁹ km / t) med følgende resultater:

Selvfølgelig, er endringen ekstremt liten og endrer ikke resultatene av timer slik at det var synlig.