Relativista partiklo maso

En 1905, Albert Einstein publikigis sian teorion de relativeco, kiu estas iomete ŝanĝis la ideon pri la scienco de la mondo. Bazita sur la supozoj formulo relativista maso sukcesis.

Specialaj teorio de relativeco

La tuta esenco kuŝas en tio, ke en sistemoj moviĝas relative al unu la alian, iu el pluraj procezoj okazas en malsamaj manieroj. Specife, ĝi estas esprimita, ekzemple, la kresko de pezo kun kreskanta rapideco. Se la rapido de movado de la sistemo estas multe malpli ol la rapido de lumo (υ << c = 3 · 10 ^8), ĉi tiuj ŝanĝoj estas preskaŭ ne videbla, pro tio ke ili tendencas al nulo. Tamen, se la veturilo rapido proksima al la lumrapido (ekz, egala al unu-deka de ĝi), tiam tiaj faktoroj kiel pezo, longo kaj tempo de ajna procezo ŝanĝo. Kun la helpo de la sekvaj formuloj povas kalkuli tiujn valorojn en moviĝanta kadro de referenco, inkluzive - la maso de relativisma partiklo.

Kie l _0, E ₀ kaj t ₀ - longo de la korpo, la maso kaj la procezo en senmova sistemo, kaj υ - rapido de la objekto.

Laŭ Ejnŝtejna teorio, neniu el la korpo ne povas atingi pli grandan rapidon ol la rapido de lumo.

cetera maso

Q relativisma partiklo resto maso okazas nome en relativeco teorio, kiam la korpa pezo aŭ la partikloj komencas ŝanĝi depende de rapido. Laŭe, la resto maso nomita korpo pezo, kiu estas enhavita en la tempo de mezurado ĉe ripozo (en la foresto de movado), tio estas: lia rapido estas nulo.

Relativista korpo pezo estas unu el la ĉefaj parametroj en la priskribo de moviĝo.

trafa principe

Post la apero de Einstein teorio postulas iu revizio uzita dum pluraj jarcentoj Newton-a mekaniko, kiu povis esti uzata kiam konsiderante la referencaj kadroj, movante al rapido komparebla al la rapido de lumo. Sekve, ĉiuj lin faris ŝanĝi la dinamika ekvacioj uzante la Lorenca transformo - ŝanĝanta korpo de koordinatoj aŭ punkto kaj tempo, kiam la procezo de transiro inter referenco inercial sistemoj. Priskribo de datumoj transformo surbaze de la fakto, ke en ĉiu inercia kadro ĉiuj leĝoj de fiziko laboro egale kaj juste. Tiel, la leĝoj de la naturo ne estas iel dependas de la elekto de la referenca sistemo.

De la Lorenca transformo koeficiento kaj ĝi estas esprimita per la bazaj relativisma mekaniko, kiel priskribis pli supre kaj nomis la literon α.

La principo de komparado estas sufiĉe simpla - li diras, ke iu nova teorio en ajna aparta aparta kazo donos la samajn rezultojn kiel la antaŭa. Specife, en relativisma mekaniko estas reflektita de la fakto ke al rapidoj kiuj estas multe pli malalta ol la rapido de lumo, la leĝoj de klasika mekaniko estas uzataj.

relativisma partiklo

Relativista partiklo nomiĝas ero kiu movas al rapido komparebla al la rapido de lumo. Ilia moviĝo estas priskribita fare de speciala relativeco. Ekzistas eĉ grupo de partikloj kies ekzisto estas nur ebla dum veturanta al la rapido de lumo - tiuj estas nomitaj la eroj sen maso aŭ nur havas mason kiel trankvila, ilia maso estas egala al nulo, do ĝi estas unika eroj kiuj ne havas similajn eblojn en la ne-relativisma, klasika mekaniko .

Tio estas, la maso de relativisma partiklo de ripozo povas esti nulo.

Partiklo povas nomi relativista se ĝia kineta energio povas esti komparebla al la energio kiu estas esprimita per jena formulo.

Tiu formulo determinas la kondiĉo de la postulata rapideco.

La energio de la partikloj povas ankaŭ esti pli ol lia ripozo energio - tiuj nomiĝas ultrarelativistic.

Por priskribi la movadon de tiaj partikloj uzata en kvantuma mekaniko kaj kvantuma ĝenerale kampa teorio por pli vasta priskribo.

aspekto

Tiaj partikloj (relativista kaj ultra relativista) ekzistas en natura formo nur en kosma radiado, tio estas radiado, la fonto de kiu estas ekster la Tera elektromagneta naturo. Viro, estas kreitaj artefarite en specialaj akceliloj - uzante ilin kiel kelkdek specoj de partikloj estas trovitaj, kaj ĉi listo estas konstante ĝisdatigita. Tia scenaro estas, ekzemple, la Granda Koliziigilo de Hadronoj, kiu estas en Svislando.

Aperanta kun β-dekadenco elektronoj ankaŭ povas foje atingi sufiĉan rapidon por atribui ilin al klaso de relativista. Relativista elektrona maso ankaŭ troviĝas sur tiuj formuloj.

La koncepto de maso

Pezo Newton-a mekaniko havas plurajn deviga propraĵoj:

• La gravita altiro de korpoj ekestas pro sia pezo, te rekte dependas de ĝi.
• Korpo pezo ne dependas de la elekto de la referenco sistemo kaj ne ŝanĝas kiam lia ŝanĝo.
• inerteco de korpo mezuriĝas per ĝia pezo.
• Se la korpo estas stokita en sistemo en kiu ekzistas procezoj ne okazas kaj kiuj estas fermitaj, ĝia maso estos preskaŭ neniu ŝanĝo (krom la disvastigo transigo kiu en solidoj estas tre malrapida).
• Komponita korpomaso konsistas el la maso de lia individua partoj.

La principo de relativeco

• Galileo principo de relativeco.

Tiu principo estis formulita por ne-relativisma mekaniko, kaj estas esprimita jene: sendepende de ĉu la sistemo estas en ripozo, aŭ ili fari ajnan movadon, ĉiuj procezoj en ili daŭrigas same.

• Einstein principo de relativeco.

Tiu principo baziĝas sur du principoj:

1. Relativeco de Galileo principo estas uzata en ĉi tiu kazo. Tio estas, iu ajn kun absolute ĉiuj leĝoj de la naturo laboras la saman vojon.
2. La lumrapido ĉiam kaj absolute en ĉiuj referencaj kadroj estas la sama, sendepende de la rapido de movado de la lumfonto kaj la ekrano (lumo ricevilo). Por pruvi tiun fakton, kelkajn eksperimentojn, kiuj tute konfirmis la komencan divenon.

La maso de la relativisma kaj Newton-a mekaniko

• Kontraste al la Newton-a mekaniko, en la relativista maso teorio ne povas esti mezuro de la kvanto de materialo. Kaj efektive la relativista maso estas difinita per pli vasta maniero, lasante Ĉu eblas klarigi, ekzemple, la ekzisto de eroj sen maso. En relativisma mekaniko, temigante energio anstataŭ maso - tio estas la ĉefa determinanto de ĉiu korpo aŭ elementa partiklo, estas ĝia energio aŭ movokvanto. Impulso eblas trovi la sekva formulo.

• Tamen, la resto maso de la partiklo estas tre grava trajto - ĝia valoro estas tre malgranda kaj la nombro da malstabila, do estas taŭga por mezuroj kun maksimuma precizeco kaj rapideco. Energio partiklo resto povas esti trovita de la jenan formulon.

• Simile Neŭtono teorioj en izolita sistemo pezo estas konstanta, tio estas:, ne ŝanĝas kun tempo. Ĝi ankaŭ ne ŝanĝas kaj la transiro de unu CO al alia.
• Estas absolute neniu mezuro de inercio de la móvil.
• La relativista maso de móvil ne estas determinita de la influo de gravitaj fortoj sur ĝi.
• Se korpo pezo estas egala al nulo, ĝi devos movi al la rapido de lumo. La reverso ne estas vera - la rapido de lumo povas atingi ne nur la sen maso partikloj.
• La tuta energio de relativista partikloj eblas uzi la sekvajn esprimo:

La naturo de maso

Ĝis faras malmulta, la scienco kredis ke la maso de iu partiklo estas kaŭzita de elektromagneta naturo, sed ĝis nun ĝi fariĝis konata, ke tiamaniere eblas klarigi nur malgranda parto de ĝi - estas la ĉefa kontribuo venas de la naturo de la forta nuklea forto, levitaj pro la gluones. Tamen, ĉi tiu metodo ne povas esti klarigita de la maso de dekduo partikloj, la naturo de kiu ankoraŭ ne klarigis.

Relativista maso kresko

La rezulto de ĉiuj teoremoj kaj leĝoj priskribitaj supre povas esti esprimita klare sufiĉe, tamen, kaj la mirinda procezo. Se unu korpo moviĝas relative al unu la alian kun ajna rapido, liaj parametroj kaj la korpoj ene, se la originala korpo estas sistemo ŝanĝo. Kompreneble, al malaltaj rapidoj estas preskaŭ ne videbla, sed la efiko ankoraŭ ĉeesti.

Oni povas citi simplan ekzemplon - alia paŝo de la tempo en movanta je 60 km / h trajno. Tiam la sekvanta formulo estas kalkulita koeficiento de variado de la parametroj.

Tiu formulo ankaŭ priskribita supre. Anstataŭiganta ĉiuj datumoj en ĝi (kiam c ≈ 1 x 10 ⁹ km / h) kun la sekvaj rezultoj:

Evidente, la ŝanĝo estas ekstreme malgranda kaj ne ŝanĝas la agado de horoj por ke ĝi estis videbla.