Erlatibista partikula masa

1905ean, Albert Einstein bere Erlatibitatearen teoria, hau da zertxobait aldatu du mundua zientzia ideia argitaratuko. Oinarritutako bere hipotesi formula erlatibista masa lortzen da.

Erlatibitatearen teoria bereziak

Funtsean osoa Izan ere, sistema erlatiboa mugitzen elkarren artean, hainbat prozesu edozein gertatzen modutan datza. Zehazki, adierazi da, adibidez, pisua handitzea abiadura handituz. sistemaren motion abiadura argiaren abiadura (υ << c = 3 × 10 ⁸⁾ baino askoz txikiagoa ^bada, aldaketa horiek dira ia ez izatea nabaritzen, zero izango dute joera geroztik. Hala ere, ibilgailuen abiadura argiaren abiadura gertu (adibidez, hura hamarren berdina), ondoren pisua, luzera eta edozein prozesu-aldaketaren faktore, hala nola bada. Hurrengo formulak laguntzaz balio horiek kalkulatu daiteke erreferentzia marko mugitzen batean, barne - erlatibista partikula baten masa.

Non l ₀ m ₀ eta t ₀ - gorputza, masa eta geldi sistema batean prozesua, eta υ luzera - objektuaren abiadura.

Einsteinen teoriaren arabera, gorputz bat ere ez da argiaren abiadura baino abiadura handiagoa iristeko gai.

gainerako masa

Q erlatibista partikula gainerako masa gertatzen hots Erlatibitatearen teoria, noiz pisuaren edo partikula hasiko abiaduraren arabera aldatzeko. Ondorioz, gainerako masa gorputzaren pisua deitzen da, eta neurketa-garai honetan jasotako gainerako at (motion eza), adibidez, bere abiadura zero da.

Erlatibista gorputz pisua motion deskribapena parametro nagusietako bat da.

Bat datorren printzipio

Einsteinen teoria agertu ondoren berrikuspena batzuk hainbat mende Newtonen mekanika erabiltzen, eta ezin da erabili erreferentzia markoak kontuan hartuta, abiadura argiaren abiadura parekoa mugitzen eskatzen. Beraz, guztiak Ekuazio dinamikoak Lorentz transformazioa erabilita aldatzeko hartu zuen - koordenadak gorputza edo puntu bat eta denbora aldatzen denean, erreferentzia-sistemak inertzial arteko trantsizio-prozesuan. datuak eraldaketa deskribapena Izan ere, on inertzial fotograma guztietan fisika lan lege guztiak berdin eta berdintasunez. Horrela, naturaren legeak ez dira inola ere erreferentzia-sistemaren aukeraketa araberakoa izango da.

Lorentz transformazioa koefizientea aurrera eta, erlatiboa oinarrizko mekanika adierazi goian azaldu eta izendatu gisa gutun α batera.

Bat datorren printzipioa sinplea da nahikoa - dio bereziki Edonola bereziki edozein teoria berriak emaitza berdinak aurrekoaren moduan emango. Zehazki, erlatibista mekanika da, izan ere, hori argiaren abiadura baino askoz txikiagoak dira abiadura, mekanika klasikoko legeen erabiltzen dira islatzen.

erlatibista partikula

Erlatibista partikula hori abiadura argiaren abiadura parekoa mugitzen partikula deritzo. Haien motion erlatibitate bereziarekin deskribatu. Gainera, partikula-talde bat horren existentzia baino ez da posible gidatzeko argiaren abiadura, berriz, - horiek deitzen dira masa edo, besterik massless gabe partikulak, masa gainerako zero denez, partikula berezia ez duten ez erlatibista, mekanika klasikoan antzeko edozein aukera da, beraz, .

Hau da, gainerako partikula erlatibista baten masa zero izan daitezke.

Partikulen deitu daiteke erlatibista bere energia zinetikoa baldin eta hori honako formula adierazitako energia parekoa izan daitezke.

Formula hau beharrezko abiadura baldintza zehazten du.

partikulak energia ere izan daiteke bere energia gainerakoak baino gehiago - horiek deitzen dira ultrarelativistic.

mekanika kuantikoaren eta kuantikoaren orokorrean eremu teoria erabili deskribapen zabalagoa egiteko partikula horien zirkulazio deskribatzeko.

itxura

Horrelako partikulak (erlatibista eta ultra-erlatibista) forma naturala da existitzen erradiazio kosmikoa bakarrik ere, erradiazio, iturri horietatik Lurraren izaera elektromagnetikoak kanpo dago. Man, artifizialki sortu dira bizkortzaileak berezietan - horietako dozena bat partikula mota batzuk bezala erabiliz aurkitu dira, eta zerrenda hori etengabe eguneratzen da. Horrelako ezarpen bat da, adibidez, Partikula azeleragailuaren, eta horrek Suitzan da.

β-desintegrazio elektroiak dituzten Emergentes daiteke ere batzuetan nahikoa abiadura hartu ahal izateko, horiek esleitzeko erlatibista klase bat sortzeko. Erlatibista elektroi masa daiteke ere formula horiek aurkitu.

masa kontzeptua

Pisu Newtonen mekanika hainbat propietate lotesle ditu:

• gorputzen erakarpen grabitatorioa The dutelako pisua sortzen da, hau da, zuzenean araberakoa da.
• Gorputzeko pisua ez du erreferentzia-sistemaren aukeraketa araberakoak, eta ez du bere aldaketaren aldatu.
• gorputz baten inertzia bere pisua neurtzen.
• gorputzaren sistema batean gordeta baduzu bertan prozesu no ez gertatzeko eta bertan itxita dago, bere masa ia aldaketarik ez (difusio transferentzia bertan solidoen oso motela da ezik) izango da.
• Konposatuak gorputzaren masa bere zati banakako masa osatzen dute.

Erlatibitatearen printzipioa

• Galileoren erlatibitate printzipioa.

printzipio hori ez erlatibista mekanika formulatu zuten, eta honela adierazten da: sistemak ala geldirik den kontuan hartu gabe, edo edozein mugimendu egin dute, horiek ere prozesu guztiak aurrera jarraitzeko modu berean.

• Einsteinen Erlatibitatearen printzipioa.

printzipio horrek bi printzipio hauetan oinarritzen da:

1. Galileoren erlatibitate printzipio kasu honetan erabiltzen da. Hau da, erabat naturaren lege guztiak modu berean lan egiten duen edonork.
2. argia beti eta erabat erreferentzia sistema guztietan abiadura bera da, argi-iturri eta pantaila (argiak hartzailea) mugimendua abiadura kontuan hartu gabe. Izan ere, hau, esperimentuak kopuru bat, erabat baieztatu hasierako asmatzen frogatzeko.

the erlatibista eta Newtonen mekanika masa

• Newtonen mekanika kontrastea, masa erlatibista teorian ezin material zenbatekoa neurri bat izango da. Eta hain zuzen ere, erlatibista masa da bide luzeagoa zehazten, posible utziz azaltzeko, adibidez, masa gabeko partikula existentzia. erlatibista mekanika, energia baino masa bideratua - hori edozein erakunde edo oinarrizko partikula determinantea nagusia da, bere energia edo bultzada da. Bultzada posible da honako formula aurkitu.

• Hala ere, partikula baten masa gainerako ezaugarri oso garrantzitsua da - bere balioa oso txikia da eta ezegonkorra kopurua, beraz, zehaztasun eta abiadura handienaz neurketa egokia. Energia partikula atsedena izango honako formula aurki daiteke.

• Era Newton sistema isolatua pisua teoria etengabea da, adibidez, ez du denbora aldatu. Era berean, ez du aldatu eta CO batetik bestera trantsizioa.
• Ez dago erabat no mugituz gorputzaren inertzia neurria.
• gorputza mugitzen baten masa erlatibista ez da gainean grabitazio indarrak eragina zehazten.
• gorputzaren pisua zero baldin bada, argi abiaduran mugitu beharko da. Alderantziz, ez da egia - argiaren abiadura massless partikulak ez bakarrik irits daiteke.
• partikula erlatibista energia Guztira, posible da honako adierazpena erabiliz:

masa izaera

Duela gutxi arte, zientzia pentsatu zen edozein partikula masa hori izaera elektromagnetikoak eragindako, baina orain arte ezagutzen horrela dela posible da, zati txiki bat baino azaltzeko bihurtu zen - da ekarpen nagusia elkarrekintza indartsuak izaera, gluon eratorritako dator. Hala ere, metodo hau ezin da azaldu dozena bat partikula baten masa-ek, eta horrek izaera ez du oraindik argitu egin da.

Erlatibista masa gehikuntza

teorema eta goian azaldutako legeak guztiaren emaitza adieraz daitezke argi eta garbi nahikoa, ordea, eta harrigarria prozesua. gorputz batetan Elkarri dagokien barruan mugitzen ari bada edozein abiadura, bere parametroak eta erakunde batera, jatorrizko body-sistema aldaketa bat bada. Jakina, abiadura baxuetan ia ez izatea nabaritzen, baina efektua ere presente izango.

Denboraren poderioz, beste 60 km / h tren hunkigarria batean - simple adibide bat aipatu daiteke. Ondoren formula kalkulatzen da parametro aldakuntza koefizientea.

formula hau, gainera, goian azaldu zuten. datu guztiak ordezkatuz bertan (noiz c ≈ 1 x 10 ⁹ km / h) honako emaitzekin:

Jakina, aldaketa oso txikia da eta ez du ordu errendimendua aldatu da, beraz, ikusgai izan zen.