Relativističke mase čestica

Godine 1905, Albert Einstein objavio svoju teoriju relativnosti, što je neznatno promijenjen ideja nauke svijeta. na svom pretpostavki formula relativističke mase je dobijen.

Specijalna teorija relativnosti

Cela suština leži u činjenici da je u sistemima kreće u odnosu na drugog, bilo je nekoliko procesi odvijaju na različite načine. Naime, ona je izražena, na primjer, povećanje mase sa povećanjem brzine. Ako je brzina kretanja sistema je mnogo manje od brzine svjetlosti (υ << c = 3 × 10 ^8), ove promjene su gotovo ne primjetno, jer će težiti nuli. Međutim, ako je brzina vozila bliskom brzini svjetlosti (npr jednak jednu desetinu toga), a zatim faktore kao što su težina, dužina i vrijeme bilo kakve promjene procesa. Uz pomoć sljedeće formule može izračunati ove vrijednosti u pokretnom referentni okvir, uključujući - masu relativističke čestice.

Gdje je l _0, m ₀ i t ₀ - dužina tijela, mase i proces u stacionarni sistem, a υ - brzina objekta.

Prema Einsteinova teorija, niko od tijela nije u stanju da postignu veće brzine od brzine svjetlosti.

ostatak mase

Q relativističke čestice ostatak mase javlja to u teoriji relativnosti, kada tjelesne težine ili čestice početi mijenjati u zavisnosti od brzine. U skladu s tim, ostatak mase zove tjelesne težine, koja se nalazi u vrijeme mjerenja u mirovanju (u odsustvu pokreta), i.e. njegova brzina je nula.

Relativistički tjelesne težine je jedan od glavnih parametara u opisu kretanja.

odgovarajući princip

Nakon pojave Ajnštajnove teorije zahtijevati neke reviziju koristi za nekoliko stoljeća njutnovske mehanike, koji se nije mogao koristiti prilikom razmatranja referencije, kreće brzinom uporediv sa brzinom svjetlosti. Dakle, sve što je bilo potrebno promijeniti dinamičke jednadžbe pomoću transformacije Lorentz - mijenja tijelo koordinata ili točka i vrijeme kada je proces tranzicije između inercijalnih referentnim sistemima. Opis transformacije podataka na osnovu činjenice da u svakoj inercijalni kadru svim zakonima fizike rada jednako i ravnopravno. Dakle, zakoni prirode nisu ni na koji način ovisi o izboru referentnog sistema.

Od Lorentz transformacije koeficijent i izražava osnovnim relativističke mehanike, kao što je opisano gore i nazvao slovom α.

Princip uparivanja je jednostavan dovoljno - on kaže da svaka nova teorija u svakom konkretnom slučaju dati iste rezultate kao i prethodni. Naime, u relativističke mehanike to se ogleda u činjenici da je pri brzinama koje su znatno niže od brzine svjetlosti, zakoni klasične mehanike koriste.

relativistički čestica

Relativistički čestica naziva se čestica koja se kreće brzinom uporediv sa brzinom svjetlosti. Njihov prijedlog je opisan posebnim relativnosti. Postoji čak i grupa čestica čije postojanje je moguće samo dok vozite brzinom svjetlosti - to se zovu čestice bez mase ili samo bez mase, budući da je ostatak masa je nula, tako da je jedinstvena čestica koje nemaju slične opcije u ne-relativistički, klasične mehanike .

To jest, masu relativističke čestice odmora može biti nula.

Čestica se može nazvati relativistički ako njegova kinetička energija može biti uporediv sa energiju koja se izražava formulom.

Ova formula određuje stanje željenu brzinu.

Energija čestica može biti i više nego što ostatak energije - oni se nazivaju ultrarelativistic.

Opisati kretanje takvih čestica koristi u kvantnoj mehanici i kvantne općenito teorija polja za obimnije opis.

izgled

takvi čestica (relativistički i ultra-relativističke) u prirodnom obliku samo u kosmičkog zračenja, to je zračenje, čiji je izvor izvan Zemljine elektromagnetne prirode. Čovječe, oni su umjetno stvoreni u posebnim akceleratorima - koristeći ih kao nekoliko desetaka vrsta čestica su pronađena, a ovaj popis se stalno ažurira. Takva postavka je, na primjer, veliki hadronski sudarač, koji je u Švicarskoj.

U nastajanju s β-propadanja elektrona može ponekad postići dovoljnu brzinu kako bi ih dodijeliti u klasu relativistički. Relativističke mase elektrona može se naći na ovim formulama.

Koncept mase

Težina Njutnovoj mehanike ima nekoliko obavezujuće svojstva:

• Gravitaciono privlačenje tijela nastaje zbog svoje težine, to jest, direktno zavisi od toga.
• težina tijela ne ovisi o izboru referentnog sistema i ne mijenja kada njena promjena.
• inercija tijela mjeri njegovom težinom.
• Ako se tijelo čuva u sistem u kojem nema procesi ne javljaju i koji je zatvoren, njegova masa će biti gotovo bez promjena (osim za prijenos difuzije koji je u čvrste materije je jako sporo).
• Kompozitni mase sastoji se od mase pojedinih njegovih dijelova.

Princip relativnosti

• Galileo princip relativnosti.

Ovaj princip je formuliran za registrirane-relativistički mehanike, i izražava se na sljedeći način: bez obzira na to da li je sistem miruje, ili oni čine svaki pokret, sve procese u njima postupiti na isti način.

• Einstein je princip relativnosti.

Ovaj princip se zasniva na dva principa:

1. Princip Galilean relativnosti se koristi u ovom slučaju. To je, svako sa apsolutno svim zakonima prirode radi na isti način.
2. Brzinom svjetlosti uvijek i apsolutno u svim referentnim okvirima je isti, bez obzira na brzinu kretanja izvor svetlosti i ekran (svetlo prijemnik). Da bi dokazao tu činjenicu, niz eksperimenata, koji u potpunosti potvrdio polaznu pretpostavku.

Mase u relativistički i Njutnov mehanike

• Za razliku od njutnovske mehanike, u relativističke teorije mase ne može biti mjera količine materijala. I zaista relativistički mase određuje opširniju način, ostavljajući je moguće objasniti, na primjer, postojanje čestica bez mase. U relativističke mehanike, s naglaskom na energiju, a ne mase - to je glavna odrednica bilo kojeg organa ili elementarne čestice, je njegova energija ili zamah. Impuls je moguće pronaći na sljedećoj formuli.

• Međutim, ostatak masa čestica je vrlo važna karakteristika - njegova vrijednost je vrlo mala, a broj nestabilnih, tako da su pogodne za mjerenja uz maksimalnu preciznost i brzinu. ostatak čestica energije mogu se naći po sljedećoj formuli.

• Slično Newton teorije u izoliranom težine sistema je konstantna, i.e., ne mijenja s vremenom. Također se ne promijeni i prelazak iz jedne CO u drugu.
• Apsolutno nema mjera inercije tijela u pokretu.
• Relativističke mase tela u kretanju nije određen utjecaj gravitacijske sile na njemu.
• Ako tjelesne težine je jednak nuli, to će morati kretati brzinom svjetlosti. Obrnuto nije istina - brzina svjetlosti može doći ne samo bez mase čestica.
• Ukupna energija relativističke čestica je moguće koristeći sljedeće izraz:

Priroda mase

Sve do nedavno, mislilo nauka da je masa svake čestice je uzrokovana elektromagnetskim prirodi, ali do sada se saznalo da je na ovaj način moguće je objasniti samo mali dio toga - je glavni doprinos dolazi iz prirode jake interakcije, koji proizlaze iz gluona. Međutim, ova metoda se ne može objasniti masu desetak čestica, čija priroda još uvijek nije razjašnjena.

Relativistički povećanje mase

Rezultat svih teorema i zakona gore opisani mogu izraziti dovoljno jasno, međutim, i neverovatno proces. Ako jedno tijelo se kreće u odnosu na međusobno bilo kojoj brzini, parametre i organa unutra, ako originalni tijelo je promjena sistema. Naravno, pri malim brzinama to se gotovo ne može biti primjetno, ali efekat će i dalje biti prisutan.

Može se navesti jednostavan primjer - drugi protok vremena se kreće na 60 km / h vlak. Onda se sljedeća formula izračunava koeficijent varijacije parametara.

Ova formula je i gore opisano. Zamjenom svi podaci u njemu (kada je c ≈ 1 x 10 ⁹ km / h) sa sljedećim rezultatima:

Očigledno, promjena je izuzetno mala i ne mijenja performanse sati, tako da je to bilo vidljivo.