massa della particella relativistica

Nel 1905, Albert Einstein pubblicò la sua teoria della relatività, che un po 'è cambiato l'idea della scienza del mondo. Sulla base delle sue ipotesi è stato ottenuto massa formula relativistica.

Teoria della Relatività

L'intera essenza sta nel fatto che nei sistemi mobili uno rispetto all'altro, uno qualsiasi dei diversi processi hanno luogo in diversi modi. Specificamente, esso è espresso, ad esempio, un aumento di peso con velocità crescente. Se la velocità di movimento del sistema è molto inferiore alla velocità della luce (υ << c = 3 × 10 ^8), questi cambiamenti sono quasi non essere evidente, poiché essi tendono a zero. Tuttavia, se la velocità del veicolo prossima alla velocità della luce (per esempio, pari a un decimo di esso), poi fattori come il peso, lunghezza e tempo di qualsiasi cambiamento di processo. Con l'aiuto dei seguenti formule possono calcolare questi valori in un telaio mobile di riferimento, incluso – la massa di una particella relativistica.

Dove L _0, m ₀ t ₀ – lunghezza del corpo, la massa e il processo in un sistema a riposo, e υ – velocità dell'oggetto.

Secondo la teoria di Einstein, nessuno del corpo non è in grado di raggiungere una velocità superiore alla velocità della luce.

massa a riposo

Q massa di riposo relativistica particelle avviene cioè in teoria relatività, quando il peso corporeo o le particelle cominciano a cambiare in funzione della velocità. Di conseguenza, il resto massa chiamata peso corporeo, che è contenuta nel momento della misurazione a riposo (in assenza di movimento), cioè la sua velocità è nulla.

peso corporeo relativistica è uno dei principali parametri nella descrizione del moto.

principio della competenza

Dopo la comparsa della teoria di Einstein richiedere qualche revisione utilizzato per diversi secoli meccanica newtoniana, che non poteva essere utilizzato quando si considerano i frame di riferimento, muovendosi ad una velocità paragonabile alla velocità della luce. Pertanto, tutti impiegato per modificare le equazioni dinamiche utilizzando la trasformazione di Lorentz – cambiando corpo di coordinate o un punto e momento in cui il processo di transizione tra sistemi di riferimento inerziali. Descrizione di trasformazione dei dati basato sul fatto che in ogni fotogramma inerziale tutte le leggi della fisica lavoro equamente ed equamente. Così, le leggi della natura non sono in alcun modo dipendere dalla scelta del sistema di riferimento.

Dal coefficiente trasformazione di Lorentz ed è espressa dalla meccanica relativistica di base, come sopra descritto e denominato con la lettera α.

Il principio della corrispondenza è abbastanza semplice – dice che ogni nuova teoria, in ogni caso particolare particolari darà gli stessi risultati di quello precedente. Specificamente, nella meccanica relativistica è riflessa dal fatto che a velocità molto inferiori rispetto alla velocità della luce, vengono utilizzate le leggi della meccanica classica.

particella relativistica

particella relativistica è chiamata una particella che si muove ad una velocità paragonabile alla velocità della luce. Il loro movimento è descritta dalla relatività speciale. V'è anche un gruppo di particelle la cui esistenza è possibile solo durante la marcia alla velocità della luce – queste sono chiamate particelle senza massa o solo priva di massa, dato che il resto della massa è zero, quindi è particelle unici che non hanno alcuna opzioni simili nei non-relativistici, meccanica classica .

Cioè, la massa di una particella relativistica di riposo può essere zero.

Particella può essere chiamato relativistico se la sua energia cinetica può essere paragonabile all'energia che viene espressa dalla seguente formula.

Questa formula determina la condizione della velocità richiesta.

L'energia delle particelle può essere anche più di sua energia resto – questi sono chiamati ultrarelativistico.

Per descrivere il movimento di tali particelle usate nella meccanica quantistica e quantistica generalmente teoria campo per più estesa descrizione.

aspetto

esistono tali particelle (relativistiche e ultra-relativistiche) in forma naturale solo nella radiazione cosmica, cioè la radiazione, la cui sorgente è fuori natura elettromagnetica della Terra. L'uomo, sono creati artificialmente negli acceleratori speciali – servirsi di esse come a poche decine di tipi di particelle sono stati trovati, e questo elenco è costantemente aggiornato. Tale impostazione è, ad esempio, il Large Hadron Collider, che è in Svizzera.

Emergente con elettroni β-decadimento può talvolta raggiungere una velocità sufficiente per assegnarli ad una classe di relativistica. massa dell'elettrone relativistico si possono trovare anche su queste formule.

Il concetto di massa

Peso meccanica newtoniana ha diverse proprietà di legame:

• L'attrazione gravitazionale di corpi sorge a causa del loro peso, cioè dipende direttamente su di esso.
• peso corporeo non dipende dalla scelta del sistema di riferimento e non cambia quando il cambio.
• inerzia di un corpo è misurata dal suo peso.
• Se il corpo è memorizzato in un sistema in cui non processi non avvengono e che è chiuso, la sua massa sarà praticamente alcuna variazione (tranne per il trasferimento per diffusione che nei solidi è molto lenta).
• massa corporea composito costituito dalla massa delle singole parti.

Il principio della relatività

• Principio di Galileo della relatività.

Questo principio è stato formulato per la meccanica non relativistica, ed è espresso come segue: indipendentemente dal fatto che il sistema è a riposo, o fanno qualsiasi movimento, tutti i processi in esse procedono nello stesso modo.

• Principio della relatività di Einstein.

Questo principio si basa su due principi:

1. principio di relatività galileiana è utilizzato in questo caso. Cioè, chiunque abbia assolutamente tutte le leggi della natura funzionano allo stesso modo.
2. La velocità della luce sempre e assolutamente in tutti i fotogrammi di riferimento è lo stesso, indipendentemente dalla velocità di movimento della sorgente luminosa e lo schermo (ricevitore di luce). Per dimostrare questo fatto, un numero di esperimenti, che ha completamente confermato il dato iniziale.

La massa nella meccanica relativistica e newtoniana

• In contrasto con la meccanica newtoniana, nella teoria relativistica massa non può essere una misura della quantità di materiale. E in effetti la massa relativistica è determinata da un modo più ampio, lasciando possibile spiegare, per esempio, l'esistenza di particelle senza massa. In meccanica relativistica, concentrandosi su energia, piuttosto che di massa – che è la principale determinante di qualsiasi organo o di particella elementare, è la sua energia o di moto. Impulse è possibile trovare la formula seguente.

• Tuttavia, la massa a riposo della particella è una caratteristica molto importante – il suo valore è molto piccolo e il numero di instabile, quindi sono adatti per misure con la massima precisione e velocità. resto delle particelle di energia può essere trovato dalla seguente formula.

• Analogamente teorie Newton in peso sistema isolato è costante, cioè, non cambia col tempo. Inoltre non cambia e il passaggio da uno all'altro CO.
• Non v'è alcuna misura di inerzia del corpo in movimento.
• La massa relativistica di un corpo in movimento non è determinato dalla influenza di forze gravitazionali su di esso.
• Se il peso corporeo è uguale a zero, esso dovrà muoversi alla velocità della luce. Il contrario non è vero – la velocità della luce può raggiungere non solo le particelle prive di massa.
• L'energia totale di particelle relativistiche è possibile utilizzando la seguente espressione:

La natura della massa

Fino a poco tempo, la scienza è pensato che la massa di ogni particella è causato dalla natura elettromagnetica, ma fino ad oggi si è saputo che in questo modo è possibile spiegare solo una piccola parte di esso – è il principale contributo proviene dalla natura dell'interazione forte, derivanti dai gluoni. Tuttavia, questo metodo non può essere spiegato con la massa di una dozzina di particelle, la cui natura non è ancora stato chiarito.

aumento di massa relativistica

Il risultato di tutti i teoremi e le leggi di cui sopra può essere espresso con sufficiente chiarezza, però, e il processo stupefacente. Se un corpo si muove rispetto all'altro con qualsiasi velocità, i parametri e gli organi all'interno, se il corpo originale è un cambiamento di sistema. Naturalmente, a basse velocità è quasi non essere evidente, ma l'effetto sarà ancora presente.

Si può citare un semplice esempio – un altro passaggio del tempo in un movimento a 60 chilometri all'ora treno. Allora la seguente formula viene calcolato il coefficiente di variazione dei parametri.

Questa formula è stata anche descritta sopra. Sostituendo tutti i dati in esso (ove c ≈ 1 x 10 ⁹ km / h) con i seguenti risultati:

Ovviamente, il cambiamento è estremamente piccola e non modifica le prestazioni di ore in modo che fosse visibile.