Релативистично маса на частиците

През 1905 г. Алберт Айнщайн публикува своята теория за относителността, която леко се променя идеята за науката на света. Въз основа на предположения му се получава формула релативистично маса.

Специална теория на относителността

Цялата същност се крие във факта, че в системи, които се движат един спрямо друг, който и да е от няколко процеса се извършва по различни начини. По-конкретно, той се експресира, например, увеличаване на теглото с увеличаване на скоростта. Ако скоростта на движение на системата е много по-малка от скоростта на светлината (υ << с = 3 × 10 ^8), тези промени почти не са се забелязват, тъй като те ще са склонни към нула. Въпреки това, ако скоростта на превозното средство в близост до скоростта на светлината (например, равни на една десета от него), след това такива фактори като тегло, дължина и време за всяка промяна на процеса. С помощта на следните формули може да се изчисли тези стойности в движещ референтна рамка, в това число - на масата на релативистична частица.

Когато L _0, m ₀ и т ₀ - дължина на тялото, масата и процеса в стационарна система и ню - скорост на обекта.

Според теорията на Айнщайн, нито една от тялото не е в състояние да достигне до по-голяма скорост от скоростта на светлината.

маса в покой

Q маса релативистично частиците покой настъпва именно в теория на относителността, когато телесното тегло или частиците на започват да се променя в зависимост от скоростта. Съответно, останалата маса, наречена телесно тегло, която се съдържа в момента на измерване в покой (при липса на движение), т.е. скоростта му е нула.

Релативистични телесно тегло е един от основните параметри в описанието на движение.

принцип съвпадение

След появата на теорията на Айнщайн изисква известно преразглеждане използва за няколко века Нютоновата механика, която не може да се използва, когато се вземат предвид референтните рамки, движещи се със скорост, сравнима със скоростта на светлината. Ето защо, всичко необходимо, за да се промени динамичните уравнения с помощта на трансформацията на Лоренц - промяна на тялото на координати или точка и време, когато в процеса на преход между инерционни еталонни системи. Описание на трансформация на данните въз основа на факта, че във всяка инерциална всички закони на физиката работа еднакво и справедливо. По този начин, на законите на природата не са по никакъв начин зависят от избора на референтната система.

От коефициента на трансформация на Лоренц и се експресира от основните относителни механика, както е описано по-горе и е наречен с буквата алфа.

Принципът на съвпадение е достатъчно проста - той казва, че всяка нова теория във всеки отделен конкретен случай ще даде същите резултати като предишната. По-конкретно, в релативистичната механика се потвърждава и от факта, че при скорости, които са много по-ниска от скоростта на светлината, се използват законите на класическата механика.

релативистична частица

Релативистични частици се нарича частица, която се движи със скорост, сравнима със скоростта на светлината. Тяхното движение се описва от специалната теория на относителността. Има дори група от частици, чието съществуване е възможно само по време на шофиране със скоростта на светлината - те се наричат частиците без маса или просто безтегловни, тъй като останалата част от масата е нула, така че е уникален частици, които не разполагат с никакви подобни възможности в нерелативистката, класическата механика ,

Това означава, че масата на частиците релативистично на почивка може да бъде нула.

Частици може да се нарече релативистичната ако нейната кинетична енергия може да бъде сравнима с енергията, която се изразява чрез следната формула.

Тази формула определя състоянието на желаната скорост.

Енергията на частиците може да бъде повече от своята почивка на енергия - те се наричат ultrarelativistic.

За да се опише движението на тези частици, използвани в квантовата механика и квантовата обикновено теория условия за по-широко описание.

вид

съществуват Такива частици (относителни и ултра-относителни) в естествена форма само в космическата радиация, която е лъчения, чийто източник е извън електромагнитната природа на Земята. Човече, те се създават изкуствено в специални ускорители - използвайки ги като няколко десетки вида частици са били открити, и този списък се актуализира постоянно. Такава настройка е, например, Големия адронен ускорител, който е в Швейцария.

Emerging с β-разпад електрони може също така понякога се постигне достатъчна скорост, за да я използва за клас релативистично. Релативистични електрони маса може да се намери на следните формули.

Концепцията на маса

Тегло Нютоновата механика има няколко свързващи свойства:

• Гравитационното привличане на телата възниква поради теглото си, тоест, пряко зависи от това.
• Телесното тегло не зависи от избора на референтната система и не се променя, когато нейната промяна.
• инерция на тялото се измерва от теглото му.
• Ако тялото се съхранява в система, в която не процеси не се срещат и която е затворена, неговата маса ще бъде почти без промяна (с изключение на прехвърлянето на дифузия, които в твърди вещества е много бавно).
• Composite телесна маса се състои от масата на отделните му части.

Принципът на относителността

• принцип на Галилей за относителността.

Този принцип е формулиран за нерелативистката механика, и се изразява, както следва: независимо от това дали системата е в покой, или те правят всяко движение, всички процеси в тях да продължат по същия начин.

• принцип на Айнщайн за относителността.

Този принцип се основава на два принципа:

1. принцип на относителността галилейски се използва в този случай. Това означава, че всеки, който има абсолютно всички закони на природата работят по същия начин.
2. Скоростта на светлината винаги и абсолютно във всички референтни рамки е един и същ, независимо от скоростта на движение на източника на светлина и на екрана (приемник на светлина). За да се докаже този факт, редица експерименти, които напълно потвърждава първоначалното предположение.

Масата в релативистични и Нютоновата механика

• За разлика от Нютоновата механика, в средствата за масово теорията релативистичната не може да бъде мярка за количеството на материала. И наистина релативистичната маса се определя от по-широка начин, оставяйки възможно да се обясни, например, наличието на частици без маса. В релативистичната механика, с акцент върху енергийната а не маса - това е основният определящ фактор за всяка организация или елементарна частица, е неговата енергия или инерция. Импулс е възможно да се намерят по следната формула.

• Въпреки това, масата на частицата почивка е една много важна функция - стойността му е много малък, а броят на нестабилна, така че са подходящи за измервания с максимална точност и бързина. почивка енергийна частица може да се намери по формулата.

• Подобно на Нютон теории в изолирана тегло система е постоянна, т.е., не се променя с времето. Също така тя не се променя и прехода от една към друга CO.
• Няма абсолютно никаква мярка за инерцията на движещото се тяло.
• В релативистичната масата на движещо се тяло не се определя от влиянието на гравитационните сили върху него.
• Ако телесното тегло е равно на нула, то ще трябва да се движат със скоростта на светлината. Обратното не е вярно - скоростта на светлината може да достигне не само безмасови частици.
• Общата енергия на относителни частици е възможно с помощта на следното уравнение:

Естеството на маса

Доскоро науката е смятало, че масата на всяка частица е причинена от електромагнитно природата, но до този момент стана известно, че по този начин е възможно да се обясни само една малка част от него - е основният принос идва от естеството на силното взаимодействие, произтичащо от глуони. Въпреки това, този метод не може да се обясни с масата на една дузина частици, естеството на които все още не е изяснена.

Релативистични увеличаване на масата

В резултат на всички теореми и закони, описани по-горе може да се изрази достатъчно ясно, макар и невероятно процес. Ако едно тяло се движи по отношение на всякаква скорост, нейните параметри и органите вътре, ако първоначалният тялото е промяна в системата. Разбира се, при ниски скорости е почти не се забелязват, но ефектът ще продължи да присъства.

Човек може да цитирам един прост пример - още един пасаж от време в подвижна при 60 km / h влак. След следната формула, се изчислява коефициентът на вариация на параметрите.

Тази формула също е описано по-горе. Заместването на всички данни в него (когато в ≈ 1 х 10 ^{9 km} / h) със следните резултати:

Очевидно е, че промяната е изключително малка и не се променя качеството на работа на час, така че да се вижда.