Relativistisk partikelmasse

I 1905 offentliggjorde Albert Einstein sin relativitetsteori, som er ændret en smule ideen om videnskaben om i verden. Baseret på hans antagelser opnåedes formel relativistisk masse.

Speciel relativitetsteori

Hele essensen ligger i det faktum, at i systemer der bevæger sig i forhold til hinanden, en af flere processer foregår på forskellige måder. Specifikt er det udtryk, for eksempel en stigning i vægt med stigende hastighed. Hvis hastigheden af bevægelse af systemet er meget mindre end lysets hastighed (υ << c = 3 × 10 ^8), er disse ændringer næsten ikke være mærkbar, da de vil have tendens til nul. Hvis imidlertid køretøjets hastighed tæt på lysets hastighed (fx lig med en tiendedel af det), derefter sådanne faktorer som vægt, længde og tid enhver proces forandring. Med hjælp af de følgende formler kan beregne disse værdier i en kørende referenceramme, herunder - massen af et relativistisk partikel.

Hvor l _0, m ₀ og t ₀ - længde af kroppen, massen og processen i en stationær systemet og υ - hastighed af objektet.

Ifølge Einsteins teori, ingen af kroppen ikke er i stand til at nå frem til en større hastighed end lysets hastighed.

hvile masse

Q relativistisk partikel restmasse forekommer nemlig i relativitetsteorien, når kropsvægt eller partiklerne begynder at ændre sig afhængigt af hastigheden. Følgelig resten masse kaldet legemsvægt, som er indeholdt i måletidspunktet i hvile (i fravær af bevægelse), dvs. dens hastighed er nul.

Relativistisk kropsvægt er en af de vigtigste parametre i beskrivelsen af bevægelse.

princippet matching

Efter fremkomsten af Einsteins teori kræver en vis revision anvendes til flere århundreder Newtons mekanik, som ikke kunne bruges, når man overvejer de referencerammer, der bevæger sig med en hastighed sammenlignelig med lysets hastighed. Derfor er alle det tog for at ændre de dynamiske ligninger ved hjælp Lorentz-transformationen - skiftende organ af koordinater eller et punkt og tidspunkt, hvor processen med overgangen mellem inertireferencesystemer. Beskrivelse af transformation af data baseret på det faktum, at i hvert inerti alle fysikkens love arbejde ligeligt og retfærdigt. Således naturens love er ikke på nogen måde afhænge af valget af referencesystemet.

Fra Lorentz-transformationen koefficient og det udtrykkes af de grundlæggende relativistiske mekanik, som beskrevet ovenfor og navngivet med bogstavet α.

Princippet om matchning er simpelt nok - han siger, at enhver ny teori i en bestemt enkelt tilfælde vil give de samme resultater som den foregående. Konkret i relativistiske mekanik det afspejles af, at ved hastigheder, der er langt lavere end lysets hastighed, er lovgivningen i klassisk mekanik brugt.

relativistisk partikel

Relativistisk partikel kaldes en partikel, der bevæger sig med en hastighed sammenlignelig med lysets hastighed. Deres bevægelse er beskrevet af den specielle relativitetsteori. Der er endda en gruppe af partikler, hvis eksistens er kun muligt, mens man kører på lysets hastighed - disse kaldes partiklerne uden masse eller bare masseløse, da resten af massen er nul, så det er unikke partikler, der ikke har nogen tilsvarende muligheder i de ikke-relativistiske, klassisk mekanik .

Det vil sige, massen af et relativistisk partikel af resten være nul.

Partikel kan kaldes relativistisk hvis dens kinetiske energi kan sammenlignes med den energi, som er udtrykt ved følgende formel.

Denne formel bestemmer tilstanden af den ønskede hastighed.

Energien af partiklerne kan også være mere end sin hvile energi - disse kaldes ultrarelativistiske.

At beskrive bevægelsen af sådanne partikler, der anvendes i kvantemekanik og quantum generelt felt teori for mere omfattende beskrivelse.

udseende

Sådanne partikler (relativistiske og ultra-relativistiske) findes i naturlig form kun i kosmisk stråling, der er stråling, hvis kilde ligger uden for Jordens elektromagnetiske natur. Mand, de er skabt kunstigt i særlige acceleratorer - at bruge dem som et par dusin typer af partikler er blevet fundet, og denne liste opdateres løbende. En sådan indstilling er, for eksempel, Large Hadron Collider, som er i Schweiz.

Emerging med β-henfald elektroner kan også undertiden opnå en tilstrækkelig hastighed for at tildele dem til en klasse af relativistisk. Relativistisk elektron masse kan også findes på disse formler.

Begrebet masse

Vægt newtonsk mekanik har flere bindingsegenskaber:

• Den tyngdekraft tiltrækning af organer opstår på grund af deres vægt, det vil sige, afhænger direkte af den.
• Kropsvægt afhænger ikke af valget af referencesystemet og ændres ikke, når dets forandring.
• inerti af et legeme måles ved dens vægt.
• Hvis kroppen er lagret i et system, hvor ingen processer ikke forekomme, og som er lukket, vil dens masse være næsten ingen ændring (bortset fra diffusion overførsel, som i faste stoffer er meget langsom).
• Composite body mass består af massen af de enkelte dele.

Princippet om relativitet

• Galileos princippet om relativitet.

Dette princip blev formuleret til ikke-relativistiske mekanik, og udtrykkes som følger: uanset om systemet er i hvile, eller de gør enhver bevægelse, alle processerne i dem fortsætte på samme måde.

• Einsteins princip om relativitet.

Dette princip er baseret på to principper:

1. Princippet galilæiske relativitet bruges i dette tilfælde. Det vil sige, alle med absolut alle naturlovene virker på samme måde.
2. Lysets hastighed altid og absolut i alle referencerammer er den samme, uanset hvilken hastighed bevægelighed af lyskilden og skærmen (lys modtager). For at bevise dette faktum, en række forsøg, der fuldstændig bekræftede den første gæt.

Massen i de relativistiske og Newtons mekanik

• I modsætning til de newtonske mekanik, kan i den relativistiske masse teorien ikke være et mål for mængden af materiale. Og faktisk den relativistiske masse bestemmes af en mere omfattende måde, efterlader det muligt at forklare, for eksempel konstateres partikler uden masse. I relativistiske mekanik, med fokus på energi i stedet for masse - det er den vigtigste faktor for ethvert organ eller elementarpartikel, er dens energi eller momentum. Impulse er muligt at finde den følgende formel.

• Men resten partiklens masse er en meget vigtig funktion - dens værdi er meget lille, og antallet af ustabile, så er egnede til målinger med maksimal nøjagtighed og hastighed. Energi partikel hvile kan findes ved den følgende formel.

• Tilsvarende Newton teorier i et isoleret system vægt er konstant, dvs. ikke ændre sig med tiden. Også det ikke ændrer sig, og overgangen fra en CO til en anden.
• Der er absolut ingen mål for inerti af bevægelige krop.
• Den relativistiske masse af en bevægende krop er ikke bestemt af påvirkning af tyngdekraften på det.
• Hvis kropsvægten er lig med nul, vil det have at bevæge sig med lysets hastighed. Det omvendte er ikke tilfældet - lysets hastighed kan nå ikke kun de masseløse partikler.
• Den totale energi af relativistiske partikler er mulig ved anvendelse af følgende udtryk:

Arten af masse

Indtil for nylig var videnskaben troet, at massen af enhver partikel er forårsaget af elektromagnetisk natur, men til dato det blev kendt, at på denne måde er det muligt at forklare kun en lille del af det - er det vigtigste bidrag kommer fra karakteren af den stærke vekselvirkning, som følge af de gluoner. Imidlertid kan denne fremgangsmåde ikke forklares ved massen af et dusin partikler, hvis karakter er endnu ikke blevet belyst.

Relativistisk masseforøgelse

Resultatet af alle teoremer og love der er beskrevet ovenfor, kan udtrykkes tydeligt nok, selv om, og den fantastiske proces. Hvis et legeme bevæger sig i forhold til hinanden med enhver hastighed, dens parametre og ligene inde, hvis den oprindelige krop er et systemskifte. Selvfølgelig ved lave hastigheder er det næsten ikke være mærkbar, men effekten vil stadig være til stede.

Man kan nævne et enkelt eksempel - en anden passage af tid i en bevægende ved 60 km / t tog. Derefter følgende formel beregnes variationskoefficient af parametrene.

Denne formel blev også beskrevet ovenfor. Substituere alle data i det (når c ≈ 1 · 10 ⁹ km / t) med de følgende resultater:

Det er klart, at ændringen er meget lille og ændrer ikke effektiviteten af timer, så det var synlig.