Relativistlike osakese mass

1905. aastal Albert Einstein avaldas oma relatiivsusteooria, mis on veidi muutunud idee teaduse maailmas. Tuginedes oma eeldusi valemiga relativistlike mass saadi.

Erirelatiivsusteooria

Kogu sisuliselt seisneb selles, et süsteemi liikuvate üksteise suhtes, ükskõik mitu protsessid toimuvad erinevatel viisidel. Täpsemalt, selles on väljendatud näiteks kehakaalu suurenemine koos kiirenevad. Kui kiirus süsteemi liikumist on palju väiksem kui valguse kiirusega (υ << c = 3 × 10 ^8), need muutused on peaaegu ei ole märgatav, kuna nad kipuvad null. Siiski, kui sõiduki kiiruse lähedaste valguse kiirus (nt võrdne ühe kümnendiku seda), siis selliseid tegureid nagu kehakaal, pikkus ja aeg mis tahes protsessi muutust. Tänu järgnevatest valemitest võib arvutada nende väärtuste liikuvas taustsüsteemi, sealhulgas - mass relativistlike osakeste.

Kui l _0, m ₀ ja t ₀ - keha pikkus, mass ja protsess statsionaarsel süsteemi ja υ - kiirus objekti.

Vastavalt Einsteini teooria, ükski keha ei suuda jõuda suurema kiirusega kui valguse kiirus.

ülejäänud mass

Q relativistlikku osakese seisumassi esineb nimelt relatiivsusteooria, kui kehamassist või osakesed hakkavad muutuda sõltuvalt kiirusest. Seega seisumassi nimetatakse kehakaal, mis sisaldub mõõtmise ajal rahuolekus (puudumisel algatusel), st selle kiirus on null.

Relativistlike kehakaalu on üks peamisi parameetreid kirjeldus algatusel.

vastavuse printsiibist

Pärast ilmumist Einsteini teooria vajada läbivaatamist kasutada mitu sajandit Newtoni mehaanika, mida ei saa kasutada, kui kaalutakse viide raamid, liigub kiirusega võrreldav valguse kiirusega. Seega kõik kulus muuta dünaamilisemaks võrrandeid kasutades Lorentzi teisendus - muutuva keha koordinaadid või punkti ja aeg, mil ülemineku protsessi vahel inertsiaalsed viitesüsteemid. Kirjeldus andmete ümberkujundamine põhineb asjaolul, et iga inertsiaalne raami kõik füüsikaseaduste töö võrdselt ja õiglaselt. Seega loodusseadused ei ole mingil moel sõltuvad valik taustsüsteemi.

Alates Lorentzi teisendus koefitsient ja väljendab seda põhilised relativistlike mehaanika, nagu eespool kirjeldatud ja nimega tähega α.

Põhimõte sobitamine on piisavalt lihtne - ta ütleb, et ühtegi uut teooriat igal konkreetsel juhul annab sama tulemuse kui eelmine. Täpsemalt, relativistlike mehaanika see kajastub ka asjaolu, et kiirustel, mis on palju väiksem kui valguse kiirus, seadusi klassikalise mehaanika kasutatakse.

relativistlikku osakese

Relativistlike osakese nimetatakse osakese, mis liigub kiirusega võrreldav valguse kiirusega. Nende liikumise kirjeldab erirelatiivsusteooria. On isegi osakeste grupp, mille olemasolu on võimalik ainult sõidu ajal on valguse kiirus - neid nimetatakse osakesi ilma mass või lihtsalt massless kui rahuolekus, nende mass on võrdne nulliga, seega on unikaalne osakesi, mis ei ole sarnased valikud mitte-relativistlike, klassikalise mehaanika .

See tähendab, et mass relativistlike osakeste puhkamiseks võib olla null.

Osakeste võib nimetada relativistlike kui selle kineetiline energia võib olla võrreldav energia, mis väljendub järgmise valemiga.

See valem määrab seisundist nõutava kiirusega.

Energia osakesed võivad olla ka rohkem kui oma ülejäänud energia - need on nn ultrarelativistic.

Kirjeldamiseks liikumine sellised osakesed kasutatud Kvantmehaanikas ja quantum üldiselt välja teooria laiemaks kirjeldusest.

välimus

Sellised osakesed (relativistlike ja ultra-relativistlike) olemas füüsiline vorm ainult kosmilise kiirguse, mis on kiirguse allikas, mis on väljaspool Maa elektromagnetilise iseloomuga. Mees, nad on loodud kunstlikult spetsiaalsetes kiirendid - kasutades neid mõnikümmend liiki osakesi on leitud, ja see nimekiri uueneb pidevalt. Selline säte on näiteks Large Hadron Collider, mis on Šveitsis.

Arenevad koos β-lagunemise elektronid võivad mõnikord ka jõuda piisava kiirusega, et need määrama klassi relativistlike. Relativistlike elektronide mass võib leida ka nendel valemitega.

Mõiste mass

Kaal Newtoni mehaanika on mitu siduvad omadused:

• Gravitatsioonilise tõmbejõu organite tekib oma kehakaalu tõttu, see tähendab, sõltub otseselt sellest.
• Kehakaal ei sõltu valikut taustsüsteemi ja ei muutu, kui selle muutus.
• inerts keha mõõdetakse selle kaal.
• Kui keha on salvestatud süsteemi, kus ei ole protsessid ei esine ja mis on suletud, selle mass on peaaegu mingit muutust (va difusiooni transfeer mis tahkistes on väga aeglane).
• Composite kehamassi koosneb massi selle üksikuid osi.

Põhimõte relatiivsusteooria

• Galileo relatiivsusprintsiibi.

See põhimõte sõnastati mitte relativistlike mehaanika ja väljendatakse järgmiselt: sõltumata sellest, kas süsteem on rahuolekus või nad teevad igasugune liikumine, kõik protsessid neid edasi samamoodi.

• Einsteini relatiivsusprintsiibi.

See põhimõte on aluseks on kaks põhimõtet:

1. Galilei relatiivsusteooria põhimõtet kasutatakse sel juhul. See tähendab, et igaüks, kellel absoluutselt kõik loodusseadused töötavad samal viisil.
2. Valguse kiirus alati ja absoluutselt kõigis viide raamid on sama, sõltumata liikumise kiirus valgusallika ja ekraani (valguse vastuvõtja). Selle tõestamiseks Tegelikult mitmeid eksperimente, mis täielikult kinnitas esialgse oletusega.

Mass relativistlike ja Newtoni mehaanika

• Erinevalt Newtoni mehaanika relativistlike mass teooria ei saa mõõta materjali hulk. Ja tõepoolest relativistlike mass määratakse ulatuslikum viis, jättes on võimalik seletada, näiteks olemasolu osakesi ilma mass. Relativistlike mehaanika, keskendudes energia asemel mass - see on peamine määraja tahes organ või elementaarosakeste on oma energia või hoogu. Impulse on võimalik leida järgmise valemiga.

• Kuid ülejäänud osakese mass on väga oluline omadus - selle väärtus on väga väike ning mitmeid ebastabiilsed, seega sobivad mõõtmised maksimaalse täpsuse ja kiiruse. Energia osakese ülejäänud võib leida järgmise valemiga.

• Samamoodi Newton teooriaid isoleeritud süsteem kaal on konstantne, st ei muutu ajas. Ka see ei muuda ja üleminek ühelt CO teise.
• Ei ole mingit meedet inerts liigub keha.
• Relativistlike mass liikuva keha ei määra mõju gravitatsioonijõud ta.
• Kui kehakaal on võrdne nulliga, siis peame liikuma valguse kiirus. Vastupidine ei ole tõsi - valguse kiirus võib ulatuda mitte ainult massita osakeste joast.
• Koguenergia relativistlikku osakesi on võimalik, kasutades järgmist valemit:

Olemus mass

Alles hiljuti, teadus arvati, et kaal, osakeste põhjustab elektromagnetilise iseloomuga, kuid praeguseks on ta sai teada, et sel moel on võimalik seletada ainult väike osa sellest - on peamine panus pärineb milline tugev vastastikmõju, mis tulenevad gluons. Kuid see meetod ei saa seletada mass tosin osakesed, mille olemus ei ole veel välja selgitatud.

Relativistlike mass kasv

Tulemuseks kõik teoreemide ja seadused ülalkirjeldatud saab väljendada piisavalt selgelt, kuigi ja hämmastav protsessi. Kui üks keha liigub teineteise iga kiiruse, selle parameetrid ja organite sees, kui originaal keha on süsteemi muutus. Muidugi väikestel kiirustel see on peaaegu ei ole märgatav, kuid mõju on endiselt olemas.

Üks võib tuua lihtsa näite - teise aja liikuva 60 km / h rongi. Siis järgmise valemiga arvutatakse variatsioonikordaja parameetrid.

Selle valemi ka ülal kirjeldatud. Asendades kõik seal olevad andmed (kui c ≈ 1 · 10 ⁹ km / h) järgmised tulemused:

Ilmselt muutus on väga väike ja ei muuda täitmist tundi, nii et see oli nähtav.