Relativistiska partikelmassan

År 1905, Albert Einstein publicerade sin relativitetsteori, som är något ändrade uppfattning om vetenskapen om i världen. Baserat på hans antaganden formel relativistiska massa erhölls.

Speciella relativitetsteorin

Hela kärnan ligger i det faktum att i system rörliga i förhållande till varandra, vilken som helst av flera processer ske på olika sätt. Specifikt är det uttrycks, till exempel, en ökning i vikt med ökande hastighet. Om hastigheten av rörelsen hos systemet är mycket mindre än ljusets hastighet (υ << c = 3 x 10 ^8), är dessa förändringar nästan inte vara märkbar, eftersom de tenderar till noll. Emellertid, om fordonshastigheten nära ljusets hastighet (t ex lika med en tiondel av den), då sådana faktorer som vikt, längd och tid för varje process förändring. Med hjälp av följande formler får beräkna dessa värden i en rörlig referensram, inklusive - massan av en relativistisk partikel.

Där l _0, m ₀ och t ₀ - längden av kroppen, massan och den process i ett stationärt system, och υ - hastighet hos objektet.

Enligt Einsteins teori är ingen av kroppen inte kan nå en högre hastighet än ljusets hastighet.

resten massa

Q relativistiska partikel vila massan sker nämligen i relativitetsteori, när kroppsvikten eller partiklarna börjar att ändras beroende på hastighet. I enlighet därmed, resten massa som kallas kroppsvikt, som finns i tiden för mätningen i vila (i frånvaro av rörelse), är dvs dess hastighet noll.

Relativistiska kroppsvikt är en av de viktigaste parametrarna i beskrivningen av rörelse.

matchningsprincipen

Efter uppkomsten av Einsteins kräver en viss revidering används för flera århundraden Newtons mekanik, som inte kunde användas när man överväger de referensramar, rör sig med en hastighet som är jämförbar med ljusets hastighet. Därför, allt som behövdes för att ändra de dynamiska ekvationerna genom att använda Lorentz transformation - ändra kropp av koordinater eller en punkt och tid när processen för övergången mellan tröghetsreferenssystem. Beskrivning av data omvandling bygger på det faktum att i varje tröghets ram alla fysikens lagar fungerar lika och rättvist. Således naturens lagar är inte på något sätt är beroende av valet av referenssystemet.

Från Lorentz transformationskoefficient och den uttrycks genom de grundläggande relativistisk mekanik, såsom beskrivits ovan och namnges med bokstaven α.

Principen om matchning är enkel nog - han säger att någon ny teori i något särskilt speciellt fall kommer att ge samma resultat som tidigare. Specifikt, i relativistisk mekanik det reflekteras av det faktum att vid hastigheter som är mycket lägre än ljusets hastighet, är lagar klassisk mekanik som används.

relativistisk partikel

Relativistisk partikel kallas en partikel som rör sig med en hastighet jämförbar med ljusets hastighet. Deras rörelse beskrivs av speciell relativitetsteori. Det finns även en grupp av partiklar vars existens är endast möjligt när du kör på ljusets hastighet - dessa kallas partiklarna utan massa eller bara masslös, eftersom resten av massan är noll, så det är unikt partiklar som inte har några liknande alternativ i icke-relativistisk, klassisk mekanik .

Det vill säga, kan massan av en relativistisk partikel av vila vara noll.

Partikel kan kallas relativistiska om dess rörelseenergi kan vara jämförbar med den energi som uttrycks genom följande formel.

Denna formel bestämmer tillståndet av den erforderliga hastigheten.

Energin hos partiklarna kan också vara mer än sin vila energi - dessa kallas ultrarelativistic.

Att beskriva flödet av sådana partiklar som används i kvantmekanik och kvant allmänhet fältteori för utförligare beskrivning.

utseende

Sådana partiklar (relativistiska och ultra-relativistiska) existerar i naturlig form endast i kosmisk strålning, är att strålningen, vars källa är utanför jordens elektromagnetiska natur. Man, de skapas på konstgjord väg i speciella acceleratorer - använda dem som ett tiotal typer av partiklar har funnits, och listan uppdateras ständigt. En sådan inställning, till exempel, Large Hadron Collider, som är i Schweiz.

Emerging med β-sönderfalls elektroner kan också ibland nå en tillräcklig hastighet för att tilldela dem till en klass av relativistisk. Relativistiska elektronmassan kan också hittas på dessa formler.

Begreppet mass

Vikt Newtons mekanik har flera bindningsegenskaper:

• Gravitations attraktion kroppar uppstår på grund av sin vikt, det vill säga är direkt beroende på det.
• Kroppsvikten beror inte på valet av referenssystemet och ändras inte när dess förändring.
• trögheten hos en kropp mäts genom dess vikt.
• Om kroppen lagras i ett system där inga processer inte förekommer och som är stängd, kommer dess massa praktiskt taget ingen förändring (med undantag för spridning överföring som i fasta är mycket långsam).
• Composite kroppsmassa består av massan av de enskilda delarna.

Principen om relativitet

• Galileos princip relativitet.

Denna princip formulerades för icke-relativistisk mekanik, och uttrycks enligt följande: oavsett om systemet är i vila, eller de gör någon rörelse, alla processer i dem fortsätta på samma sätt.

• Einsteins princip relativitet.

Denna princip bygger på två principer:

1. princip galileiska relativitet används i detta fall. Det vill säga, alla med absolut alla naturlagar fungerar på samma sätt.
2. Ljusets hastighet alltid och absolut i alla referensramar är densamma, oberoende av rörelsehastigheten hos ljuskällan och skärmen (ljusmottagaren). För att bevisa detta faktum, ett antal experiment, som fullständigt bekräftade den initiala gissning.

Massan i de relativistiska och Newtons mekanik

• I motsats till de Newtons mekanik, i den relativistiska mass teorin inte kan vara ett mått på den mängd material. Och faktiskt den relativistiska massan bestäms av en mer omfattande sätt, lämnar det möjligt att förklara, till exempel förekomsten av partiklar utan massa. I relativistisk mekanik, med fokus på energi i stället för massa - som är den viktigaste faktorn för varje organ eller elementarpartikel, är dess energi eller fart. Impulse är möjligt att hitta följande formel.

• Men resten är partikelns massa en mycket viktig funktion - dess värde är mycket liten och antalet instabil, så lämpar sig för mätningar med maximal precision och hastighet. Energipartikel vila kan hittas genom följande formel.

• På liknande sätt Newton teorier i ett isolerat system vikt är konstant, dvs, inte förändras med tiden. Också det inte ändrar och övergången från en CO till en annan.
• Det finns absolut ingen mått på tröghet hos kroppen i rörelse.
• Den relativistiska massan av en rörlig kropp bestäms inte av påverkan av gravitationskrafter på den.
• Om kroppsvikt är lika med noll, kommer det att ha att röra sig med ljusets hastighet. Det omvända är inte sant - ljusets hastighet kan nå inte bara masslösa partiklar.
• Den totala energin i relativistiska partiklar är möjlig med användning av följande uttryck:

Den typ av mass

Tills nyligen var vetenskapen trodde att massan av alla partiklar orsakas av elektromagnetisk natur, men hittills det blev känt att på detta sätt är det möjligt att förklara bara en liten del av det - är det viktigaste bidraget kommer från den typ av stark växelverkan, som härrör från gluoner. Emellertid kan denna metod inte förklaras genom massan av ett dussin partiklar, vars natur har ännu inte klarlagts.

Relativistiska massökning

Resultatet av alla satser och lagar som beskrivits ovan kan uttryckas tillräckligt tydligt, dock, och den fantastiska processen. Om en kropp rör sig i förhållande till varandra med någon hastighet, dess parametrar och kropparna inne, om den ursprungliga kroppen är ett systemskifte. Naturligtvis vid låga hastigheter är det nästan inte märks, men effekten kommer fortfarande att vara närvarande.

Man kan nämna ett enkelt exempel - en annan tidens gång i en rörlig vid 60 km / t tåg. Därefter följande formel beräknas variationskoefficient för parametrarna.

Denna formel har också beskrivits ovan. Substituera alla data i det (när c ≈ 1 · 10 ⁹ km / t) med följande resultat:

Uppenbarligen är förändringen mycket liten och ändrar inte resultatet av timmar, så att det syntes.