La masa relativista de la partícula

En 1905, albert einstein publicó su teoría de la relatividad, la cual cambió la vista de la ciencia sobre el mundo circundante. Sobre la base de su hipótesis se obtuvo la fórmula de la masa relativista.

La teoría Especial de la relatividad

Toda la esencia radica en el hecho de que en los sistemas que se mueven uno respecto al otro, cualesquiera procesos ocurren de forma ligeramente diferente. Concretamente, esto se expresa, por ejemplo, en el aumento de la masa con el aumento de la velocidad. Si la velocidad de movimiento del sistema es mucho menor que la velocidad de la luz (υ << c = 3 · 10⁸ ), estos cambios casi ni se notan, ya que se tiende a cero. Sin embargo, si la velocidad es cercana a la velocidad de la luz (por ejemplo, es igual a una décima parte de ella), los indicadores tales como el peso corporal, la longitud y el tiempo de cualquier proceso de cambio. Con la ayuda de las siguientes fórmulas es posible calcular estos valores en un sistema de referencia, incluyendo la de la masa relativista de la partícula.

Aquí l₀, m₀ y t₀ - la longitud del cuerpo, su peso y el tiempo del proceso en el sistema inmóvil, a υ - la velocidad de movimiento de un objeto.

Según la teoría de einstein, ni un cuerpo no es capaz de desarrollar una velocidad mayor que la velocidad de la luz.

La Masa en reposo

La Pregunta relativista de la masa en reposo de una partícula, se produce, precisamente, en la teoría de la relatividad, cuando la masa de un cuerpo o partícula comienza a variar, dependiendo de la velocidad. En consecuencia, la masa en reposo se denomina peso de un cuerpo, que en el momento de medición figura en reposo (cuando no hay movimiento), es decir, su velocidad es cero.

Relativista de masa corporal es uno de los parámetros para describir el movimiento.

El Principio de correspondencia

Después de la aparición de la teoría de la relatividad de einstein necesitaba cierta revisión de la utilizada en el transcurso de varios siglos de la mecánica de newton, que ya no se podía utilizar durante el examen de los sistemas de referencia que se mueven a velocidades comparables con la velocidad de la luz. Por lo tanto, fue necesario cambiar todas las ecuaciones de la dinámica, utilizando las transformaciones de lorenz - cambio de coordenadas de un cuerpo o de un punto y el tiempo de proceso en la transición entre sistemas inerciales de referencia. Descripción de los datos de la transformación se basa en el hecho de que en cada sistema inercial de referencia las leyes de la física funcionan de la misma manera y equitativamente. Por lo tanto, las leyes de la naturaleza, de ninguna manera, no depende de la elección del sistema de referencia.

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De las transformaciones de lorenz y se expresa como el principal factor de la mecánica relativista, que se describe más arriba y el nombre de la letra α.

El principio de concordancia es bastante simple, se dice que toda nueva teoría de determinada el caso particular va a dar los mismos resultados que el anterior. Concretamente, en la mecánica relativista, esto se refleja en el hecho de que a velocidades que es mucho menor que la velocidad de la luz, se utilizan las leyes de la mecánica clásica.

Relativista partícula

La partícula se denomina partícula que se mueve con una velocidad comparable con la velocidad de la luz. Su movimiento se describe la teoría especial de la relatividad. Hay incluso un grupo de partículas, cuya existencia sólo es posible si el movimiento con la velocidad de la luz - como se llaman las partículas sin masa, o simplemente безмассовыми, así como en el estado de reposo que su peso es igual a cero, por lo tanto, se trata de una única partícula, que no tienen nada similar, la opción de la no-relativista, la mecánica clásica.

Es decir, la masa en reposo relativista de la partícula puede равнятся cero.

La Partícula se puede llamar relativista, si su energía cinética puede ser comparable con la energía, que se expresa en la fórmula siguiente.

Esta fórmula exige la condición necesaria de la velocidad.

La Energía de las partículas también pueden ser más de su energía en reposo como se llama ультрарелятивистскими.

Para describir el movimiento de dichas partículas se utiliza la mecánica cuántica en general y la teoría cuántica de campos para una más amplia descripción.

La Aparición de

Las partículas Similares (y relativistas, y ультрарелятивистские) en forma natural sólo existen en la órbita de la radiación, es decir, la radiación, la fuente de la que se encuentra fuera de la Tierra, de naturaleza electromagnética. El hombre mismo son artificialmente creados en especial, los aceleradores - con la ayuda de ellos mismo se han encontrado decenas de especies de partículas, y esta lista se actualiza constantemente. Dicha instalación es, por ejemplo, el Gran Colisionador de Hadrones, que se encuentra en suiza.

Aparecen cuando β-la descomposición de los electrones también pueden alcanzar a veces la suficiente velocidad para llevarlas a la clase relativistas. La masa relativista del electrón, también puede ser encontrado en dichas fórmulas.

El Concepto de masa

La Masa en la mecánica de newton tiene varias propiedades obligatorias:

• La atracción Gravitatoria de los cuerpos se produce debido a su masa, es decir, depende directamente de ella.
• Peso de un cuerpo no depende de la elección del sistema de referencia y no cambia cuando su cambio.
• La Inercia de un cuerpo se mide su peso.
• Si el cuerpo está en un sistema en el que no se producen ninguno de los procesos y que es cerrado, entonces su masa casi no va a cambiar (excepto диффузионной de la transmisión, que el de los sólidos es muy lento).
• La Masa del cuerpo compuesto es la suma de las masas de cada uno de suspartes.

Los Principios de la relatividad

• El Principio de relatividad de galileo.

Este principio fue formulado para no-relativista de la mecánica y se expresa de la siguiente manera: independientemente de si el sistema en reposo o que hacen que cualquier movimiento, todos los procesos ocurren de la misma manera.

• El Principio de la relatividad de einstein.

Este principio se basa en dos postulados:

1. El Principio de relatividad de galileo se utiliza en este caso. Es decir, en cualquier CON absolutamente todas las leyes de la naturaleza funcionan de la misma manera.
2. Velocidad de la luz es absolutamente siempre y en todos los sistemas de referencia es la misma, independientemente de la velocidad de movimiento de la fuente de luz y la pantalla de un receptor de luz). Para la prueba de este hecho se realizó una serie de experimentos que confirman original supongo.

La Masa relativista y la mecánica newtoniana

• A diferencia de la mecánica de newton, la teoría de la masa no puede ser una medida de la cantidad de material. La verdad es que la masa relativista se define algunos más amplia de la forma, dejando posible explicar, por ejemplo, la existencia de partículas sin masa. En la mecánica relativista especial atención a más de energía que la masa - es decir, un factor determinante de cualquier cuerpo o partícula elemental, es su energía o impulso. El impulso puede encontrar en la siguiente fórmula.

• Sin Embargo, cuando este la masa en reposo de la partícula es muy importante - su valor es muy pequeño e inestable en número, por lo que a dimensiones se acercan con la máxima velocidad y precisión. La energía en reposo de la partícula se puede encontrar en la siguiente fórmula.

• De manera Similar a las teorías de newton, en un entorno aislado de masa corporal es constante, es decir, no cambia con el tiempo. También no se cambia y se mueve de una CON la otra.
• No existe absolutamente ninguna medida de la inercia de un cuerpo en movimiento.
• La masa Relativista de un cuerpo en movimiento no se define por la influencia en él por las fuerzas de gravitación.
• Si la masa de un cuerpo es cero, entonces ésta debe moverse con la velocidad de la luz. Lo contrario afirmación es incorrecta - la velocidad de la luz puede alcanzar no sólo безмассовые partículas.
• La energía Total de la релятивисткой de la partícula es posible mediante la siguiente expresión:

La Naturaleza de la masa de

Hasta cierto tiempo, en la ciencia, se considera que la masa de las partículas de obedecer a la naturaleza electromagnética, sin embargo, a la fecha, se sabe que de esta manera es posible explicar sólo una pequeña parte principal de la misma contribución se realiza de la naturaleza de las interacciones fuertes, debido a la глюонов. Sin embargo, de esta manera no se puede explicar la masa de una docena de partículas, la naturaleza de la cual aún no ha sido claro.

El aumento de la masa Relativista

El Resultado de todas las descritas anteriormente, teoremas y leyes se puede expresar con suficiente claridad, a pesar de la maravillosa proceso. Si un cuerpo se mueve con respecto a otro con cualquier velocidad, su configuración y los parámetros de los cuerpos que se encuentran en el interior, si el original el cuerpo es un sistema cambian. Sin duda, a bajas velocidades es casi no se nota, sin embargo, este efecto aún está presente.

Se Puede citar un simple ejemplo - otro tiempo de caducidad en movía con una velocidad de 60 km/h el tren. Entonces por la siguiente fórmula se calcula el factor de variación de parámetros.

Esta fórmula también se ha descrito anteriormente. Sustituyendo todos los datos en ella (con c ≈ 1·10⁹ km/h), se obtiene el siguiente resultado:

Es Evidente que el cambio es muy poco y no cambia las cifras de las horas de una manera notable.