आपेक्षिकीय बड़े पैमाने पर कण के

1905 में, अल्बर्ट आइंस्टीन प्रकाशित की सापेक्षता का सिद्धांत है, जो बदल गया है देखने के विज्ञान के बारे में आसपास की दुनिया. पर आधारित उनकी मान्यताओं प्राप्त किए गए सूत्र के लिए आपेक्षिकीय बड़े पैमाने पर ।

विशेष सापेक्षता

पूरी बात है कि सिस्टम में चलती है, एक दूसरे के रिश्तेदार के किसी भी प्रक्रियाओं कर रहे हैं कुछ हद तक अलग है । विशेष रूप से, यह व्यक्त किया जाता है, उदाहरण के लिए, को बढ़ाने के लिए बड़े पैमाने पर गति को बढ़ाने के साथ. अगर गति की गति की प्रणाली की तुलना में बहुत कम प्रकाश की गति (υ &लेफ्टिनेंट;&लेफ्टिनेंट; c = 3 और middot; 10⁸ ), इन परिवर्तन कर रहे हैं, शायद ही ध्यान देने योग्य है, के रूप में वे शून्य के लिए करते हैं. हालांकि, अगर गति के करीब प्रकाश की गति (उदाहरण के लिए, एक करने के लिए बराबर के दसवें यह), तो इस तरह के संकेतक के रूप में शरीर के बड़े पैमाने पर, लंबाई और समय के किसी भी प्रक्रिया में परिवर्तन. निम्न का उपयोग कर सूत्र यह संभव है की गणना करने के लिए इन मूल्यों में एक चलती संदर्भ प्रणाली, सहित के बड़े पैमाने पर आपेक्षिकीय कण.

जहाँ l_{0, m0 और टी0 शरीर की लंबाई, इसकी बड़े पैमाने पर है और इस प्रक्रिया में एक स्थिर प्रणाली है, और υ वस्तु का वेग.}

के अनुसार आइंस्टीन के सिद्धांत, कुछ भी नहीं के लिए सक्षम है, गति अधिक से अधिक प्रकाश की गति से.

बाकी जन

के सवाल के बाकी बड़े पैमाने पर एक आपेक्षिकीय कण में होता है, सापेक्षता के सिद्धांत, जब बड़े पैमाने पर की एक शरीर या कण के लिए शुरू होता है के आधार पर अलग अलग गति है । तदनुसार, बाकी बड़े पैमाने पर बड़े पैमाने पर है, जो शरीर के माप के समय में होता है बाकी पर (कोई भी गति), अर्थात इसकी गति शून्य है ।

आपेक्षिकीय बड़े पैमाने पर शरीर के मुख्य मापदंडों में से एक के विवरण में प्रस्ताव है.

पत्राचार के सिद्धांत

की उपस्थिति के बाद, आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत की आवश्यकता है कुछ में संशोधन के लिए इस्तेमाल किया कई सदियों के लिए, न्यूटन के यांत्रिकी, जो नहीं किया जा सकता के विचार में सिस्टम के संदर्भ में एक गति से चल रहा करने के लिए तुलनीय प्रकाश की गति. तो मैं की जरूरत है सभी को बदलने के लिए गतिशील समीकरण का उपयोग कर Lorentz परिवर्तन - परिवर्तन के समन्वय के शरीर या बिंदु और समय की प्रक्रिया के बीच संक्रमण में जड़त्वीय संदर्भ के फ्रेम. विवरण के इन परिवर्तनों पर आधारित है तथ्य यह है कि हर inertial संदर्भ फ्रेम, सभी शारीरिक कानूनों को एक ही कर रहे हैं और के बराबर है । इस प्रकार, प्रकृति के नियमों में कोई रास्ता नहीं पसंद पर निर्भर करता है के संदर्भ प्रणाली.

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से Lorentz परिवर्तनों व्यक्त की गई है और मुख्य कारक के आपेक्षिकीय यांत्रिकी, जो ऊपर वर्णित है और कहा जाता है, पत्र &अल्फा;.

पत्राचार के सिद्धांत काफी सरल है - यह कहते हैं कि किसी भी नए सिद्धांत में किसी भी विशेष रूप से विशेष रूप से मामला ही परिणाम दे देंगे पिछले एक के रूप में. विशेष रूप से, में relativistic यांत्रिकी यह परिलक्षित होता है कि इस तथ्य से गति पर जो कर रहे हैं की तुलना में बहुत कम प्रकाश की गति के नियमों का उपयोग कर शास्त्रीय यांत्रिकी.

आपेक्षिकीय कण

आपेक्षिकीय कण कहा जाता है एक कण ले जाता है जो वेग के साथ तुलनीय प्रकाश की गति के. उनके आंदोलन के द्वारा वर्णित है विशेष सापेक्षता के सिद्धांत है. वहाँ भी है एक समूह के कण है जिसका अस्तित्व तभी संभव है जब चलती प्रकाश की गति से - इन कर रहे हैं करने के लिए भेजा के रूप में कणों के बिना बड़े पैमाने पर या massless, बस बाकी के रूप में बड़े पैमाने पर शून्य है, तो यह एक अद्वितीय कणों है कि कोई इसी तरह के विकल्प में गैर आपेक्षिकीय शास्त्रीय यांत्रिकी.

है कि, बाकी की बड़े पैमाने पर एक आपेक्षिकीय कण किया जा सकता है शून्य के बराबर है ।

एक कण कहा जा सकता है आपेक्षिकीय यदि गतिज ऊर्जा के साथ तुलनीय हो सकता है कि ऊर्जा के द्वारा व्यक्त की निम्न सूत्र.

इस सूत्र को निर्धारित करता है आवश्यक गति है.

ऊर्जा कणों भी हो सकता है और अधिक से अधिक अपनी ऊर्जा बाकी पर - यह कहा जाता है ultrarelativistic.

का वर्णन करने के लिए गति के इस तरह के कणों में इस्तेमाल किया सामान्य रूप में क्वांटम यांत्रिकी और क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत के लिए एक अधिक व्यापक वर्णन है ।

प्रकटन

इस तरह के कणों (और आपेक्षिकीय, और ultrarelativistic) में अपने प्राकृतिक रूप में ही मौजूद हैं ब्रह्मांडीय विकिरण, यानी विकिरण से एक स्रोत के बाहर है कि पृथ्वी के विद्युत चुम्बकीय प्रकृति है । आदमी वे कर रहे हैं, कृत्रिम रूप से बनाया त्वरकों में विशेष - वे पाया गया है एक कुछ दर्जन प्रकार के कणों, और इस सूची में लगातार अद्यतन किया जाता है. इस तरह की स्थापना की है, उदाहरण के लिए, बड़े Hadron Collider स्विट्जरलैंड में स्थित है.

जब प्रकट होता है और बीटा;-क्षय इलेक्ट्रॉनों हो सकता है यह भी कभी कभी तक पहुँचने के लिए पर्याप्त वेग के लिए के लिए उन्हें ले जाने के वर्ग relativistic. आपेक्षिकीय बड़े पैमाने पर की इलेक्ट्रॉन भी पाया जा सकता है पर ये सूत्र.

अवधारणा को आम जनता के

मास में न्यूटोनियन यांत्रिकी है कई वैकल्पिक गुण:

सिद्धांतों के सापेक्षता

• के सापेक्षता के सिद्धांत है.

इस सिद्धांत तैयार की गई थी के लिए गैर आपेक्षिकीय यांत्रिकी और व्यक्त किया जाता है के रूप में इस प्रकार है: की परवाह किए बिना कि क्या प्रणाली आराम से कम है, या वे किसी भी आंदोलन, सभी प्रक्रियाओं में उन्हें एक ही हैं.

• के सापेक्षता के सिद्धांत है.

इस सिद्धांत के दो स्तंभों पर आधारित है:

1. के सिद्धांत गलीली सापेक्षता में प्रयोग किया जाता है इस मामले में. कि है, किसी भी के साथ प्रकृति के सभी कानूनों का एक ही तरह से काम.
2. प्रकाश की गति हमेशा से रहा है और सभी संदर्भ प्रणालियों रहे हैं एक ही है, की परवाह किए बिना गति के प्रकाश स्रोत और स्क्रीन (रिसीवर के प्रकाश में). के लिए इस का सबूत तथ्य यह बाहर किया गया था, प्रयोगों की एक संख्या है, जो पूरी तरह से पुष्टि की प्रारंभिक अनुमान है कि.

मास में आपेक्षिकीय और न्यूटोनियन यांत्रिकी

• के विपरीत न्यूटन के यांत्रिकी, में relativistic सिद्धांत के द्रव्यमान का एक उपाय हो सकता है सामग्री की राशि की. और वास्तव में आपेक्षिकीय बड़े पैमाने पर है के द्वारा नियंत्रित एक और अधिक व्यापक तरीके से छोड़ रहा है, यह संभव है समझाने के लिए, उदाहरण के लिए, अस्तित्व के कणों के बिना बड़े पैमाने पर है । में relativistic यांत्रिकी, पर विशेष जोर देने के बजाय ऊर्जा की तुलना में बड़े पैमाने पर है कि मुख्य निर्धारक के शरीर के किसी भी या प्राथमिक कण है अपनी ऊर्जा या गति । आवेग मिल सकता है निम्न सूत्र.

प्रकृति के जन

हाल ही में जब तक, यह माना जाता था कि बड़े पैमाने के किसी भी कण के कारण विद्युत चुम्बकीय प्रकृति है, लेकिन आज की तारीख में यह ज्ञात हो गया है, इस प्रकार यह संभव है को समझाने के लिए केवल एक छोटे से हिस्से के मुख्य योगदान द्वारा किया जाता है की प्रकृति को मजबूत बातचीत है कि कारण हो gluons. हालांकि, इस विधि के साथ, यह असंभव है समझाने के लिए बड़े पैमाने पर की एक दर्जन से अधिक कणों, जो की प्रकृति अभी तक नहीं किया गया elucidated किया गया है.

आपेक्षिकीय वृद्धि में बड़े पैमाने पर

परिणाम के सभी के ऊपर वर्णित प्रमेयों और कानूनों में व्यक्त किया जा सकता एक काफी स्पष्ट है, हालांकि अद्भुत प्रक्रिया है । अगर एक शरीर चलता है दूसरे के सापेक्ष के साथ किसी भी गति से, अपने मानकों और मानकों के शरीर के अंदर, यदि मूल शरीर के एक प्रणाली है, परिवर्तन है । बेशक, कम गति पर यह लगभग ध्यान देने योग्य नहीं है, लेकिन प्रभाव अभी भी मौजूद हो जाएगा.

यह संभव है करने के लिए एक सरल उदाहरण दे - अधिक समय में एक चलती की गति के साथ 60 किमी/घंटा की रफ्तार की ट्रेन है । तो निम्नलिखित सूत्र की गणना के अनुपात के परिवर्तन के मानकों.

इस सूत्र यह भी था कि ऊपर वर्णित है. प्रतिस्थापन में सभी डेटा (सी एंड≈; 1·10⁹ किमी/घंटा), हम निम्न परिणाम है:

जाहिर है, परिवर्तन बहुत छोटा है और परिवर्तन नहीं करता है के घंटे के इतना है कि यह ध्यान देने योग्य था.