Релятивтік бөлшектің массасы

1905 жылы Альберт Эйнштейн жариялаған өзінің салыстырмалық теорияны, ол бірнеше өзгертті ұсыну қоршаған орта туралы ғылым. Негізге ала отырып, оның жорамалдар алынған формула, релятивистік масса.

Арнайы салыстырмалылық теориясы

Бүкіл мәні мынада: жүйелерінде, қозғалатын бір-біріне қатысты, кез келген процестерді ағады бірнеше әр түрлі. Нақты бұл көрініс табады, мысалы, өсуі мен салмағының ұлғаюына байланысты жылдамдығы. Егер қозғалыс жылдамдығы, жүйені әлдеқайда аз жарық жылдамдығының (υ << c = 3 · 10⁸ ), онда бұл өзгерістер дерлік байқалады болады, өйткені олар нөлге ұмтылады. Алайда егер қозғалыс жылдамдығы жақын жылдамдықпен жарық (мысалы, тең оннан одан), онда мына көрсеткіштер: дене салмағы, ұзындығы мен уақыты кез келген процесс өзгереді. Көмегімен келесі формулаларды есептеу мүмкін бұл мәндер қозғалушы санау жүйесіне, соның ішінде массасы релятивистік динамиканың.

Мұнда l₀, m₀ және t₀ - дене ұзындығы мен оның салмағы мен уақыты процесінің қозғалмайтын жүйе а υ - қозғалыс жылдамдығы.

теориясы Эйнштейн, бірде-бір адамның денесін емес, қабілетті дамыту, жылдамдығы үлкен, ол жарық жылдамдығы.

Массасы тыныштық

Сұрақ тыныштық массасы релятивистік динамиканың пайда болады дәл салыстырмалық теориясы, қашан дене салмағы немесе бөлшектер бастайды өзгеріп жылдамдығы. Тиісінше, тыныштық массасы деп аталады дене салмағы, ол кезде өлшеу ұсталады тыныштықта (қозғалыс болмаған жағдайда), яғни оның жылдамдығы нөлге теңестіріледі.

Релятивистік массасы дененің бірі болып табылады және негізгі параметрлерін сипаттау кезінде қозғалыс.

сәйкестік Принципі

Кейін пайда салыстырмалық Эйнштейн қажет біршама қайта пайдаланылатын бірнеше ғасырлар механика Ньютон, ол мүмкін емес еді пайдаланылуы қарау кезінде жүйелерін есептеу жылдамдықпен қозғалатын салыстырмалы жылдамдығы жарық. Сондықтан уақыт қажет болды барлық өзгерту теңдеулер динамикасын пайдалана отырып, математикалық маятник - өзгерту координаттары дененің немесе нүктенің және уақыт процесс көшу кезінде арасындағы инерциальными жүйесімен есептеу. Деректерді сипаттау өзгерістерді негізделеді, бұл әр инерциялық санау жүйесіндегі барлық физикалық заңдар бірдей жұмыс істейді және екен деген қорытындыға келді. Осылайша, табиғат заңдары ешқандай түрде тәуелді емес, таңдау есептеу жүйесі.

Көп:

Динамикалық және статикалық жұмыс бұлшық: айырмашылығы неде?

Динамикалық және статикалық жұмыс бұлшық үшін қажетті қалыпты жұмыс істеуі адам ағзасының орындау қозғалыстардың тән біздің телу. Адам ағзасы табиғатпен жасап шығарылды болатындай өте жақсы жеңе екеуімен де түрлері жүктеме. Динамикалық және статикалы...

Медициналық колледжі НИУ "белгород мемлекеттік университетінің дипломын алды": мекен-жайы, мамандығы, түсуі, пікірлер

Медицина колледжі медицина институтының қаласында Белгород жыл сайын қабылдайды, өзінің қанатының астына жүздеген студент облыс және жақын өңірлердің және жыл сайын шығарады мамандар орта медициналық білімі бар.қандай мамандықтар дайындайды мекемесі,...

Нервтік импульс, оның түрлендіру және беру тетігі

Жүйке жүйесі адам ретінде өзіндік үйлестірушісі біздің ағзамызда. Ол деп хабарлайды команданың ми мускулатуре, органдарға, тіндерге және өңдейді сигналдар шыққан олардан. Ретінде өзіндік тасығыштың деректер пайдаланылады жүйке серпін. Ол нені білдіре...

Бірі-қайта Лоренца және білдіреді негізгі коэффициенті, релятивистік механика, сипатталған жоғары және аталды әрпімен α.

Өзі сәйкестік принципі өте қарапайым - ол бұл кез келген жаңа теория, қандай да бір белгілі бір жеке жағдайда беруге сол нәтижелері, және алдыңғы. Нақты релятивистік механикадағы бұл бейнеленеді байланысты факт, бұл жылдамдық кезінде, олар көп аз жарық жылдамдығының пайдаланылады заңдары классикалық механика.

Релятивтік бәрі де

Релятивистік частицей деп аталады бәрі, ол жылдамдықпен қозғалады салыстырмалы жылдамдығы жарық. Олардың қозғалысы сипатталады арнайы теориясы салыстырмалық. Бар тіпті топ бөлшектер, болуы мүмкін тек қозғалыс кезінде жарық жылдамдығымен - мұндай деп аталады бөлшектері жоқ, масса, немесе жай ғана безмассовыми, өйткені тыныштық жағдайда олардың массасы нөлге теңестіріледі, сондықтан бұл бірегей бөлшектер, олар жоқ, ешқандай ұқсас нұсқа " релятивтік емес, классикалық механика.

Яғни, тыныштық массасы релятивистік динамиканың мүмкін равнятся болады.

Бөлшекті деп атауға болады, релятивистік, егер оның кинетикалық энергиясы мүмкін салыстыруға болады энергиясымен, ол мынадай формуламен өрнектеледі.

Осы формула негіздейді шарт қажетті жылдамдығы.

Энергия бөлшектер, сондай-ақ одан да көп болуы мүмкін өзінің тыныштық энергиясы - мұндай деп атайды ультрарелятивистскими.

сипаттау Үшін қозғалыс ұқсас бөлшектер пайдаланылады кванттық механика жалпы жағдайда және өрістің кванттық теориясы үшін кеңірек сипаттау.

Пайда

Мұндай бөлшектер (және релятивистские және ультрарелятивистские) табиғи түрінде ғана бар ғарыштық сәулелену, яғни сәуле көзі орналасқан жерден тыс Жерлерге, электромагниттік табиғаты. Адам олар жасанды түрде құрылады арнайы ускорителях - көмегімен олар сол табылған бірнеше ондаған түрлері бөлшектер, және бұл тізім үнемі жаңартылып отырады. Осындай орнату болып табылады, мысалы, Большой Адронный Коллайдер орналасқан, Швейцария.

кезінде Пайда болатын β-ыдыраған электрондар сондай-ақ, мүмкін кейде жетуі жеткілікті жылдамдығын үшін жатқызуға және олардың класына релятивистских. Релятивтік массасы электрона сондай-ақ, табылған мүмкін деп көрсетілген формулалары.

Ұғымы массасын

Массасы механикадағы Ньютон ие бірнеше міндетті қасиеттері бар:

• Гравитациялық тартылыс тел туындайды-олардың массасын, яғни тікелей тәуелді оған.
• Салмағы байланысты емес таңдау есептеу жүйесі және өзгермейтін жағдайда оны ауыстыру.
• Инерция дененің өлшенеді оның массасы.
• Егер денесі орналасқан жүйесі, онда жоқ орын алуда ешқандай процестер болып табылатын тұйық болса, онда оның салмағы іс жүзінде өзгермейді (бұдан диффузиялық беру, қатты денелердің өте баяу жүреді).
• Салмағы құрамдас дене құралады масс оның жекелегенбөлімдер.

Принциптері салыстырмалық

• салыстырмалылық Принципі.

Бұл принцип болды тұжырымдауға арналған механика және релятивтік емес көрінеді төмендегідей: қарамастан, ма жүйе тыныштық күйде немесе жасайды, олар қандай да бір қозғалыс, барлық процестер ішінде ағады бірдей.

• Принципі салыстырмалық Эйнштейн.

Бұл принцип негізделген екі постулатах:

1. салыстырмалылық Принципі қолданылады және бұл жағдайда. Яғни, кез келген БАСТАП мүлдем барлық табиғат заңдары бірдей жұмыс істейді.
2. жарық Жылдамдығы абсолютті әрқашан және барлық санау жүйелерінде бірдей қарамастан, қозғалыс жылдамдығы жарық көзі мен экран (қабылдағыштың света). Дәлелдеу үшін осы факті өткізді эксперименттер, олар толығымен растады бастапқы догадку.

Массасы релятивистік және ньютон механикасындағы

• айырмашылығы механика Ньютон, релятивистік теориясы массасы бола алмайды өлшемі материалдың. Иә, өзі релятивтік массасы анықталады кейбір неғұрлым кең тәсілімен қалдырып ықтимал түсіндіру, мысалы, болуы бөлшектер жоқ, массасы. "Релятивистік механика ерекше назар аударылады тезірек қарағанда энергияны массасы, яғни анықтайтын негізгі факторы болып табылады қандай да бір дене немесе элементарную бөлшекті болып табылады оның энергиясы немесе импульс. Импульс мүмкін табуға болады мына формула бойынша.

• Алайда, бұл ретте массасы тыныштық бөлшектер болып табылады өте маңызды сипаттамасы - оның мәні болып табылады өте аз және тұрақсыз саны, сондықтан өлшеу қолайлы максималды жылдамдықпен және ұқыптылықпен. Энергиясы тыныштық бөлшектер табуға болады мына формула бойынша.

• Ұқсас теориялары Ньютон, оқшауланған жүйесінде дене салмағы тұрақты болып табылады, яғни, уақыт өте келе өзгереді. Сондай-ақ, өзгермейді ол кезде бір КҮН басқа.
• Жоқ мүлдем ешқандай шаралар инерцияның қозғалыстағы дене.
• Релятивистік массасы қозғалыстағы дененің анықталмайды әсерінен оған гравитациялық күштері.
• Егер дененің салмағы нөлге тең болса, онда ол міндетті түрде қозғалу жылдамдығы света. Кері утверждение неверно - жарық жылдамдығы жетуі мүмкін емес безмассовые бөлшектер.
• Толық энергиясын релятивисткой бөлшектер болуы мүмкін көмегімен келесі өрнектен:

Табиғат массасын

Дейін біраз уақыт ғылым деп саналса массасы кез-келген бөлшектер негізделген электромагниттік табиғаты бар, бірақ осы уақытқа дейін белгілі болды, бұл осылайша мүмкін түсіндіру тек аз ғана оның бөлігі - негізгі бір салым табиғатпен күшті өзара туындайтын глюонов. Алайда осы тәсілмен түсіндіру мүмкін емес массасы ондық бөлшектер, табиғат барлық емес, выяснена.

Релятивистское ұлғайту массасын

Нәтижесі барлық жоғарыда сипатталған теоремалар мен заңдардың білдіруге болады жеткілікті түсінікті болса да, қызықты өтті. Егер бір дене қозғалады қатысты басқа қандай жылдамдығы болса, онда оның өлшемдері мен параметрлері тел ішіндегі, егер бастапқы денесі жүйесін білдіреді, өзгеріп отырады. Әрине, аз жылдамдығында бұл іс жүзінде емес, елеулі, бірақ бұл әсері бәрібір болады қатысуы.

келтіруге Болады қарапайым мысал - басқа истечение уақыт движущемся жылдамдығы 60 км/сағ. анықталды. Сол кезде мынадай формула бойынша есептеледі коэффициенті параметрлерін өзгерту.

Бұл формула, сондай-ақ сипатталған жоғары. Подставив барлық деректер, оған (c ≈ 1·10⁹ км/ч), қолыңыздан келесі нәтиже:

Әлбетте, бұл өзгеріс өте аз және өзгертпейді көрсеткіштері сағат үшін байқалды.