У 1905 році Альберт Ейнштейн опублікував свою теорію відносності, яка дещо змінила уявлення науки про навколишній світ. Виходячи з його припущень була отримана формула релятивістської маси.
Вся суть полягає в тому, що в системах, що рухаються відносно один одного, будь-які процеси протікають дещо по-різному. Конкретно це виражається, наприклад, у збільшенні маси зі збільшенням швидкості. Якщо швидкість руху системи набагато менше швидкості світла (υ << c = 3 · 108 ), то ці зміни практично не будуть помітні, так як вони будуть прагне до нуля. Проте якщо швидкість руху близька до швидкості світла (наприклад, дорівнює однієї десятої від неї), то такі показники, як маса тіла, його довжина і час будь-якого процесу, зміняться. З допомогою наступних формул можливо розрахувати ці значення в рухомій системі відліку, в тому числі - маса релятивістської частинки.
Тут l0, m0 t0 - довжина тіла, маса та час процесу в нерухомій системі, а υ - швидкість руху об'єкта.
З теорії Ейнштейна, жодне тіло не здатне розвивати швидкість більшу, ніж швидкість світла.
Питання маси спокою релятивістської частинки виникає саме в теорії відносності, коли маса тіла або частинки починає змінюватися в залежності від швидкості. Відповідно, масою спокою називається маса тіла, яке в момент вимірювання міститься в спокої (при відсутності руху), тобто швидкість його дорівнює нулю.
Релятивістська маса тіла є одним з основних параметрів при описі руху.
Після появи теорії відносності Ейнштейна знадобився деякий перегляд використовуваної протягом кількох століть механіки Ньютона, яка вже не могла використовуватися при розгляді систем відліку, що рухаються зі швидкістю, порівнянною зі швидкістю світла. Тому потрібно змінити всі рівняння динаміки, використовуючи перетворення Лоренца - зміна координат тіла або точки і часу процесу при переході між інерціальними системами відліку. Опис даних перетворень ґрунтується на тому, що в кожній інерціальній системі відліку всі фізичні закони працюють однаково і рівноправно. Таким чином, закони природи ніяким чином не залежать від вибору системи відліку.
Більше:
Перший штучний супутник Землі є одним з найбільших досягнень науки ХХ століття. Тим не менш, як це ні парадоксально, цьому великому науковому і технічному досягненню значною мірою сприяла холодна війна між двома наддержавами: США і Радянським Союзом....
Що таке соціалізація, і як вона змінює людину
Спробуємо розібратися, що таке соціалізація, в чому її сутність і особливість. Адже для кожної особистості входження у суспільство і засвоєння його основних норм є фундаментом до подальшої безпроблемною і успішного життя і діяльності. Отже, що таке с...
Принц Чарльз – головний спадкоємець британського престолу
Згідно із законом королівства Великобританія, спадкоємець британського престолу - це старший закононароджена син чинного монарха або ж попереднього претендента на престол. Однак якщо у царюючого особи немає дитини чоловічої статі, то право спадкуванн...
З перетворень Лоренца і виражається основний коефіцієнт релятивістської механіки, який описаний вище і названий буквою α.
Сам принцип відповідності досить простий - він говорить про те, що будь-яка нова теорія в якомусь певному окремому випадку буде давати ті ж результати, що і попередня. Конкретно в релятивістській механіці це відбивається тим фактом, що при швидкостях, які багато менше швидкості світла, використовуються закони класичної механіки.
Релятивістської часткою називається частинка, яка рухається зі швидкістю, порівнянною зі швидкістю світла. Їх рух описується спеціальною теорією відносності. Існує навіть група частинок, існування яких можливе тільки при русі зі швидкістю світла - такі називаються частками без маси або просто безмассовыми, так як в стані спокою їх маса дорівнює нулю, тому це унікальні частинки, які не мають жодного аналогічного варіанту в нерелятивістської, класичної механіки.
тобто, маса спокою релятивістської частинки може дорівнювати нулю.
Частинку можна назвати релятивістської, якщо її кінетична енергія може бути порівнянна з енергією, яка виражається наступною формулою.
Дана формула обумовлює умова необхідної швидкості.
Енергія частинки також може бути і більше своєї енергії спокою - такі називають ультрарелятивистскими.
Для опису руху подібних частинок використовується квантова механіка в загальному випадку і квантова теорія поля для більш обширного опису.
Подібні частинки (і релятивістські, і ультрарелятивистские) в природному вигляді існують лише в космічному випромінюванні, тобто випромінювання, джерело якого знаходиться поза Землі, електромагнітної природи. Людиною ж вони штучно створюються в спеціальних прискорювачах - з допомогою них же були знайдені кілька десятків видів частинок, і цей список постійно оновлюється. Подібною установкою є, наприклад, Великий Адронний Коллайдер, який перебуває у Швейцарії.
що З'являються при β-розпад електрони також можуть іноді досягати достатньої швидкості для того, щоб віднести їх до класу релятивістських. Релятивістська маса електрона також може бути знайдений за вказаними формулами.
Маса в механіці Ньютона володіє декількома обов'язковими властивостями:
Даний принцип був сформульований для нерелятивістської механіки і виражається наступним чином: незалежно від того, перебуває чи системи в стані спокою або ж чинять вони який-небудь рух, всі процеси в них протікають однаково.
Даний принцип базується на двох постулатах:
До деякого часу в науці вважалося, що маса будь-якої частинки обумовлена електромагнітної природою, однак до теперішнього моменту стало відомо, що таким чином можливо пояснити лише малу її частину - основний внесок вноситься природою сильних взаємодій, що виникають із-за глюонов. Однак цим способом неможливо пояснити масу десятка частинок, природа якої ще не була з'ясована.
Результат всіх описаних вище теорем і законів можна виразити в досить зрозумілою, хоч і дивовижному процесі. Якщо одне тіло рухається відносно іншого з будь-якою швидкістю, то його параметри тіл, що знаходяться всередині, якщо початкове тіло являє собою систему, що змінюються. Безумовно, на малих швидкостях це практично не помітно, однак даний ефект все одно буде присутній.
Можна привести простий приклад - інше закінчення часу рухається зі швидкістю 60 км/год поїзді. Тоді за наступною формулою розраховується коефіцієнт зміни параметрів.
Ця формула також була описана вище. Підставивши всі дані в неї (при c &≈; 1·109 км/год), отримаємо наступний результат:
Очевидно, що зміна надзвичайно мало і не змінює показники годин так, щоб це було помітно.
Article in other languages:
AR: https://tostpost.com/ar/education/16562-the-relativistic-mass-of-the-particle.html
BE: https://tostpost.com/be/adukacyya/28332-relyatyv-sckaya-masa-chasc-cy.html
DE: https://tostpost.com/de/bildung/28350-die-relativistische-masse-des-teilchens.html
ES: https://tostpost.com/es/la-educaci-n/28376-la-masa-relativista-de-la-part-cula.html
HI: https://tostpost.com/hi/education/15894-the-relativistic-mass-of-the-particle.html
JA: https://tostpost.com/ja/education/17123-the-relativistic-mass-of-the-particle.html
KK: https://tostpost.com/kk/b-l-m/28290-relyativt-k-b-lshekt-massasy.html
PL: https://tostpost.com/pl/edukacja/28109-relatywisty-masa-cz-stki.html
PT: https://tostpost.com/pt/educa-o/28161-relyativistskaya-a-massa-da-part-cula.html
TR: https://tostpost.com/tr/e-itim/30549-relativistik-k-tle-par-ac-klar.html
ZH: https://tostpost.com/zh/education/15934-the-relativistic-mass-of-the-particle.html
Alin Trodden - автор статті, редактор
"Привіт, Я Алін Тродден. Я пишу тексти, читаю книги і шукаю враження. І я непогано вмію розповідати вам про це. Я завжди радий брати участь у цікавих проектах."
Новини
Що таке садиба? Значення слова "садиба"
Що таке садиба? Це будинок, в якому колись проживали поміщики. Нині воно є історичним і архітектурним пам'ятником. Проте таке визначення не дає вичерпну відповідь на питання про те, що таке садиба. Про те, коли виникло це слово, щ...
Вища і нижча теплота згоряння, види палива
Що таке теплота згоряння палива? Як розрахувати цю величину, де її можна використовувати? Разом будемо шукати відповіді на ці важливі і актуальні для людства питання.Що таке паливо?Це один компонент або суміш речовин, які здатні д...
Політичні ризики - це що таке? Поняття, види, приклади
В даний час таке словосполучення як "політичний ризик" зустрічається у всіх ЗМІ, якщо публікація присвячена проблемам комерційної діяльності. Зараз кожен інвестор, який розміщує капітал, має досвід роботи на ринках, навички взаємо...
Етапи і стадії розвитку колективу: методика
Всі люди, що живуть на нашій планеті, об'єднані між собою в різноманітні численні стійкі і не дуже спільності. Їх називають групами. Подібні спільноти бувають різними, а саме: соціальними, малими і великими, формальними і неформал...
З самих перших часів існування людства, коли первісна людина побудував перше у своєму житті укриття від негоди, а потім придумав накрити яму, де спав, гілками і спорудив курінь, що захищає від дощу і снігу, людей вже постійно прих...
Обрывная аплікація з паперу "Осінь"
Що являє собою обрывная аплікація з паперу? Почнемо з того, що техніка, яка використовується при проведенні подібних робіт, дозволяє розвивати дрібну моторику пальців у дошкільнят і учнів початкових класів.Матеріали для роботиЯк в...
Примітка (0)
Ця стаття не має коментарів, будьте першим!