Relativistic agna Massi

Árið 1905, Albert Einstein birti kenningu sína um afstæðiskenningin, sem er lítillega breytt hugmynd um vísindi í heiminum. Byggt á forsendum hans uppskrift relativistic massa fékkst.

Special Afstæðiskenningin

Í heild kjarni liggur í þeirri staðreynd að í kerfi sem flytjast miðað við hvert annað, eitthvað af nokkrum ferlum eiga sér stað á mismunandi vegu. Nánar tiltekið, það er gefið upp, til dæmis, aukningu í þyngd með vaxandi hraða. Ef hraðinn hreyfingu kerfisins er mun minni en hraða ljóssins (v ^ << c = 3 x 10 ^8), þessar breytingar eru nánast ekki að vera áberandi, þar sem þeir hafa tilhneigingu til að núll. Hins vegar, ef hraði ökutækisins nálægt því að hraði ljóss (til dæmis, sem svarar til einum tíunda af því), þá tilliti til þátta eins þyngd, lengd og tíma sérhverju ferli breytinga. Með hjálp af eftirfarandi formúlum kunna að reikna þessi gildi í að færa viðmiðunar, þar á meðal - massa af relativistic ögn.

Þar sem L _0, m ₀ og t ₀ - Lengd líkamans, massans og ferli í kyrrstöðu kerfi, og v ^ - hraði af hlutnum.

Samkvæmt kenningu Einsteins, ekkert af líkamanum er ekki fær um að ná meiri hraða en ljóshraða.

hvíld massa

Q relativistic ögn restin massi á sér stað þ.e. árið afstæðiskenningin kenningu, þegar líkamsþyngd eða ögnunum byrja að breytast eftir hraða. Samkvæmt því, en afgangurinn massi kallaðir líkamsþyngd, sem er að finna á þeim tíma sem mæling í hvíld (í fjarveru hreyfing), þ.e.a.s. hraða hennar er núll.

Relativistic líkamsþyngd er einn af helstu þáttum í lýsingu hreyfingu.

samsvörun meginreglu

Eftir útliti kenningu Einsteins þurfa sumir endurskoðun notað fyrir nokkrum öldum Newtonian vélfræði, sem ekki var hægt að notað þegar fjallað er um tilvísun ramma, færa á sambærilegum hraða ljóssins hraða. Því allt sem það tók að breyta dynamic jöfnur með Lorentz umbreytingu - breyta líkama hnitum eða punkt og tíma þegar ferlið umskipti milli Tregðustaðsetningarkerfi kerfi. Lýsing á gögnum umbreytingu byggt á þeirri staðreynd að í hvert inertial ramma allar lögum eðlisfræði vinnu jafnt og jafnræði. Þannig náttúrulögmálin eru ekki á nokkurn hátt fer eftir vali viðmiðunarkerfi.

Frá Lorentz umbreytingu coefficient og það er sett fram af helstu relativistic aflfræði, eins og lýst er hér að framan og nefnd með bréfi a.

Meginreglan um samsvörun er einföld - hann segir að allir ný kenning í einhverju tilteknu tilteknu tilviki mun gefa sömu niðurstöður og fyrri einn. Nánar tiltekið í relativistic vélfræði það endurspeglast í því að á hraða sem eru mun lægri en hraði ljóssins, lögum Aflfræði eru notuð.

relativistic ögn

Relativistic ögn kallast ögn sem hreyfist á sambærilegum hraða ljóssins hraða. hreyfing þeirra er lýst með sérstökum afstæðiskenningin. Það er jafnvel hópur af ögnum sem tilvist er aðeins hægt akstri á hraða ljóssins - þetta eru kölluð agnir án massa eða bara massless, þar sem restin af massa er núll, svo það er einstakt agnir sem ekki hafa neina svipaða valkosti í the non-relativistic, Aflfræði .

Það er, massi af relativistic ögn hvíld kunna að vera núll.

Particle er hægt að kalla relativistic ef hreyfiorka þess getur verið sambærilegt við orku sem er táknað með eftirfarandi formúlu.

Þessi formúla ákvarðar ástand sem krafist hraða.

Orka agnanna má einnig vera meira en restin orku - þetta eru kallaðir ultrarelativistic.

Til að lýsa hreyfingu slíkra agna sem notuð eru í skammtafræði og quantum almennt sviði kenning að miklu víðtækara lýsingu.

útlit

Slíkar agnir (relativistic og Ultra-relativistic) eru til staöar í náttúrulegu formi aðeins í Cosmic geislun, það er geislun, uppspretta sem er utan raf eðli jarðar. Man, þær eru búnar til tilbúnar í sérstökum eldsneytisgjöf - nota þá og nokkra tugi agna hafa fundist, og þessi listi er stöðugt uppfærður. Slík stilling er, til dæmis, Large Hadron Collider, sem er í Sviss.

Koma með β-rotnun rafeindir geta einnig stundum ná nægilega hraða til að úthluta þeim til flokki relativistic. Relativistic rafeinda massa er einnig að finna á þessum formúlum.

Hugmyndin um massa

Þyngd Newtonian aflfræði hefur nokkrum bindandi eiginleika:

• Kraftur þyngdaraflsins stofnana stafar af því að þyngd þeirra, það er, beint veltur á því.
• Líkamsþyngd er ekki háð vali viðmiðunarkerfi og breytist ekki þegar breyting hennar.
• tregðu af líkamanum er mæld með þyngd sína.
• Ef líkaminn er geymd í kerfinu sem gera ekkert ferli eiga sér stað ekki og sem er lokað, massi hennar verður nánast engin breyting (nema fyrir flæði flytja sem föst efni er mjög hægur).
• Composite líkamsþyngdarstuðuls samanstendur af massa einstakra hluta þess.

Meginreglan um afstæðiskenningin

• Meginreglan Galíleós um afstæðiskenningin.

Þessi meginregla var mótuð fyrir utan relativistic aflfræði, og er gefið upp á eftirfarandi hátt: hvort kerfið er í hvíld, eða þeir gera allar hreyfingar, allt ferli í þeim áfram á sama hátt.

• Meginreglan Einsteins um afstæðiskenningin.

Þessi meginregla er byggt á tveimur meginreglum:

1. Galílei afstæðiskenningin meginregla er notað í þessu tilfelli. Það er, einhver með algerlega öllum náttúrulögmálin vinna á sama hátt.
2. Hraði ljóssins alltaf og algerlega á öllu tilvísun ramma er sama, óháð hraða hreyfingu ljósgjafans og skjánum (ljós móttakara). Til að sanna þessa staðreynd, fjölda tilrauna, sem algjörlega staðfesti fyrstu giska.

Massi í relativistic og Newtonian vélfræði

• Í mótsögn við Newtonian aflfræði, í relativistic massa kenning getur ekki verið mælikvarði á magn af efni. Og raunar relativistic massa er ákvarðað með viðameiri hátt, þannig það mögulegt að útskýra, td tilvist agna án massa. Í relativistic aflfræði, með áherslu á orku frekar en massa - það er helsta ákveðu öllum líkamanum eða grunnskóla ögn, er orka eða skriðþunga. Högg er hægt að finna eftirfarandi formúlu.

• Hins vegar restin massi agnarinnar er mjög mikilvægur eiginleiki - gildi þess er mjög lítil og fjöldi óstöðug, svo eru hentugur fyrir mælingar með hámarks nákvæmni og hraða. Energy ögn restin er hægt að finna út með eftirfarandi formúlu.

• Á sama hátt Newton kenningar á sviði einangrað kerfi þyngd er stöðug, þ.e.a.s., breytist ekki með tímanum. Einnig það breytist ekki og umskipti úr einu CO til annars.
• Það er engin mælikvarði á tregðu hreyfingu líkamans.
• The relativistic massa af áhrifamikill líkami er ekki ákvarðað af áhrifum gravitational öfl á það.
• Ef líkamsþyngd er jöfn núlli, það verður að fara á hraða ljóssins. Hið gagnstæða er ekki satt - hraði ljóssins er hægt að ná ekki aðeins massless agnir.
• The heildarorka sem nemur relativistic ögnum er hægt að nota eftirfarandi jöfnu:

Eðli massa

Þar til nýlega, var vísindi hélt að massa hvers ögn af völdum raf náttúrunni, en hingað til það varð ljóst að með þessum hætti er hægt að útskýra aðeins lítill hluti af því - er helsta framlag kemur frá eðli sterka víxlverkun, sem stafar af gluons. Hins vegar að þessi aðferð er ekki hægt að skýra með massa tugi agna, eðli sem hefur ekki enn verið skýrður.

Relativistic massaaukningin

Niðurstaðan af öllum setningin og lögum sem lýst er hér að ofan er hægt að sýna greinilega nóg, þó, og ótrúlegt ferli. Ef einn aðili er að færa miðað við hvert annað með hvaða hraða, breytum og stofnana innan, ef upprunalega líkaminn er kerfi breyting. Auðvitað, á litlum hraða og það er nánast ekki að vera áberandi, en áhrifin munu enn vera til staðar.

Má nefna einfalt dæmi - annað tímanum í að flytja á 60 km / klst lest. Þá eftirfarandi formúlu er reiknuð fráviksstuðul á breytum.

Þessi uppskrift var einnig lýst hér að framan. Að skipta öllum gögnum í henni (þegar C ≈ 1 x 10 ⁹ km / klst) með eftirfarandi niðurstöður:

Vitanlega, breytingin er mjög lítill og ekki breyta frammistöðu klukkustundir svo að það var sýnilegt.