Relativistic tipik masa

Sa 1905, si Albert Einstein nga gipatik sa iyang teoriya sa relativity, nga mao ang gamay nga nausab sa ideya sa siyensiya sa kalibutan. Base sa iyang mga panghunahuna pormula relativistic masa nga nakuha.

Espesyal nga teoriya sa relativity

Ang bug-os nga diwa sa mga bakak sa sa kamatuoran nga sa sistema sa pagbalhin sa paryente sa usag usa, sa bisan unsa nga sa pipila ka mga proseso sa pagkuha sa dapit sa lain-laing mga paagi. Sa piho nga, kini ang gipahayag, alang sa panig-ingnan, usa ka usbaw sa gibug-aton sa pagdugang sa tibook nga pagsingkamot. Kon ang tulin, kabad sa motion sa sistema sa mas ubos pa kay sa tulin, kabad sa kahayag (υ << c = 3 × 10 ^8), kini nga mga kausaban nga hapit dili mamatikdan, sanglit sila tambong sa zero. Apan, kon ang speed sakyanan duol sa speed sa kahayag (pananglitan, nga sama sa usa ka-ikanapulo nga bahin sa niini), unya ang maong mga butang sama sa gibug-aton, gitas-on ug panahon sa bisan unsa nga kausaban nga proseso. Uban sa tabang sa mga mosunod nga mga pormula mahimo nga kuwentahon niini nga mga mithi sa usa ka pagbalhin sa frame sa paghisgot, lakip na - ang masa sa usa ka relativistic tipik.

Diin l _0, m ₀ ug t ₀ - gitas-on sa lawas, ang masa ug sa proseso sa usa ka naghunong nga sistema, ug sa υ - speed sa butang.

Sumala sa Einstein ni teoriya, walay bisan kinsa sa mga lawas mao ang dili makahimo sa pagkab-ot sa usa ka mas dako nga speed kay sa speed sa kahayag.

uban nga mga pangmasang

Q relativistic tipik uban nga mga pangmasang mahitabo nga mao sa relativity teoriya, sa diha nga ang gibug-aton sa lawas o sa mga partikulo magsugod sa pag-usab depende sa tibook nga pagsingkamot. Busa, ang uban nga mga pangmasang nga gitawag gibug-aton sa lawas, nga anaa sa panahon sa sukod sa uban (sa wala sa motion), pananglitan tulin, kabad niini mao ang zero.

Relativistic gibug-aton sa lawas mao ang usa sa mga nag-unang lantugi sa paghulagway sa motion.

matching baruganan

Human sa dagway sa Einstein ni teoriya nagkinahanglan sa pipila ka mga rebisyon nga gigamit alang sa pipila ka mga siglo sa Newtonian mekaniko, nga dili mahimong gamiton sa diha nga nagpalandong sa paghisgot bayanan, pagbalhin sa usa ka speed nga ikatandi sa speed sa kahayag. Busa, ang tanan nga kini gikuha sa pag-usab sa mga dinamikong mga pagbalanse sa paggamit sa Lorentz kausaban - usab-usab nga lawas sa coordinates o sa usa ka punto ug panahon sa diha nga ang proseso sa transisyon tali sa inertial pakisayran sistema. Paghulagway sa data nga kausaban base sa kamatuoran nga diha sa matag inertial bayanan sa tanan nga mga balaod sa physics nga buhat patas ug makiangayong. Busa, ang mga balaod sa kinaiyahan dili sa bisan unsang paagi-agad sa pagpili sa mga pakisayran nga sistema.

Gikan sa Lorentz kausaban coefficient ug kini gipahayag sa nag-unang mga relativistic mekaniko, ingon nga gihulagway sa ibabaw ug ginganlan sa sulat α.

Ang baruganan sa matching mao ang yano nga igo - siya miingon nga sa bisan unsa nga bag-o nga teoriya sa bisan unsa nga partikular nga partikular nga kaso mohatag sa sama nga mga resulta ingon nga ang mga miaging usa. Sa piho nga, sa relativistic mechanics kini makita pinaagi sa kamatuoran nga sa gikusgon nga mas ubos pa kay sa speed sa kahayag, ang mga balaod sa klasikal nga mga mekaniko ang gigamit.

relativistic tipik

Relativistic tipik gitawag nga usa ka tipik nga nagalihok sa usa ka speed nga ikatandi sa speed sa kahayag. Ang ilang motion gihulagway pinaagi sa espesyal nga relativity. Adunay bisan sa usa ka grupo sa mga partikulo kansang paglungtad posible lamang samtang nagmaneho sa speed sa kahayag - kini nga mga gitawag sa mga partikulo nga walay masa o lang massless, sukad sa uban nga mga pangmasang mao ang zero, mao nga kini mao ang talagsaon nga mga partikulo nga wala sa bisan unsa nga susama nga mga kapilian sa non-relativistic, klasikal nga mechanics .

Nga mao, ang masa sa usa ka relativistic tipik sa uban mahimong zero.

Tipik mahimong gitawag relativistic kon sa iyang kinetic enerhiya mahimong ikatandi sa enerhiya nga gipahayag sa mosunod nga pormula.

pormula Kini nga motino sa kahimtang sa mga gikinahanglan nga speed.

Ang kusog sa mga partikulo mahimo usab nga labaw pa kay sa iyang kapahulayan enerhiya - kini nga mga gitawag ultrarelativistic.

Aron sa paghulagway sa kalihukan sa maong mga partikulo nga gigamit sa quantum mechanics ug sa quantum sa kinatibuk-uma teoriya alang sa mas halapad nga paghulagway.

panagway

Ang maong mga partikulo (relativistic ug ultra-relativistic) anaa sa natural nga dagway lamang sa cosmic radiation, nga mao ang radiation, ang tinubdan sa nga mao ang sa gawas sa electromagnetic nga kinaiya sa Yuta. Tawo, gihimo sila artificially sa espesyal nga accelerators - sa paggamit kanila ingon sa usa ka pipila ka dosena nga matang sa mga partikulo nakaplagan, ug niini nga listahan kanunay updated. Ang maong kahimtang mao, alang sa panig-ingnan, ang Large Hadron Collider, nga anaa sa Switzerland.

Pagpakita, paggutla sa β-pagkadunot electron mahimo usab nga usahay sa pagkab-ot sa usa ka igo nga speed aron sa assign sila sa usa ka klase sa relativistic. Relativistic electron masa mahimo usab nga makita sa niini nga mga pormula.

Ang konsepto sa masa

Timbang Newtonian mekaniko adunay pipila bili kabtangan:

• Ang kabutáran sa lawas mitungha tungod sa ilang gibug-aton, nga mao, direkta agad sa ibabaw niini.
• Lawas gibug-aton wala magdepende sa pagpili sa mga pakisayran nga sistema ug dili mausab sa diha nga kausaban niini.
• búngdal sa usa ka lawas gisukod pinaagi sa iyang gibug-aton.
• Kon ang lawas nga gitipigan sa usa ka sistema nga wala proseso dili mahitabo ug nga mao ang sirado, ang masa mahimong halos walay kausaban (gawas sa pagkatay, pagkanap pagbalhin nga sa solido kaayo hinay).
• Composite lawas masa naglangkob sa masa sa tagsa-tagsa nga mga bahin.

Ang baruganan sa relativity

• baruganan ni Galileo sa relativity.

Kini nga baruganan namugna alang sa mga dili-relativistic mekaniko, ug gipahayag sama sa mosunod: sa walay pagtagad sa kon sa sistema sa anaa sa pagpahulay, o sila sa paghimo sa bisan unsa nga kalihukan, ang tanan nga mga proseso diha kanila mopadayon sa sama nga paagi.

• Einstein ni baruganan sa relativity.

Kini nga baruganan gibase sa duha ka mga baruganan:

1. Sa Galilea relativity baruganan gigamit sa niini nga kaso. Nga mao, ang bisan kinsa sa hingpit ang tanan nga mga balaod sa kinaiyahan sa pagtrabaho sa samang paagi.
2. Ang speed sa kahayag sa kanunay ug sa hingpit nga sa tanan nga reperensiya bayanan mao ang sama nga, sa walay pagtagad sa mga speed sa kalihukan sa kahayag tinubdan ug ang tabil (kahayag receiver). Aron pamatud-an niini nga kamatuoran, ang usa ka gidaghanon sa mga eksperimento, nga bug-os nga gipamatud-an sa inisyal nga bana.

Ang masa sa relativistic ug Newtonian mechanics

• Sukwahi sa mga Newtonian mekaniko, sa relativistic masa teoriya dili mahimo nga usa ka sukod sa sa kantidad sa materyal nga. Ug sa pagkatinuod ang relativistic masa determinado sa usa ka mas halapad nga paagi, gibiyaan kini sa posible nga sa pagpatin-aw, alang sa panig-ingnan, sa pagkaanaa sa mga partikulo nga walay masa. Sa relativistic mekaniko, sa pag-focus sa enerhiya kay sa masa - nga mao ang nag-unang determinant sa bisan unsa nga lawas o partikulo sa elementarya, mao ang enerhiya o kakusog. Kalagmitan mao ang posible nga sa pagpangita sa mosunod nga pormula.

• Apan, ang uban nga mga pangmasang sa mga tipik mao ang usa ka importante kaayo nga bahin - ang bili niini mao ang kaayo sa gagmay ug ang gidaghanon sa mga mabalhinon, mao ang angay alang sa mga sukod sa maximum tukma ug sa tibook nga pagsingkamot. Energy tipik uban makita sa mosunod nga pormula.

• Susama Newton teoriya sa usa ka hilit nga sistema sa gibug-aton mao ang kanunay, pananglitan, dili mausab uban sa panahon. Usab kini dili mausab ug ang transisyon gikan sa usa ka CO ngadto sa lain.
• Walay hingpit nga walay sukod sa búngdal sa pagbalhin lawas.
• Ang relativistic masa sa usa ka pagbalhin lawas dili determinado sa impluwensya sa grabidad nga pwersa sa ibabaw niini.
• Kon gibug-aton sa lawas mao nga sama sa zero, kini kinahanglan nga mobalhin sa sa speed sa kahayag. reverse ang dili tinuod - ang speed sa kahayag mahimo sa pagkab-ot dili lamang sa mga massless partikulo.
• Ang kinatibuk-ang kusog sa relativistic partikulo posible sa paggamit sa mosunod nga ekspresyon:

Ang kinaiya sa masa

Hangtud bag-o lang, sa siyensiya nga naghunahuna nga ang mga pangmasang sa bisan unsa nga tipik maoy tungod sa electromagnetic nga kinaiya, apan sa petsa nga kini nailhan nga sa niini nga paagi nga kini mao ang posible nga sa pagpatin-aw lamang sa usa ka gamay nga bahin sa niini - ang nag-unang nga kontribusyon gikan sa kinaiya sa mga lig-on nga interaction, nga motumaw gikan sa mga gluon. Apan, kini nga pamaagi dili gipatin-aw sa masa sa usa ka dosena nga mga partikulo, ang kinaiya sa nga wala pa gipatin-aw.

Relativistic abut masa

Ang resulta sa tanan nga mga theorems ug sa mga balaod nga gihulagway sa ibabaw mahimong nagpahayag sa tin-aw nga igo, bisan, ug ang mga katingalahang proseso. Kon ang usa ka lawas nagalihok paryente sa usag usa uban sa bisan unsa nga speed, lantugi niini, ug ang mga lawas sa sulod, kon ang orihinal nga lawas mao ang usa ka sistema sa kausaban. Siyempre, sa ubos nga gikusgon kini hapit dili mamatikdan, apan ang epekto gihapon karon.

Ang usa ka paghisgot sa usa ka yano nga panig-ingnan - laing paglabay sa panahon sa usa ka makapatandog nga sa 60 km / h tren. Unya ang mosunod nga pormula nga kalkulado coefficient sa kalainan sa mga lantugi.

pormula Kini usab nga gihulagway sa ibabaw. Kapuli sa tanan nga mga data sa niini (sa diha nga c ≈ 1 x 10 ⁹ km / h) sa mosunod nga mga resulta:

Tin-aw nga, ang kausaban mao ang hilabihan gagmay ug wala mag-usab sa mga performance sa mga oras aron nga kini makita.