Relativistische Teilchenmasse

Im Jahr 1905 veröffentlichte Albert Einstein seine Relativitätstheorie, die die Idee der Wissenschaft der Welt etwas verändert wird. Auf der Grundlage seiner Annahmen Formel wurde relativistische Masse erhalten.

Spezielle Relativitätstheorie

Das ganze Wesen liegt in der Tatsache, dass in Systemen relativ zueinander bewegen, irgendeine von mehreren Verfahren erfolgen auf unterschiedliche Weise. Insbesondere ist es exprimiert wird, beispielsweise eine Gewichtszunahme mit zunehmender Geschwindigkeit. Wenn die Geschwindigkeit der Bewegung des Systems ist viel kleiner als die Lichtgeschwindigkeit (υ << c = 3 × 10 ^8), werden diese Änderungen fast nicht wahrnehmbar sein, da sie auf Null tendieren werden. Wenn jedoch die Fahrzeuggeschwindigkeit nahe an die Lichtgeschwindigkeit (beispielsweise gleich ein Zehntel davon), dann wird von Faktoren wie Gewicht, Länge und Zeit eines jeden Prozess ändern. die Masse eines relativistischen Teilchen – mit Hilfe der folgenden Formeln können diese Werte in einem sich bewegenden Referenzrahmen, einschließlich berechnen.

Wobei l ₀ ist _, m ₀ ist und t ₀ – Länge des Körpers, die Masse und das Verfahren in einem stationären System, und υ – Geschwindigkeit des Objekts.

Nach Einsteins Theorie, keiner des Körpers ist nicht in der Lage, eine höhere Geschwindigkeit als die Lichtgeschwindigkeit zu erreichen.

Ruhemasse

Q relativistische Partikelruhemasse tritt nämlich in der Relativitätstheorie, wenn das Körpergewicht oder die Partikel beginnen, je nach Geschwindigkeit zu ändern. Dementsprechend Masse der Rest Körpergewicht genannt, die in der Zeit der Messung im Ruhezustand enthalten ist (in Abwesenheit von Bewegung), das heißt seine Geschwindigkeit Null ist.

Relativistisches Körpergewicht ist eines der wichtigsten Parameter bei der Beschreibung der Bewegung.

Kongruenzgrundsatzes

Nach dem Erscheinen der Theorie Einstein eine Revision für mehrere Jahrhunderte der Newtonsche Mechanik verwendet wird, erfordern, die, wenn sie nicht verwendet werden, um die Referenzrahmen unter Berücksichtigung bei einer Geschwindigkeit vergleichbar mit der Lichtgeschwindigkeit bewegt. Daher brauchte es die dynamischen Gleichungen unter Verwendung der Lorentz-Transformation zu ändern – verändernden Körper von Koordinaten oder einen Punkt und der Zeit, wenn der Prozess des Übergangs zwischen Trägheitsreferenzsystemen. Beschreibung der Datentransformation basiert auf der Tatsache, dass in jedem Inertialsystem alle Gesetze der Physik Arbeit gleichmäßig und gerecht. So sind die Gesetze der Natur nicht in irgendeiner Weise abhängig von der Wahl des Referenzsystems.

Aus dem Transformationskoeffizienten Lorentz und es wird durch die grundlegende relativistische Mechanik ausgedrückt, wie oben beschrieben und mit dem Buchstaben α genannt.

Das Prinzip der Anpassung ist einfach genug – er sagt, dass jede neue Theorie in einem bestimmten Fall die gleichen Ergebnisse wie die vorherigen geben. Insbesondere in der relativistischen Mechanik wird durch die Tatsache, dass bei Geschwindigkeiten, die viel niedriger ist als die Lichtgeschwindigkeit sind, sind die Gesetze der klassischen Mechanik verwendet.

relativistische Partikel

Relativistischen Teilchen ist ein Teilchen genannt, die sich mit einer Geschwindigkeit, um die Geschwindigkeit des Lichts vergleichbar bewegt. Ihre Bewegung wird durch die spezielle Relativitätstheorie beschrieben. Es gibt sogar eine Gruppe von Teilchen, deren Existenz nur möglich, während bei der Lichtgeschwindigkeit fahren – das ist die Teilchen ohne Masse oder nur masselos genannt, da der Rest der Masse Null ist, so ist es einzigartig Teilchen, die haben keine ähnlichen Optionen in der nicht-relativistischen, die klassischen Mechanik .

Das heißt, dass die Masse eines relativistischen Teilchen der Ruhe Null sein.

Teilchen kann relativistische genannt werden, wenn seine kinetische Energie an die Energie vergleichbar sein kann, die durch die folgende Formel ausgedrückt wird.

Diese Formel bestimmt den Zustand der erforderlichen Geschwindigkeit.

Die Energie der Partikel kann auch mehr als seine Ruheenergie – diese werden als ultrarelativistischen.

die Bewegung solcher Partikel in der Quantenmechanik und Quanten allgemeinen Feldtheorie für umfangreichere Beschreibung verwendet, zu beschreiben.

Aussehen

Solche Partikel (relativistische und ultrarelativistischen) in der kosmischen Strahlung nur in natürlicher Form vorhanden ist, ist, dass Strahlung, die Quelle, die außerhalb der Erde elektromagnetischer Natur ist. Man, sie künstlich geschaffen in speziellen Beschleuniger – sie als ein paar Dutzend Arten von Teilchen unter Verwendung gefunden wurden, und diese Liste wird ständig aktualisiert. Eine solche Einstellung ist, zum Beispiel, ist der Large Hadron Collider, die in der Schweiz.

Aufstrebende mit β-Zerfall Elektronen kann manchmal auch eine ausreichende Geschwindigkeit erreichen, um sie zu einer Klasse von relativistischen zuzuweisen. Relativistische Elektronenmasse kann auch auf diesen Formeln gefunden werden.

Das Konzept der Masse

Gewicht Newtonsche Mechanik hat mehrere Bindungseigenschaften:

• Die Anziehungskraft von Körpern entsteht aufgrund ihres Gewichts, das heißt, direkt davon abhängt.
• Das Körpergewicht hängt nicht von der Wahl des Referenzsystems und ändert sich nicht, wenn seine Veränderung.
• Trägheit eines Körpers durch sein Gewicht gemessen.
• Wenn der Körper in einem System, in dem gespeichert ist, keine Prozesse nicht auftreten und welche geschlossen ist, wird seine Masse praktisch nicht geändert werden (mit Ausnahme der Diffusionsübertragung, die in Festkörpern ist sehr langsam).
• Verbundkörper Masse besteht aus der Masse seiner Einzelteile.

Das Prinzip der Relativität

• Galileis Relativitätsprinzip.

Dieses Prinzip formuliert wurde für nicht-relativistische Mechanik, und wird wie folgt ausgedrückt: unabhängig davon, ob das System in Ruhe ist, oder sie machen jede Bewegung, alle Prozesse in ihnen die gleiche Art und Weise verfahren.

• Einsteinsche Relativitätsprinzip.

Dieses Prinzip beruht auf zwei Prinzipien:

1. Galiläer Relativitätsprinzip wird in diesem Fall verwendet. Das heißt, jeder mit absolut alle Gesetze der Natur die gleiche Art und Weise arbeiten.
2. Die Lichtgeschwindigkeit immer und unbedingt in allen Referenzrahmen ist die gleiche, unabhängig von der Geschwindigkeit der Bewegung der Lichtquelle und dem Schirm (Lichtempfänger). Um zu beweisen, diese Tatsache, eine Reihe von Experimenten, die vollständig die anfängliche Vermutung bestätigt.

Die Masse in der relativistischen und die Newtonsche Mechanik

• Im Gegensatz zu der Newtonschen Mechanik, in der relativistischen Massen Theorie kann nicht ein Maß für die Menge an Material sein. Und in der Tat die relativistische Masse durch eine weitergehende Art und Weise bestimmt wird, es zu verlassen möglich zu erklären, zum Beispiel der Existenz von Teilchen ohne Masse. In der relativistischen Mechanik, auf Energiefokussierung statt Masse – das ist die wichtigste Determinante eines Körpers oder Elementarteilchen ist, ist seine Energie oder Dynamik. Impulse möglich ist, die folgende Formel zu finden.

• Allerdings ist die Ruhemasse des Teilchens ein sehr wichtiges Merkmal – sein Wert ist sehr klein und die Anzahl der instabilen, ist so geeignet für Messungen mit höchster Genauigkeit und Geschwindigkeit. Energiepartikel Rest kann durch die folgende Formel gefunden werden.

• Ähnlich Newton Theorien in einem isolierten System Gewicht konstant ist, das heißt, nicht mit der Zeit ändert. Auch ist es nicht geändert werden und der Übergang von einem zu einem anderen CO.
• Es gibt absolut keine Maßnahme der Trägheit des bewegten Körpers.
• Die relativistische Masse eines sich bewegenden Körpers wird durch den Einfluss der Schwerkraft auf sie nicht bestimmt.
• Wenn das Körpergewicht gleich Null ist, wird es mit der Geschwindigkeit des Lichts zu bewegen. Das Gegenteil ist nicht wahr – die Lichtgeschwindigkeit erreichen kann, nicht nur den masselos Partikel.
• Die Gesamtenergie der relativistischen Teilchen möglich ist, den folgenden Ausdruck verwendet:

Die Art der Masse

Bis vor kurzem wurde die Wissenschaft gedacht, dass die Masse eines Teilchens durch elektromagnetische Natur verursacht wird, aber bis heute wurde bekannt, dass auf diese Weise ist es möglich, nur einen kleinen Teil davon zu erklären – ist der Hauptbeitrag kommt aus der Natur der starken Wechselwirkung, von den Gluonen entstehen. Jedoch kann dieses Verfahren nicht durch die Masse von einem Dutzend Teilchen, deren Natur aufgeklärt wurde noch nicht erläutert worden.

Relativistische Massenzunahme

Das Ergebnis aller Sätze und Gesetze oben beschrieben deutlich genug ausgedrückt werden, aber, und der erstaunliche Prozess. Wenn ein Körper mit jeder Geschwindigkeit relativ zueinander bewegt, ihre Parameter und die Körper nach innen, wenn der ursprüngliche Körper ein Systemwechsel ist. Natürlich bei niedrigeren Geschwindigkeiten ist es fast nicht wahrnehmbar, aber die Wirkung wird noch vorhanden sein.

Man kann ein einfaches Beispiel nennen – einen anderen Verlauf der Zeit in einem sich bewegenden bei 60 km / h Zug. Dann wird die folgende Formel Variationskoeffizient der Parameter berechnet.

Diese Formel wurde ebenfalls oben beschrieben. Substituieren alle Daten darin (wenn c ≈ 1 x 10 ⁹ km / h) mit den folgenden Ergebnissen:

Offensichtlich ist die Veränderung extrem klein und nicht die Leistung von Stunden zu ändern, so dass es sichtbar war.