Relativistic ნაწილაკების მასა

1905 წელს, ალბერტ აინშტაინი გამოაქვეყნა თავისი თეორია, რომელიც ოდნავ შეიცვალა იდეა მეცნიერების მსოფლიოში. დაყრდნობით მისი ვარაუდები ფორმულა რელატივისტური მასის იყო მიღებული.

ფარდობითობის სპეციალური თეორია

მთელი არსი იმაში მდგომარეობს, რომ სისტემები მოძრავი ერთმანეთის, ნებისმიერი რამდენიმე პროცესების გაიმართება სხვადასხვა გზები. კერძოდ, ეს გამოიხატება, მაგალითად, ზრდა წონა იზრდება სიჩქარე. იმ შემთხვევაში, თუ მოძრაობის სიჩქარის სისტემა გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე სიჩქარე სინათლის (υ << c = 3 × 10 ^8), ეს ცვლილებები თითქმის არ იყოს შესამჩნევი, რადგან ისინი, როგორც წესი, ნულის ტოლია. თუმცა, თუ სიჩქარის ახლოს სინათლის სიჩქარით (მაგ, ტოლი ერთი მეათედი) მაშინ ისეთი ფაქტორები, როგორიცაა წონა, სიგრძე და დრო ნებისმიერი პროცესი ცვლილება. მოცემული ანალიზის დახმარებით შემდეგი ფორმულები შეიძლება გამოვთვალოთ ამ ღირებულებებს მოძრავი ჩარჩო, მათ შორის - მასა რელატივისტური ნაწილაკების.

სად ლ _0, m ₀ და t ₀ - სიგრძე სხეულის მასა და ამ პროცესის სტაციონარული სისტემის და υ - სიჩქარე ობიექტი.

მისი თქმით, აინშტაინის თეორია, არც ერთი ორგანო არ შეუძლია მიაღწიოს დიდი სიჩქარე, ვიდრე სინათლის სიჩქარით.

დანარჩენი მასა

Q რელატივისტური ნაწილაკების დანარჩენი მასა ხდება კერძოდ ფარდობითობის თეორია, როდესაც სხეულის წონის ან ნაწილაკების დაიწყებს შეიცვალოს დამოკიდებულია სიჩქარე. შესაბამისად, დანარჩენი მასა ეწოდება სხეულის წონა, რომელიც შეიცავს იმ დროს საზომი დანარჩენი (არარსებობის მოძრაობის), ანუ მისი სიჩქარე არის ნულოვანი.

Relativistic სხეულის წონის ერთ-ერთი ძირითადი პარამეტრების აღწერილობა მოძრაობაში.

შესაბამისი პრინციპი

შემდეგ გამოჩენა აინშტაინის თეორია მოითხოვს გარკვეული რევიზია გამოიყენება რამდენიმე საუკუნის ნიუტონისეული მექანიკა, რომელიც არ შეიძლება იყოს გამოყენებული, როდესაც გათვალისწინებით მინიშნება ფარგლებში, მოძრავი სიჩქარე შედარებით სინათლის სიჩქარით. აქედან გამომდინარე, ყველა დასჭირდა შეცვალოს დინამიური განტოლებები გამოყენებით ლორენცის ტრანსფორმაციის - იცვლება სხეულის კოორდინატები ან წერტილი და დრო, როდესაც გადასვლის პროცესს შორის ინერციული საცნობარო სისტემები. აღწერა მონაცემთა ტრანსფორმაციის ეფუძნება იმ ფაქტს, რომ ყველა ინერციული ფარგლებში ყველა ფიზიკის კანონები სამუშაო ერთნაირად და სამართლიანად. ამგვარად, ბუნების კანონები არანაირად არ არის დამოკიდებული არჩევანი მინიშნება სისტემა.

საწყისი ლორენცის ტრანსფორმაციის კოეფიციენტის და ეს გამოიხატება ძირითადი რელატივისტური მექანიკის, როგორც ზემოთ აღწერილი და სახელად წერილში α.

პრინციპი შესაბამისი არის მარტივი საკმარისი, - ამბობს, რომ ნებისმიერი ახალი თეორია კონკრეტული კონკრეტულ შემთხვევაში მისცემს იგივე შედეგი, როგორც წინა. კერძოდ, რელატივისტური მექანიკის ეს აისახება იმით, რომ სიჩქარეზე, რომ გაცილებით დაბალია, ვიდრე სინათლის სიჩქარით, კანონების კლასიკური მექანიკის გამოიყენება.

რელატივისტური ნაწილაკების

Relativistic ნაწილაკების ეწოდება ნაწილაკი, რომელიც მოძრაობს სიჩქარით შედარებით სინათლის სიჩქარით. მათი მოძრაობის მიერ აღწერილი ფარდობითობის. არსებობს კიდევ ერთი ჯგუფი ნაწილაკების, რომლის არსებობაც შესაძლებელია მხოლოდ მართვის დროს სინათლის სიჩქარით - ეს ეწოდება ნაწილაკების გარეშე მასობრივი ან უბრალოდ უმასო, რადგან დანარჩენი მასობრივი არის ნულოვანი, ასე რომ, ეს არის უნიკალური ნაწილაკების, რომ არ აქვს რაიმე მსგავსი პარამეტრების არასამთავრობო რელატივისტური, კლასიკური მექანიკის .

რომ არის, მასა რელატივისტური ნაწილაკი დანარჩენი შეიძლება იყოს ნულოვანი.

ნაწილაკების შეიძლება ეწოდოს რელატივისტური თუ მისი კინეტიკური ენერგია შეიძლება შედარებით ენერგია, რომელიც გამოიხატება ფორმულით.

ეს ფორმულა განსაზღვრავს მდგომარეობის საჭირო სიჩქარე.

ენერგეტიკული ნაწილაკების ასევე შეიძლება მეტი, ვიდრე მისი დანარჩენი ენერგია - ეს ეწოდება ultrarelativistic.

აღწერს მოძრაობა ასეთი ნაწილაკების გამოიყენება კვანტური მექანიკისა და კვანტური ზოგადად სფეროში თეორია უფრო ფართო აღწერილობა.

გამოჩენა

ასეთი ნაწილაკების (რელატივისტური და ულტრა რელატივისტური) არსებობს ბუნებრივი სახით მხოლოდ კოსმოსური რადიაცია, რომელიც რადიაციული, წყარო, რომელიც გარეთ დედამიწის ელექტრომაგნიტური ბუნება. Man, ისინი ხელოვნურად არის შექმნილი სპეციალური დამაჩქარებლების - გამოყენებით მათ, როგორც რამდენიმე ათეული ტიპის ნაწილაკების არ იქნა ნაპოვნი, და ამ სიაში არის მუდმივად განახლებადი. ასეთი გარემოში, მაგალითად, დიდი ადრონული კოლაიდერი, რომელიც შვეიცარიაში.

განვითარებადი ერთად β-decay ელექტრონები ასევე შეიძლება მიაღწიოს საკმარისი სიჩქარე, რათა მივანიჭოთ მათ კლასის რელატივისტური. Relativistic ელექტრონული მასობრივი ასევე შეგიძლიათ იხილოთ ამ ფორმულები.

კონცეფცია მასობრივი

წონა ნიუტონისეული მექანიკა რამდენიმე სავალდებულო თვისებები:

• გრავიტაციული მიზიდულობა ორგანოების ჩნდება იმიტომ, რომ მათი წონა, რომ არის, პირდაპირ დამოკიდებული.
• სხეულის წონა არ არის დამოკიდებული არჩევანი მინიშნება სისტემა და არ იცვლება, როდესაც მისი შეცვლა.
• ინერცია სხეულის ფასდება მისი წონა.
• თუ სხეულის ინახება სისტემა, რომელიც არ პროცესები არ მოხდეს და დახურულია, მისი მასა იქნება პრაქტიკულად არ იცვლება (გარდა გავრცელების გადაცემა, რომელიც მყარი არის ძალიან ნელი).
• Composite სხეულის მასის შედგება მასა მისი ცალკეული ნაწილები.

პრინციპი ფარდობითობის

• Galileo პრინციპით ფარდობითობის.

ეს პრინციპი იყო ჩამოყალიბებული არასამთავრობო რელატივისტური მექანიკის და გამოხატულია შემდეგნაირად: მიუხედავად იმისა, რომ სისტემა არის დანარჩენი, ან, რომ მათ რაიმე მოძრაობა, ყველა პროცესების მათ გააგრძელონ იგივე გზით.

• აინშტაინის პრინციპი ფარდობითობის.

ეს პრინციპი ეფუძნება ორი პრინციპი:

1. გალილეველი ფარდობითობის პრინციპი გამოიყენება ამ შემთხვევაში. რომ არის, ყველას, ვისაც აბსოლუტურად ყველა კანონზომიერი მუშაობა ანალოგიურად.
2. სინათლის სიჩქარე ყოველთვის და აბსოლუტურად ყველა მინიშნება ფარგლებში არის იგივე, მიუხედავად იმისა, რომ გადაადგილების სიჩქარე სინათლის წყარო და ეკრანზე (სინათლის მიმღები). იმის დასამტკიცებლად, რომ ეს ფაქტი, მთელი რიგი ექსპერიმენტი, რომელიც მთლიანად დაადასტურა საწყის ვხვდები.

მასობრივი რელატივისტური და ნიუტონის მექანიკის

• განსხვავებით ნიუტონისეული მექანიკა, იმ რელატივისტური მასის თეორია არ შეიძლება იყოს ღონისძიება ოდენობით მატერიალური. და მართლაც რელატივისტური მასის განისაზღვრება უფრო ფართო გზა, რის გამოც იგი შესაძლებელია ახსნას, მაგალითად, არსებობა ნაწილაკების გარეშე მასა. In რელატივისტური მექანიკა, აქცენტი ენერგია, ვიდრე მასობრივი - ეს არის მთავარი განმსაზღვრელი ნებისმიერი ორგანო ან ელემენტარული ნაწილაკების, მისი ენერგია და იმპულსი. Impulse შესაძლებელია შემდეგი ფორმულით.

• თუმცა, დანარჩენი მასა ნაწილაკების არის ძალიან მნიშვნელოვანი ფუნქცია - მისი ღირებულება არის ძალიან პატარა და არასტაბილური, ასე რომ, რომლებიც განკუთვნილია გაზომვის მაქსიმალური სიზუსტით და სიჩქარე. ენერგეტიკული ნაწილაკების დანარჩენი შეგიძლიათ იხილოთ შემდეგ ფორმულა.

• ანალოგიურად Newton თეორიები იზოლირებული სისტემის წონა არის მუდმივი, ანუ, არ იცვლება დრო. ასევე, არ იცვლება და გადასვლას ერთი CO სხვა.
• არ არსებობს არანაირი ღონისძიება ინერცია მოძრავი სხეულის.
• რელატივისტული მასობრივი მოძრავი სხეულის არ არის დადგენილი გავლენის გრავიტაციული ძალების იგი.
• თუ სხეულის წონის ნულის ტოლია, მას მოუწევს გადაადგილება სინათლის სიჩქარით. საპირისპირო არ არის - სინათლის სიჩქარე შეუძლია მიაღწიოს არა მხოლოდ უმასო ნაწილაკებს.
• საერთო ენერგეტიკული რელატივისტური ნაწილაკების შესაძლებელია გამოყენებით შემდეგ გამოსახულებანი:

ბუნება მასობრივი

ბოლო დრომდე, მეცნიერების, რომ მასა ნებისმიერი ნაწილაკების არის გამოწვეული ელექტრომაგნიტური ბუნება, მაგრამ დღემდე ცნობილი გახდა, რომ ამ გზით შესაძლებელია, რომ ავუხსნათ, მხოლოდ მცირე ნაწილი - ეს არის მთავარი წვლილი მოდის ბუნების ძლიერი ურთიერთქმედება, რომელიც გამომდინარეობს gluons. თუმცა, ამ მეთოდით ვერ აიხსნება მასობრივი ათეული ნაწილაკების, ბუნება, რომელიც ჯერ არ არის გარკვეული.

რელატივისტური მასის ზრდა

შედეგი ყველა თეორემები და კანონები ზემოთ აღწერილი შეიძლება გამოიხატოს აშკარად საკმარისი, თუმცა, და გასაოცარი პროცესი. თუ რომელიმე ორგანოს მოძრაობს ერთმანეთის მიმართ ნებისმიერი სიჩქარე, მისი პარამეტრები და ორგანოების შიგნით, თუ ორიგინალური სხეულის სისტემის შეცვლას. რა თქმა უნდა, დაბალ სიჩქარეზე ის თითქმის არ იყოს შესამჩნევი, მაგრამ ეფექტი მაინც იყოს.

შეიძლება მოვიყვანოთ მარტივი მაგალითი - სხვა, დროთა განმავლობაში მოძრავი 60 კმ / სთ-მატარებელი. მაშინ შემდეგი ფორმულით გამოითვლება კოეფიციენტი ვარიაციით პარამეტრები.

ეს ფორმულა ასევე ზემოთ აღწერილი. შემცვლელი ყველა მონაცემები, რომ ეს (როდესაც c ≈ 1 x 10 ⁹ კმ / სთ) შემდეგი შედეგები:

ცხადია, რომ ცვლილება არის ძალიან პატარა და არ შეცვლის შესრულების საათის განმავლობაში ისე, რომ ეს ჩანდა.