Khối lượng hạt tương đối tính

Năm 1905, Albert Einstein công bố thuyết tương đối của ông, đó là một chút thay đổi ý tưởng khoa học của thế giới. Dựa trên những giả định của mình công thức khối lượng tương đối được thu thập.

lý thuyết tương đối đặc biệt

Toàn bộ bản chất nằm trong thực tế là trong các hệ thống chuyển động tương đối với nhau, bất kỳ một số các quá trình diễn ra theo những cách khác nhau. Cụ thể, nó được thể hiện, ví dụ, sự gia tăng trọng lượng với tốc độ ngày càng tăng. Nếu vận tốc của chuyển động của hệ thống là ít hơn nhiều so với vận tốc ánh sáng (υ << c = 3 × 10 ^8), những thay đổi này hầu như không được chú ý, vì họ sẽ có xu hướng không. Tuy nhiên, nếu tốc độ xe gần với tốc độ ánh sáng (ví dụ, bằng một phần mười của nó), sau đó các yếu tố như cân nặng, chiều dài và thời gian của bất kỳ sự thay đổi quá trình. Với sự giúp đỡ của các công thức sau đây có thể tính toán các giá trị trong một khung di chuyển của tài liệu tham khảo, bao gồm - khối lượng của một hạt tương đối tính.

Trong trường hợp l _0, m ₀ và t ₀ - chiều dài của cơ thể, các đoàn thể và các quá trình trong một hệ thống văn phòng phẩm, và υ - tốc độ của đối tượng.

Theo lý thuyết của Einstein, không ai trong số các cơ thể không có khả năng để đạt được một tốc độ lớn hơn tốc độ ánh sáng.

khối lượng nghỉ

Q còn lại hạt tương đối tính khối lượng xuất hiện cụ thể là về mặt lý thuyết tương đối rộng, khi trọng lượng cơ thể hoặc các hạt bắt đầu thay đổi tùy thuộc vào tốc độ. Theo đó, phần còn lại khối lượng gọi là trọng lượng cơ thể, mà được chứa trong các thời điểm đo ở phần còn lại (trong trường hợp không chuyển động), ví dụ: vận tốc của nó là zero.

trọng lượng cơ thể tương đối là một trong những thông số chính trong mô tả của chuyển động.

nguyên tắc phù hợp

Sau sự xuất hiện của lý thuyết của Einstein yêu cầu một số phiên bản sử dụng trong nhiều thế kỷ cơ học Newton, mà không thể được sử dụng khi xem xét các hệ quy chiếu, di chuyển với tốc độ tương đương với tốc độ của ánh sáng. Vì vậy, tất cả phải mất để thay đổi các phương trình động bằng cách sử dụng phép biến đổi Lorentz - thay đổi cơ thể của tọa độ hoặc một điểm và thời gian khi quá trình chuyển đổi giữa các hệ thống quy chiếu quán tính. Mô tả sự biến đổi dữ liệu dựa trên thực tế rằng trong mỗi khung quán tính tất cả các định luật vật lý làm việc bình đẳng và công bằng. Như vậy, quy luật tự nhiên không phải trong bất kỳ cách nào phụ thuộc vào sự lựa chọn của hệ thống tài liệu tham khảo.

Từ hệ số biến đổi Lorentz và nó được thể hiện bởi các cơ chế tương đối cơ bản, như mô tả ở trên và đặt tên với α lá thư.

Nguyên tắc khớp lệnh rất đơn giản đủ - ông nói rằng bất kỳ lý thuyết mới trong bất kỳ trường hợp cụ thể cụ thể sẽ cho kết quả tương tự như trước đó. Cụ thể, trong cơ học tương đối tính nó được phản ánh bởi thực tế là ở tốc độ đó thấp hơn nhiều so với tốc độ của ánh sáng, các định luật của cơ học cổ điển được sử dụng.

hạt tương đối tính

hạt tương đối tính được gọi là một hạt chuyển động với tốc độ tương đương với tốc độ của ánh sáng. chuyển động của họ được mô tả bởi thuyết tương đối đặc biệt. Thậm chí còn có một nhóm các hạt mà sự tồn tại chỉ có thể trong khi lái xe với tốc độ của ánh sáng - chúng được gọi là các hạt không có khối lượng hoặc chỉ có khối lượng, kể từ khi phần còn lại của khối lượng là số không, vì vậy nó là hạt duy nhất mà không có bất kỳ tùy chọn tương tự trong, cơ học cổ điển phi tương đối tính .

Đó là, khối lượng của một hạt tương đối tính của phần còn lại có thể không.

Hạt có thể được gọi là tương đối nếu động năng của nó có thể so sánh với năng lượng được thể hiện theo công thức sau đây.

Công thức này xác định tình trạng của tốc độ yêu cầu.

Năng lượng của các hạt cũng có thể có nhiều hơn năng lượng còn lại của nó - chúng được gọi là ultrarelativistic.

Để mô tả sự chuyển động của các hạt như vậy được sử dụng trong cơ học lượng tử và lượng tử nói chung lý thuyết trường cho mô tả bao quát hơn.

xuất hiện

hạt như vậy (tương đối và siêu tương đối) tồn tại ở dạng tự nhiên duy nhất trong bức xạ vũ trụ, đó là bức xạ, nguồn gốc của chúng nằm ngoài bản chất điện từ của Trái Đất. Man, chúng được tạo nhân tạo trong máy gia tốc đặc biệt - sử dụng chúng như một vài loại tá của các hạt đã được tìm thấy, và danh sách này được cập nhật liên tục. Cài đặt như vậy được, ví dụ, Large Hadron Collider, mà là ở Thụy Sĩ.

Mới nổi với các electron β-sâu cũng có thể đôi khi đạt được một tốc độ đủ để gán chúng vào một lớp tương đối. khối lượng electron tương đối cũng có thể được tìm thấy trên các công thức.

Khái niệm về khối lượng

Trọng lượng cơ học Newton có một số tính chất ràng buộc:

• Sự hấp dẫn hấp dẫn của các cơ quan phát sinh do trọng lượng của họ, có nghĩa là, trực tiếp phụ thuộc vào nó.
• Trọng lượng cơ thể không phụ thuộc vào sự lựa chọn của hệ thống tài liệu tham khảo và không thay đổi khi thay đổi nó.
• quán tính của một cơ thể được đo bằng trọng lượng của nó.
• Nếu cơ thể được lưu trữ trong một hệ thống mà không có quy trình không xảy ra và đó là đóng cửa, khối lượng của nó sẽ hầu như không có sự thay đổi (trừ trường hợp chuyển khuếch tán mà trong chất rắn là rất chậm).
• khối lượng cơ thể tổng hợp bao gồm khối lượng của các bộ phận riêng biệt của nó.

Nguyên tắc của thuyết tương đối

• nguyên tắc của Galileo của thuyết tương đối.

Nguyên tắc này được xây dựng cho cơ phi tương đối tính, và được thể hiện như sau: bất kể hệ thống là ở phần còn lại, hoặc họ thực hiện bất kỳ chuyển động, tất cả các quá trình trong đó tiến hành theo cùng một cách.

• nguyên tắc tương đối của Einstein.

Nguyên tắc này được dựa trên hai nguyên tắc:

1. nguyên lý tương đối Galilê được sử dụng trong trường hợp này. Đó là, bất cứ ai có hoàn toàn tất cả các quy luật tự nhiên làm việc theo cách tương tự.
2. Tốc độ ánh sáng luôn luôn và hoàn toàn trong mọi hệ quy chiếu là như nhau, không phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của nguồn ánh sáng và màn hình (ánh sáng nhận). Để chứng minh thực tế này, một số thí nghiệm, mà hoàn toàn khẳng định đoán ban đầu.

Khối lượng trong cơ tương đối và Newton

• Ngược lại với các cơ học Newton, trong lý thuyết khối lượng tương đối không thể là một thước đo về lượng vật liệu. Và thực sự là khối lượng tương đối được xác định bởi một cách bao quát hơn, để lại cho nó có thể giải thích, ví dụ, sự tồn tại của các hạt không có khối lượng. Trong cơ học tương đối tính, tập trung vào năng lượng chứ không phải khối lượng - đó là yếu tố quyết định chính của bất kỳ cơ quan hoặc hạt cơ bản, là năng lượng hoặc đà của nó. Impulse có thể tìm thấy công thức sau.

• Tuy nhiên, khối lượng còn lại của hạt là một tính năng rất quan trọng - giá trị của nó là rất nhỏ và số lượng không ổn định, vì vậy rất thích hợp cho phép đo với độ chính xác tối đa và tốc độ. phần còn lại hạt năng lượng có thể được tìm thấy bằng công thức sau đây.

• Tương tự như vậy các lý thuyết của Newton trong một trọng lượng hệ thống cô lập là không đổi, tức là, không thay đổi theo thời gian. Ngoài ra nó không thay đổi và quá trình chuyển đổi từ một Công ty khác.
• hoàn toàn không có biện pháp quán tính của cơ thể di chuyển.
• Khối lượng tương đối tính của một vật chuyển động không được xác định bởi sự ảnh hưởng của lực hấp dẫn trên đó.
• Nếu trọng lượng cơ thể là bằng không, nó sẽ phải di chuyển với tốc độ ánh sáng. Điều ngược lại là không đúng sự thật - tốc độ của ánh sáng có thể đạt được không chỉ các hạt không có khối lượng.
• Tổng năng lượng của các hạt tương đối tính là có thể sử dụng các biểu thức sau đây:

Bản chất của hàng loạt

Cho đến gần đây, khoa học đã nghĩ rằng khối lượng của bất kỳ hạt là do bản chất điện từ, nhưng cho đến nay nó trở nên nổi tiếng mà bằng cách này chúng ta có thể giải thích chỉ là một phần nhỏ của nó - là sự đóng góp chính xuất phát từ bản chất của sự tương tác mạnh, phát sinh từ việc gluon. Tuy nhiên, phương pháp này không thể được giải thích bằng khối lượng của một chục hạt, bản chất trong số đó vẫn chưa được làm sáng tỏ.

tăng khối lượng tương đối

Kết quả của tất cả các định lý và các luật mô tả ở trên có thể được thể hiện rõ ràng đủ, tuy nhiên, và quá trình tuyệt vời. Nếu một cơ thể đang chuyển động tương đối với nhau với bất kỳ tốc độ, các thông số của nó và các cơ quan bên trong, nếu cơ thể ban đầu là một sự thay đổi hệ thống. Tất nhiên, ở tốc độ thấp nó hầu như không được chú ý, nhưng hiệu quả sẽ vẫn có mặt.

Người ta có thể trích dẫn một ví dụ đơn giản - một thời gian trôi qua trong một chuyển động ở 60 km / h tàu. Sau đó, công thức sau được tính hệ số biến thiên của các thông số.

Công thức này cũng đã được mô tả ở trên. Thay tất cả các dữ liệu trong nó (khi c ≈ 1 x 10 ⁹ km / h) với kết quả như sau:

Rõ ràng, sự thay đổi là rất nhỏ và không làm thay đổi hoạt động của giờ để nó là nhìn thấy được.