Relativistic hissəcik kütləvi

1905-ci ildə Albert Einstein dünya elminin ideyasını dəyişib qədər ki, nisbilik nəzəriyyəsini nəşr. onun fərziyyələr əsasında formula relativistic kütləvi əldə etdi.

nisbilik xüsusi nəzəriyyəsi

bütün mahiyyəti bir-birinə nisbətən hərəkət sistemi, bir neçə proseslərin hər hansı bir müxtəlif yollarla keçiriləcək ki, yatır. Xüsusilə, bu, məsələn, artan sürəti ilə çəki artım olduğunu dilə gətirdi. sisteminin hərəkət sürəti işıq sürəti (υ << c = 3 × 10 ⁸⁾ daha az olarsa, onlar sıfır edirlər, ^çünki, bu dəyişikliklər demək olar ki, nəzərə çarpan deyil olunur. Lakin, əgər işıq sürətinə yaxın avtomobilin sürəti (məsələn, o biri onda bərabər), hər hansı bir proses dəyişiklik çəkisi, uzunluğu və vaxt sonra belə amillər. bir relativistic hissəcik kütləvi - Aşağıdakı düsturlar köməyi ilə, o cümlədən, bir sened hərəkət çərçivəsində bu dəyərləri hesablamaq bilər.

Harada l _0, m ₀ t ₀ - bədən kütləvi və stasionar sistemi prosesi və υ uzunluğu - obyektin sürəti.

Eynşteynin nəzəriyyəsinə görə, bədənin heç işıq sürəti daha böyük sürət çatmaq mümkün deyil.

qalan kütləvi

bədən çəkisi və ya hissəciklər sürəti asılı olaraq dəyişə başlamaq zaman Q relativistic hissəcik qalan kütləvi, nisbilik nəzəriyyəsi məhz baş verir. Buna görə, (hərəkət olmadıqda) istirahət ölçü vaxtında olan kütləvi bədən çəkisi adlı istirahət, yəni onun sürəti sıfır.

Relativistic bədən çəkisi hərəkət təsviri əsas parametrləri biridir.

uyğun prinsipi

Eynşteynin nəzəriyyəsinin görünüşünü sonra işıq sürəti ilə müqayisə bir sürətlə hərəkət, arayış çərçivəsində nəzərə alaraq zaman istifadə edilə bilməz bir neçə əsr Nyuton mexanikası istifadə bir təftiş tələb edir. Buna görə də, bütün bu Lorentz transformasiya istifadə dinamik tənliklər dəyişdirmək etdi - koordinatları orqanı və ya bir point və vaxt dəyişən zaman inertial arayış sistemləri arasında keçid prosesi. data transformasiya təsviri hər inertial çərçivəsində fizika bütün işləri qanunları bərabər və ədalətli əsaslanır. Belə ki, təbiət qanunları arayış sisteminin seçimi asılı hər hansı bir şəkildə deyil.

məktub alfa ilə yuxarıda təsvir və adına və Lorentz transformasiya əmsalı onu əsas relativistic mexanika ilə ifadə olunur.

eşleme prinsipi kifayət qədər sadədir - hər hansı xüsusi konkret halda hər hansı bir yeni nəzəriyyə əvvəlki kimi eyni nəticələr verəcək ki, deyir. Xüsusilə, relativistic mexanika bu işıq sürəti çox daha aşağı sürətlə, klassik mexanika qanunları istifadə olunur ki, öz əksini tapmışdır.

relativistic hissəcik

Relativistic hissəcik işıq sürəti ilə müqayisə bir sürətlə hərəkət edən bir hissəcik adlanır. Onların hərəkət xüsusi nisbilik ilə təsvir olunur. onun mövcudluğu mümkündür işıq sürəti ilə idarə edərkən hissəciklər bir qrup da var - kütləvi qalan sıfır, çünki qeyri-relativistic, klassik mexanika hər hansı oxşar variantları yoxdur unikal hissəciklər belə, bu, kütləvi və ya kütləsi olmayan hissəciklər deyilir .

Ki, qalan bir relativistic hissəcik kütləvi sıfır ola bilər.

onun kinetik enerji Aşağıdakı düsturla ifadə olunur enerji ilə müqayisə ola bilər Particle relativistic adlandırmaq olar.

Bu formula tələb sürət vəziyyəti müəyyən edir.

hissəciklər enerji də onun qalan enerji daha çox ola bilər - bu ultrarelativistic deyilir.

daha geniş təsviri üçün kvant mexanikası və ümumiyyətlə kvant sahə nəzəriyyəsi istifadə belə hissəciklərin hərəkəti təsvir etmək.

görünüş

(Relativistic və ultra-relativistic) belə hissəciklər yalnız kosmik radiasiya təbii formada mövcud olduğunu Yer elektromaqnit təbiəti xaricində mənbə olan radiasiya edir. Man, onlar xüsusi sürətləndiriciləri süni yaradılmışdır - hissəciklər bir neçə onlarla növ kimi istifadə aşkar edilmişdir, və bu siyahı daim yenilənir. Belə bir qəbulu, məsələn, İsveçrədə Böyük Hadron Collider var olan.

β-tənəzzül elektron İnkişaf edən də bəzən relativistic bir sinif onları təyin etmək üçün kifayət qədər sürətli çata bilər. Relativistic elektron kütləvi bu düsturlar bilər.

kütləvi anlayışı

Nyuton mexanikası Çəki neçə məcburi xüsusiyyətləri var:

• orqanlarının qravitasiya cəlb ki, bilavasitə asılıdır, çünki onların çəki yaranır.
• Bədən çəkisi arayış sisteminin seçimi asılı deyil və zaman dəyişiklik dəyişmir.
• bir bədən ətalət onun çəkisi ilə ölçülür.
• bədən sistemi saxlanılır Əgər olan heç bir proseslər baş vermir və qapalı olan, onun kütləvi (bərk çox yavaş diffuziya transfer istisna olmaqla) faktiki olaraq heç bir dəyişiklik olacaq.
• Composite bədən kütləvi onun ayrı-ayrı hissələrinin kütləvi ibarətdir.

nisbilik prinsipi

• nisbilik Galileo prinsipi.

Bu prinsip qeyri-relativistic mexanika üçün tərtib edilmişdir, və aşağıdakı kimi ifadə olunur: asılı olmayaraq sistem istirahət olub, və ya hər hansı bir hərəkət etmək, onların bütün proseslər eyni şəkildə davam etdirilir.

• Eynşteynin nisbilik prinsipi.

Bu prinsip iki prinsipə əsaslanır:

1. Galilean nisbilik prinsipi bu halda istifadə olunur. Bu təbiətin bütün qanunları eyni şəkildə işləmək tamamilə ilə hər kəs edir.
2. həmişə və tamamilə bütün sened çərçivəsində işıq sürəti asılı olmayaraq işıq və ekran (işıq qəbuledici) hərəkət sürəti, eynidir. bu faktı tamamilə ilkin tahmin təsdiq təcrübələr bir sıra sübut etmək üçün.

relativistic və Nyuton mexanikası kütləvi

• Newton mexanika fərqli olaraq, nisbi kütləvi nəzəri material məbləği bir tədbir ola bilməz. Həqiqətən relativistic kütləvi izah etmək mümkün onu tərk, daha geniş yolu ilə müəyyən edilir, məsələn, kütləvi olmadan hissəciklər mövcudluğu. relativistic mexanika, energetika daha çox kütləvi diqqət - ki, heç bir orqan və ya ibtidai hissəcik əsas determinant, onun enerji və ya impuls edir. Impulse aşağıdakı formula tapmaq mümkündür.

• Lakin, hissəcik qalan kütləvi çox əhəmiyyətli bir xüsusiyyət - onun dəyəri çox kiçik və qeyri-sabit sayı, belə ki, maksimum dəqiqliyi və sürəti ilə ölçmələr üçün uygundur. Energy hissəcik qalan Aşağıdakı düsturla bilər.

• Eynilə təcrid sistem çəki Newton nəzəriyyələr yəni, vaxt dəyişmir, daimi deyil. Həmçinin dəyişdirmək və bir CO keçid deyil.
• hərəkət bədənin ətalət heç bir tədbir tamamilə yoxdur.
• bir hərəkət bədənin relativistic kütləvi onu qravitasiya qüvvələrinin təsiri ilə müəyyən deyil.
• bədən çəkisi sıfıra bərabərdir, bu, işıq sürəti ilə hərəkət etmək olacaq. Əks doğru deyil - işıq sürəti kütləsi hissəciklər yalnız edə bilərsiniz.
• relativistic hissəciklər ümumi enerji aşağıdakı ifadəsini istifadə mümkündür:

kütləvi təbiət

Son vaxtlara qədər, elm hər hansı bir hissəcik kütləvi elektromaqnit təbiəti səbəb olduğu düşünülür, lakin bu günə qədər bu şəkildə bu yalnız kiçik bir hissəsini izah etmək mümkün deyil ki, məlum oldu - əsas töhfə gluons irəli gələn güclü qarşılıqlı təbiəti, gəlir var. Lakin, bu üsul bir çox hissəciklər kütləsinin ilə izah edilə bilməz, təbiəti hələ izah olunmayıb.

Relativistic kütləvi artım

bütün teoremləri və yuxarıda təsvir qanunların nəticə olsa da, kifayət qədər aydın ifadə və gözəl proses ola bilər. bir bədən daxilində hər hansı bir sürəti, onun parametrləri və orqanları ilə bir-birinə nisbətən hərəkət varsa, orijinal bədən bir sistem dəyişikliyi əgər. Əlbəttə ki, aşağı sürətlə demək olar ki, nəzərə çarpan deyil, lakin təsiri hələ hazır olacaq.

60 km / h qatar bir hərəkət zaman başqa keçid - Bir sadə misal göstərmək olar. Sonra aşağıdakı formula parametrlərin variasiya əmsalı hesablanır.

Bu formula da yuxarıda izah edildi. bu bütün məlumatları əvəz (zaman c ≈ 1 · 10 ⁹ km / h) aşağıdakı nəticələr:

Aydındır ki, dəyişiklik çox kiçik və görünən idi ki, saat performansını dəyişmir.