masse relativiste des particules

En 1905, Albert Einstein a publié sa théorie de la relativité, ce qui est légèrement changé l'idée de la science du monde. Sur la base de ses hypothèses formule relativiste de masse a été obtenue.

théorie de la relativité

L'essence réside dans le fait que dans les systèmes mobiles par rapport à l'autre, l'un des plusieurs processus se déroulent de différentes façons. Plus précisément, il est exprimé, par exemple, une augmentation du poids à une vitesse croissante. Si la vitesse de mouvement du système est beaucoup moins que la vitesse de la lumière (υ << c = 3 × 10 ^8), ces changements sont presque pas visibles, car ils auront tendance à zéro. Cependant, si la vitesse du véhicule à proximité de la vitesse de la lumière (par exemple, égal au dixième de celui-ci), puis de facteurs tels que le poids, la longueur et le temps de tout changement de processus. Avec l'aide des formules suivantes peuvent calculer ces valeurs dans un cadre mobile de référence, y compris – la masse d'une particule relativiste.

Lorsque l _0, m ₀ et t ₀ – longueur du corps, la masse et le procédé dans un système stationnaire, et υ – vitesse de l'objet.

Selon la théorie d'Einstein, aucun corps n'est pas en mesure d'atteindre une vitesse supérieure à la vitesse de la lumière.

masse au repos

Q masse au repos de la particule relativiste se produit notamment dans la théorie de la relativité, lorsque le poids du corps ou les particules commencent à changer en fonction de la vitesse. Par conséquent, le reste du poids corporel appelé masse, qui est contenue dans le temps de la mesure au repos (en l'absence de mouvement), à savoir sa vitesse est nulle.

poids corporel relativiste est l'un des paramètres principaux dans la description du mouvement.

principe de correspondance

Après l'apparition de la théorie d'Einstein nécessiter quelques amendements utilisés pendant plusieurs siècles la mécanique newtonienne, qui ne pouvait pas être utilisé lors de l'examen des cadres de référence, se déplaçant à une vitesse comparable à la vitesse de la lumière. Par conséquent, tout ce qu'il a fallu pour modifier les équations dynamiques en utilisant la transformation de Lorentz – corps change de coordonnées ou d'un point et le temps lorsque le processus de transition entre les systèmes de référence inertiels. Description de la transformation de données basée sur le fait que dans chaque inertiel toutes les lois du travail de la physique égale et équitable. Ainsi, les lois de la nature ne sont en aucune façon dépendre du choix du système de référence.

À partir du coefficient de transformation de Lorentz et il est exprimé par la mécanique relativiste de base, comme décrit ci-dessus et le nom de l'α lettre.

Le principe de la correspondance est assez simple – il dit que toute nouvelle théorie dans un cas particulier particulier donnera les mêmes résultats que la précédente. Plus précisément, dans la mécanique relativiste il est réfléchi par le fait que, à des vitesses qui sont beaucoup plus faibles que la vitesse de la lumière, les lois de la mécanique classique sont utilisées.

particule relativiste

particule relativiste est appelé une particule qui se déplace à une vitesse comparable à la vitesse de la lumière. Leur mouvement est décrit par la relativité restreinte. Il y a même un groupe de particules dont l'existence est uniquement possible en conduisant à la vitesse de la lumière – on les appelle les particules sans masse ou tout simplement sans masse, puisque le reste de la masse est égale à zéro, il est donc des particules uniques qui n'ont pas des options similaires dans la mécanique classique non relativiste, .

Autrement dit, la masse d'une particule relativiste de repos peut être nul.

Particules peut être appelé relativiste si son énergie cinétique peut être comparable à l'énergie qui est exprimée par la formule suivante.

Cette formule détermine la condition de la vitesse requise.

L'énergie des particules peut aussi être plus que son énergie reste – ils sont appelés ultrarelativiste.

Pour décrire le mouvement de ces particules utilisées dans la mécanique quantique et la théorie quantique des champs généralement pour une description plus approfondie.

apparence

De telles particules (relativistes et ultra-relativistes) existent à l'état naturel que dans le rayonnement cosmique, qui est un rayonnement, dont la source est en dehors de la nature électromagnétique de la Terre. L'homme, ils sont créés artificiellement dans des accélérateurs spéciaux – en les utilisant comme quelques dizaines de types de particules ont été trouvés, et cette liste est constamment mis à jour. Un tel réglage est, par exemple, le Grand collisionneur de hadrons, qui est en Suisse.

Émergents avec des électrons β-désintégration peut parfois atteindre une vitesse suffisante pour les affecter à une classe de relativiste. masse d'électrons relativistes peut également être trouvée sur ces formules.

Le concept de masse

Poids de la mécanique newtonienne a plusieurs propriétés de liaison:

• L'attraction gravitationnelle des corps se pose en raison de leur poids, qui est, en dépend directement.
• Le poids corporel ne dépend pas du choix du système de référence et ne change pas lorsque son changement.
• inertie d'un corps est mesurée par son poids.
• Si le corps est stocké dans un système dans lequel aucun processus ne se produisent pas et qui est fermé, sa masse sera pratiquement pas de changement (à l'exception du transfert de diffusion qui dans les solides est très lent).
• la masse composite se compose de la masse de ses parties individuelles.

Le principe de la relativité

• Le principe de la relativité de Galilée.

Ce principe a été formulé pour la mécanique non relativiste, et est exprimée comme suit: indépendamment du fait que le système est au repos, ou ils font tout mouvement, tous les processus en eux procèdent de la même façon.

• Le principe de la relativité d'Einstein.

Ce principe repose sur deux principes:

1. Galiléen principe de la relativité est utilisé dans ce cas. Autrement dit, toute personne ayant absolument toutes les lois de la nature fonctionnent de la même manière.
2. La vitesse de la lumière toujours et absolument dans tous les cadres de référence est le même, quelle que soit la vitesse de déplacement de la source lumineuse et l'écran (récepteur de lumière). Pour prouver ce fait, un certain nombre d'expériences, qui a confirmé l'estimation initiale complètement.

La masse dans la mécanique relativiste et newtonienne

• Contrairement à la mécanique newtonienne, dans la théorie de la masse relativiste ne peut pas être une mesure de la quantité de matière. Et en effet, la masse relativiste est déterminée par une façon plus large, laissant possible d'expliquer, par exemple, l'existence de particules sans masse. Dans la mécanique relativiste, en se concentrant sur l'énergie plutôt que la masse – qui est le principal déterminant de tout organisme ou particule élémentaire, est son énergie ou dynamique. Impulse est possible de trouver la formule suivante.

• Cependant, la masse reste de la particule est une caractéristique très importante – sa valeur est très faible et le nombre de instables, donc conviennent pour les mesures avec la précision et la vitesse maximale. reste des particules d'énergie peut être trouvée par la formule suivante.

• De même les théories de Newton dans une masse de système isolé est constante, à savoir, ne change pas avec le temps. Il ne change pas et la transition d'un CO à l'autre.
• Il n'y a absolument aucune mesure d'inertie du corps en mouvement.
• La masse relativiste d'un corps en mouvement n'est pas déterminé par l'influence des forces de gravitation sur elle.
• Si le poids corporel est égal à zéro, il devra se déplacer à la vitesse de la lumière. L'inverse est vrai non – la vitesse de la lumière peut atteindre non seulement les particules sans masse.
• L'énergie totale de particules relativistes est possible en utilisant l'expression suivante:

La nature de la masse

Jusqu'à une date récente, la science pensait que la masse d'une particule est provoquée par électromagnétique nature, mais à ce jour, on a appris que de cette manière il est possible d'expliquer qu'une petite partie de celui-ci – est la principale contribution provient de la nature de l'interaction forte, découlant de la gluons. Cependant, cette méthode ne peut pas être expliquée par la masse d'une douzaine de particules, dont la nature n'a pas encore été élucidé.

augmentation de la masse relativiste

Le résultat de tous les théorèmes et les lois décrites ci-dessus peut être exprimé assez clairement, cependant, et le processus incroyable. Si un seul corps se déplace par rapport à l'autre avec une vitesse quelconque, les paramètres et les corps à l'intérieur, si le corps d'origine est un changement du système. Bien sûr, à faible vitesse, il est presque pas perceptible, mais l'effet sera toujours présent.

On peut citer un exemple simple – un autre passage du temps dans un mouvement à 60 train km / h. Ensuite, on calcule la formule suivante coefficient de variation des paramètres.

Cette formule a également été décrit ci-dessus. En remplaçant toutes les données dans le (lorsque c ≈ 1 x 10 ⁹ km / h) avec les résultats suivants:

De toute évidence, le changement est extrêmement faible et ne change pas les performances des heures de sorte qu'il était visible.