רעלאַטיוויסטיק פּאַרטאַקאַל מאַסע

אין 1905, אַלבערט עינסטעין ארויס זייַן טעאָריע פון רעלאַטיוויטי, וואָס איז אַ ביסל געביטן דעם געדאַנק פון די וויסנשאַפֿט פון דער וועלט. באזירט אויף זיין אַסאַמפּשאַנז פאָרמולע רעלאַטיוויסטיק מאַסע איז געווען באקומען.

ספּעציעלע טעאָריע פון רעלאַטיוויטי

די גאנצע עסאַנס ליגט אין דעם פאַקט אַז אין סיסטעמען מאָווינג קאָרעוו צו יעדער אנדערע, קיין פון עטלעכע פּראַסעסאַז נעמען אָרט אין פאַרשידענע וועגן. ספּעסיפיקאַללי, עס איז אויסגעדריקט, פֿאַר למשל, אַ פאַרגרעסערן אין וואָג מיט ינקריסינג גיכקייַט. אויב די גיכקייַט פון באַוועגונג פון די סיסטעם איז פיל ווייניקער ווי די גיכקייַט פון ליכט (υ << C = 3 × 10 ^8), די ענדערונגען זענען כּמעט ניט זיין באמערקט, זינט זיי וועט טענד צו נול. אבער, אויב דער פאָרמיטל גיכקייַט נאָענט צו די גיכקייַט פון ליכט (למשל, גלייַך צו איינער-צענט פון עס), דעמאָלט אַזאַ סיבות ווי וואָג, לענג און צייַט פון קיין פּראָצעס טוישן. מיט די הילף פון די ווייַטערדיק פאָרמולאַס קען רעכענען די וואַלועס אין אַ מאָווינג ראַם פון דערמאָנען, כולל - די מאַסע פון אַ רעלאַטיוויסטיק פּאַרטאַקאַל.

ווו ך _0, עם ₀ און ה ₀ - לענג פון דעם גוף, די מאַסע און דעם פּראָצעס אין אַ סטיישאַנערי סיסטעם, און υ - גיכקייַט פון די כייפעץ.

לויט צו עינסטעין ס טעאָריע, גאָרניט פון דער גוף איז נישט ביכולת צו דערגרייכן אַ גרעסערע גיכקייַט ווי די גיכקייַט פון ליכט.

מנוחה מאַסע

ק רעלאַטיוויסטיק פּאַרטאַקאַל מנוחה מאַסע אַקערז ניימלי אין רעלאַטיוויטי טעאָריע, ווען דער גוף וואָג אָדער די פּאַרטיקאַלז אָנהייבן צו ענדערן דיפּענדינג אויף גיכקייַט. אַקקאָרדינגלי, די מנוחה מאַסע גערופֿן גוף וואָג, וואָס איז קאַנטיינד אין די צייַט פון מעזשערמאַנט אין רו (אין דער אַוועק פון באַוועגונג), י.ע. זייַן גיכקייַט איז נול.

רעלאַטיוויסטיק גוף וואָג איז איינער פון די הויפּט פּאַראַמעטערס אין די באַשרייַבונג פון באַוועגונג.

וואָס ריכטן זיך פּרינציפּ

נאָך די אויסזען פון עינסטעין ס טעאָריע דאַרפן עטלעכע רעוויזיע געניצט פֿאַר עטלעכע סענטשעריז נעווטאָניאַן מאַקאַניקס, וואָס קען ניט זיין געניצט ווען קאַנסידערינג די דערמאָנען ראָמען, מאָווינג אין אַ גיכקייַט פאַרגלייַכלעך צו די גיכקייַט פון ליכט. דעריבער, אַלע עס גענומען צו טוישן די דינאַמיש יקווייזשאַנז ניצן די לאָרענטז טראַנספאָרמאַציע - טשאַנגינג גוף פון קאָואָרדאַנאַץ אָדער אַ פונט און צייַט ווען דער פּראָצעס פון יבערגאַנג צווישן ינערשאַל דערמאָנען סיסטעמס. באַשרייַבונג פון דאַטן טראַנספאָרמאַציע באזירט אויף די פאַקט אַז אין יעדער ינערשאַל ראַם אַלע די געזעצן פון פיזיק אַרבעט גלייַך און עקוויטאַבלי. אזוי, די געזעצן פון נאַטור זענען נישט אין קיין וועג אָפענגען אויף די ברירה פון די רעפֿערענץ סיסטעם.

פֿון די לאָרענטז טראַנספאָרמאַציע קאָעפפיסיענט און עס איז אויסגעדריקט דורך די גרונט רעלאַטיוויסטיק מאַקאַניקס, ווי דיסקרייבד אויבן און געהייסן מיט די בריוו α.

דער פּרינציפּ פון וואָס ריכטן זיך איז פּשוט גענוג - ער זאגט אַז קיין נייַ טעאָריע אין קיין באַזונדער באַזונדער פאַל וועט געבן די זעלבע רעזולטאַטן ווי די פֿריִערדיקע איינער. ספּעסיפיקאַללי, אין רעלאַטיוויסטיק מאַקאַניקס עס איז רעפלעקטעד דורך די פאַקט אַז בייַ ספּידז אַז ביסט פיל נידעריקער ווי די גיכקייַט פון ליכט, די געזעצן פון קלאסישע מאַקאַניקס זענען געניצט.

רעלאַטיוויסטיק פּאַרטאַקאַל

רעלאַטיוויסטיק פּאַרטאַקאַל איז גערופֿן אַ פּאַרטאַקאַל אַז באוועגט בייַ אַ גיכקייַט פאַרגלייַכלעך צו די גיכקייַט פון ליכט. זייער באַוועגונג איז דיסקרייבד דורך ספּעציעל רעלאַטיוויטי. עס איז אַפֿילו אַ גרופּע פון פּאַרטיקאַלז וועמענס עקזיסטענץ איז נאָר מעגלעך בשעת דרייווינג אין די גיכקייַט פון ליכט - די ביסט האָט גערופֿן דעם פּאַרטיקאַלז אָן מאַסע אָדער נאָר מאַססלעסס, זינט די מנוחה פון די מאַסע איז נול, אַזוי עס איז יינציק פּאַרטיקאַלז אַז טאָן ניט האָבן קיין ענלעך אָפּציעס אין די ניט-רעלאַטיוויסטיק, קלאסישע מאַקאַניקס .

אַז איז, די מאַסע פון אַ רעלאַטיוויסטיק פּאַרטאַקאַל פון מנוחה זאל זיין נול.

פּאַרטאַקאַל קענען זיין גערופֿן רעלאַטיוויסטיק אויב זייַן קינעטיק ענערגיע קען זיין פאַרגלייַכלעך צו די ענערגיע וואָס איז אויסגעדריקט דורך די ווייַטערדיק פאָרמולע.

דעם פאָרמולע דאַטערמאַנז די צושטאַנד פון די required גיכקייַט.

די ענערגיע פון די פּאַרטיקאַלז קענען אויך זיין מער ווי זייַן מנוחה ענערגיע - די זענען גערופֿן ולטראַרעלאַטיוויסטיק.

צו באַשרייַבן די באַוועגונג פון אַזאַ פּאַרטיקאַלז געניצט אין קוואַנטום מאַקאַניקס און קוואַנטום בכלל פעלד טעאָריע פֿאַר מער ברייט באַשרייַבונג.

אויסזען

אַזאַ פּאַרטיקאַלז (רעלאַטיוויסטיק און הינטער-רעלאַטיוויסטיק) עקסיסטירן אין נאַטירלעך פאָרעם בלויז אין קאָסמיש ראַדיאַציע, אַז איז ראַדיאַציע, די מקור פון וואָס איז אַרויס די ערד 'ס ילעקטראָומאַגנעטיק נאַטור. מענטש, זיי זענען Created אַרטיפיסיאַללי אין ספּעציעל אַקסעלערייטערז - ניצן זיי ווי אַ ביסל טוץ טייפּס פון פּאַרטיקאַלז האָבן שוין געפֿונען ווערן, און דעם רשימה איז קעסיידער ופּדאַטעד. אַזאַ אַ באַשטעטיקן איז, למשל, די גרויס האַדראָן קאַליידער, וואָס איז אין שווייץ.

עמערגינג מיט β-פאַרפוילן עלעקטראָנס קען אויך מאל דערגרייכן אַ גענוג גיכקייַט אין סדר צו באַשטימען זיי צו אַ קלאַס פון רעלאַטיוויסטיק. רעלאַטיוויסטיק עלעקטראָן מאַסע קענען אויך זיין געפֿונען אויף די פאָרמולאַס.

דער באַגריף פון מאַסע

וואָג נעווטאָניאַן מאַקאַניקס האט עטלעכע ביינדינג פּראָפּערטיעס:

• די גראַוויטיישאַנאַל אַטראַקשאַן פון ללבער ערייזאַז ווייַל פון זייער וואָג, אַז איז, גלייַך דעפּענדס אויף עס.
• גוף וואָג טוט נישט אָפענגען אויף די ברירה פון די רעפֿערענץ סיסטעם און טוט נישט טוישן ווען זייַן טוישן.
• ינערשאַ פון אַ גוף איז געמאסטן דורך זייַן וואָג.
• אויב דער גוף איז סטאָרד אין אַ סיסטעם אין וועלכע קיין פּראַסעסאַז טאָן ניט פאַלן און וואָס איז פֿאַרמאַכט, זייַן מאַסע וועט זייַן כמעט קיין טוישן (חוץ פֿאַר די DIFFUSION אַריבערפירן וואָס אין סאָלידס איז זייער פּאַמעלעך).
• קאָמפּאָסיטע גוף מאַסע באשטייט פון די מאַסע פון זייַן יחיד פּאַרץ.

דער פּרינציפּ פון רעלאַטיוויטי

• גאַלילעאָ ס פּרינציפּ פון רעלאַטיוויטי.

דעם פּרינציפּ איז געווען פאָרמולאַטעד פֿאַר ניט-רעלאַטיוויסטיק מאַקאַניקס, און איז אויסגעדריקט ווי גייט: ראַגאַרדלאַס פון צי די סיסטעם איז אין רו, אָדער זיי מאַכן קיין באַוועגונג, אַלע די פּראַסעסאַז אין זיי גיינ ווייַטער די זעלבע וועג.

• עינסטעין ס פּרינציפּ פון רעלאַטיוויטי.

דעם פּרינציפּ איז באזירט אויף צוויי פּרינציפּן:

1. גאַלילעאַן רעלאַטיוויטי פּרינציפּ איז געניצט אין דעם פאַל. אַז איז, ווער עס יז מיט לעגאַמרע אַלע די געזעצן פון נאַטור אַרבעט די זעלבע וועג.
2. די גיכקייַט פון ליכט שטענדיק און לעגאַמרע אין אַלע דערמאָנען ראָמען איז די זעלבע, ראַגאַרדלאַס פון די גיכקייַט פון באַוועגונג פון די ליכט מקור און דער עקראַן (ליכט ופנעמער). צו באַווייַזן דעם פאַקט, אַ נומער פון יקספּעראַמאַנץ, וואָס גאָר באשטעטיקט די ערשט טרעפן.

די מאַסע אין דער רעלאַטיוויסטיק און נעווטאָניאַן מאַקאַניקס

• אין קאַנטראַסט צו די נעווטאָניאַן מאַקאַניקס, אין די רעלאַטיוויסטיק מאַסע טעאָריע קענען ניט זיין אַ מאָס פון דער סומע פון מאַטעריאַל. און טאַקע דער רעלאַטיוויסטיק מאַסע איז באשלאסן דורך אַ מער ברייט וועג, געלאזן עס מעגלעך צו דערקלערן, פֿאַר בייַשפּיל, די עקזיסטענץ פון פּאַרטיקאַלז אָן מאַסע. אין רעלאַטיוויסטיק מאַקאַניקס, פאָקוסינג אויף ענערגיע אלא ווי מאַסע - אַז איז די הויפּט דיטערמאַנאַנט פון קיין גוף אָדער עלעמענטאַר פּאַרטאַקאַל, איז זייַן ענערגיע אָדער מאָומענטאַם. שטופּ איז מעגלעך צו געפינען די ווייַטערדיק פאָרמולע.

• אָבער, די מנוחה מאַסע פון די פּאַרטאַקאַל איז אַ זייער וויכטיק שטריך - זייַן ווערט איז זייער קליין און די נומער פון אַנסטייבאַל, אַזוי זענען פּאַסיק פֿאַר מעזשערמאַנץ מיט מאַקסימום אַקיעראַסי און גיכקייַט. ענערגיע פּאַרטאַקאַל מנוחה קענען זייַן געפֿונען דורך די ווייַטערדיק פאָרמולע.

• סימילאַרלי נוטאַן טיריז אין אַ ייסאַלייטאַד סיסטעם וואָג איז קעסיידערדיק, י.ע., טוט נישט טוישן מיט צייַט. אויך עס טוט נישט טוישן און די יבערגאַנג פון איין גלויבנס צו אנדערן.
• עס איז לעגאַמרע קיין מאָס פון ינערשאַ פון די מאָווינג גוף.
• די רעלאַטיוויסטיק מאַסע פון אַ מאָווינג גוף איז נישט באשלאסן דורך די השפּעה פון גראַוויטיישאַנאַל פאָרסעס אויף עס.
• אויב גוף וואָג איז גלייַך צו נול, עס וועט האָבן צו באַוועגן אין די גיכקייַט פון ליכט. די פאַרקערט איז ניט אמת - די גיכקייַט פון ליכט קענען דערגרייכן נישט בלויז די מאַססלעסס פּאַרטיקאַלז.
• די גאַנץ ענערגיע פון רעלאַטיוויסטיק פּאַרטיקאַלז איז מעגלעך ניצן די ווייַטערדיק אויסדרוק:

די נאַטור פון מאַסע

ביז לעצטנס, וויסנשאַפֿט איז געווען געדאַנק אַז די מאַסע פון קיין פּאַרטאַקאַל איז געפֿירט דורך ילעקטראָומאַגנעטיק נאַטור, אָבער צו דאַטע עס איז געווארן באקאנט אַז אין דעם וועג עס איז מעגלעך צו דערקלערן בלויז אַ קליין טייל פון עס - איז די הויפּט בייַשטייַער קומט פֿון דער נאַטור פון די שטאַרק ינטעראַקשאַן, ערייזינג פון די גלואָנס. אָבער, דעם אופֿן קענען ניט זיין דערקלערט דורך די מאַסע פון אַ טוץ פּאַרטיקאַלז, די נאַטור פון וואָס האט נישט נאָך געווען ילוסאַדייטאַד.

רעלאַטיוויסטיק מאַסע פאַרגרעסערן

דער רעזולטאַט פון אַלע טהעאָרעמס און געזעצן דיסקרייבד אויבן קענען זיין אויסגעדריקט קלאר גענוג, כאָטש, און די אַמייזינג פּראָצעס. אויב איין גוף איז מאָווינג קאָרעוו צו יעדער אנדערער מיט קיין גיכקייַט, זייַן פּאַראַמעטערס און די ללבער ין, אויב דער אָריגינעל גוף איז אַ סיסטעם טוישן. פון קורס, בייַ נידעריק ספּידז עס איז כּמעט ניט זיין באמערקט, אָבער די ווירקונג וועט נאָך זיין פאָרשטעלן.

איינער קענען ציטירן אַ פּשוט משל - אן אנדער דורכפאָר פון צייַט אין אַ מאָווינג בייַ 60 קילאמעטער / ה באַן. דעמאָלט דער ווייַטערדיק פאָרמולע איז קאַלקיאַלייטיד קאָעפפיסיענט פון ווערייישאַן פון די פּאַראַמעטערס.

דעם פאָרמולע איז אויך דיסקרייבד אויבן. סובסטיטוטינג אַלע די דאַטן אין עס (ווען C ≈ 1 רענטגענ 10 ⁹ קילאמעטער / ה) מיט די ווייַטערדיק רעזולטאטן:

דאָך, דער ענדערונג איז גאָר קליין און טוט נישט טוישן די אויפֿפֿירונג פון שעה אַזוי אַז עס איז געווען קענטיק.