Relativistic ቅንጣት የጅምላ

በ 1905, አልበርት አንስታይን የዓለም ሳይንስ ሃሳብ ቀይረዋል በትንሹ ነው relativity ያለውን ጽንሰ ሐሳብ, አሳተመ. የእርሱ ታሳቢዎች ላይ የተመሠረተ ቀመር relativistic የጅምላ ማግኘት ነበር.

relativity ልዩ ንድፈ

መላው ማንነት እርስ በርስ ዘመድ የሚንቀሳቀሱ ስርዓት ውስጥ, በርካታ ሂደቶች በማንኛውም በተለያዩ መንገዶች ቦታ መውሰድ እውነታ ውስጥ ተያዘ. በተለይም, ይህም ለምሳሌ ያህል, እየጨመረ ፍጥነት ጋር ክብደት መጨመር ተገልጿል. የሥርዓቱ እንቅስቃሴ ይነገርናል ብርሃን ይነገርናል (υ << ሐ = 3 × 10 ⁸⁾ ይልቅ እጅግ ያነሰ ከሆነ እነሱም ወደ ዜሮ አዝማሚያ ^{ስለሆነ,} እነዚህ ለውጦች ማለት ይቻላል, የሚታይ መሆን አይደሉም. ይሁን እንጂ ቢሆን በብርሃን ፍጥነት አቅራቢያ ያለውን ተሽከርካሪ ፍጥነት (ለምሳሌ, ከእርሷ አንድ አስረኛ እኩል), ማንኛውም ሂደት ለውጥ ክብደት, ርዝመት እና ጊዜ እንደ ከዚያም እንዲህ ያሉ ሁኔታዎች. አንድ relativistic ቅንጣት ያለውን በገፍ - የሚከተሉትን ቀመሮች እርዳታ ጨምሮ, የማጣቀሻ ቀስቃሽ ክፈፍ ውስጥ እነዚህን እሴቶች ማስላት ይችላሉ.

የት ቸ _0, ሜትር ₀ እና t ₀ - አካል, የመገናኛ እና የቆመን ሥርዓት ውስጥ ያለውን ሂደት, እና υ ርዝመት - ስለ ዕቃ ፍጥነት.

አንስታይን ንድፈ ሐሳብ መሠረት, የአካል አንዳቸውም የብርሃንን ፍጥነት የሚበልጥ ፍጥነት መድረስ አይችልም.

እረፍት የጅምላ

የሰውነት ክብደት ወይም ቅንጣቶች ፍጥነት ላይ የሚወሰን መለወጥ ይጀምራሉ ጊዜ ጥ relativistic ቅንጣት ዕረፍት የጅምላ, relativity ንድፈ ውስጥ ማለትም የሚከሰተው. በዚህ መሠረት, (እንቅስቃሴ በሌለበት) ዕረፍት ላይ የመለኪያ ጊዜ ውስጥ የተካተቱ ጅምላ የሰውነት ክብደት ተብሎ ቀሪውን, ማለትም በውስጡ ቬሎሲቲ ዜሮ ነው.

Relativistic የሰውነት ክብደት እንቅስቃሴ መግለጫ ውስጥ ዋና ዋና መለኪያዎች አንዱ ነው.

ተዛማጅ መርህ

አንስታይን ንድፈ መልክ በኋላ ከብርሃን ፍጥነት ጋር የሚተካከል ፍጥነት የሚንቀሳቀሱ, የማጣቀሻ ክፈፎች ከግምት ጊዜ ጥቅም ላይ ሊውል አልቻለም ይህም በርካታ መቶ ኦነስት በመካኒክነት ጥቅም ላይ አንዳንድ ክለሳ, ይጠይቃሉ. ስለዚህ ሁሉም የ Lorentz ሽግግር በመጠቀም ተለዋዋጭ እኩልታዎች ለመለወጥ ወሰደ - መጋጠሚያዎች መካከል አካል ወይም አንድ ነጥብ እና ጊዜ መለወጥ ጊዜ inertial ማጣቀሻ ሥርዓቶች መካከል የሽግግር ሂደት. የውሂብ ለውጥ መግለጫ ሁሉ inertial ፍሬም ውስጥ ፊዚክስ ሥራ ሁሉ ህጎች በእኩል እና በእኩልነት እውነታ ላይ የተመሠረተ. በመሆኑም የተፈጥሮ ህግጋት የማመሳከሪያ ሥርዓት ምርጫ ላይ የተመሰረተ በማንኛውም መንገድ አይደሉም.

ፊደል α ጋር ከላይ በተገለጸው እና የሚባል እንደ ሆነ Lorentz ሽግግር Coefficient ሆነው, መሠረታዊ relativistic በመካኒክነት በ ተገልጿል.

ተዛማጅ መርህ በቂ ቀላል ነው - እሱ ማንኛውም በተለይ የተወሰነ ጉዳይ ላይ ምንም ዓይነት አዲስ ንድፈ ሐሳብ ቀደም ሰው ተመሳሳይ ውጤት ይሰጣል ይላል. በተለይም, relativistic መካኒኮች ውስጥ በብርሃን ፍጥነት ይልቅ እጅግ ዝቅተኛ የሆኑ ፍጥነት, ክላሲካል ሜካኒክስ ሕጎች ይውላሉ እውነታ በ ተንጸባርቋል.

relativistic ቅንጣት

Relativistic ቅንጣት ከብርሃን ፍጥነት ጋር የሚተካከል ፍጥነት በሚንቀሳቀስበት ቅንጣት ይባላል. የእነሱ እንቅስቃሴ ልዩ relativity ይገለጻል. የማን ህልውና ብቻ የሚቻል ነው የብርሃን ፍጥነት በሚነዳበት ጊዜ ቅንጣቶች አንድ ቡድን እንኳን አለ - የ የጅምላ የቀሩት ዜሮ ስለሆነ ይህ ያልሆኑ relativistic, ክላሲካል ሜካኒክስ ውስጥ ማንኛውም ተመሳሳይ አማራጮች የሌላቸው ልዩ ቅንጣቶች ነው ስለዚህም እነዚህ, የጅምላ ወይም massless ያለ ቅንጣቶች ተብለው ነው .

ያም ማለት, የዕረፍት relativistic ቅንጣት ያለውን የጅምላ ዜሮ ሊሆን ይችላል.

በውስጡ Kinetic ኃይል የሚከተለውን ቀመር በ ተገልጿል ያለውን ኃይል ጋር የሚመሳሰል ሊሆን ይችላል ከሆነ ፓርቲክል relativistic ተብሎ ይችላል.

ይህ ቀመር የሚያስፈልገውን የፍጥነት ሁኔታ ይወስናል.

የ ቅንጣቶች የኃይል ደግሞ በውስጡ እረፍት ኃይል በላይ ሊሆን ይችላል - እነዚህን ultrarelativistic ይባላሉ.

የበለጠ ሰፊ ማብራሪያ ለማግኘት ኳንተም መካኒክስ እና በአጠቃላይ ኳንተም መስክ ጽንሰ ሐሳብ ውስጥ ጥቅም ላይ ያሉ ቅንጣቶች መካከል ያለውን እንቅስቃሴ ለመግለጽ.

መልክ

(Relativistic እና እጅግ relativistic) እንዲህ ቅንጣቶች ብቻ በጠፈር ጨረር ውስጥ ተፈጥሯዊ መልክ የለም, ይህ የመሬት የ የኤሌክትሮማግኔቲክ ተፈጥሮ ውጪ ነው ምንጭ የትኛው ጨረር ነው. ሰው, እነርሱ ልዩ accelerators ውስጥ ሰራሽ የተፈጠሩ ናቸው - ቅንጣቶች መካከል ጥቂት ከደርዘን አይነቶች አድርጎ በመጠቀም ተገኝተዋል, እና ይህን ዝርዝር ሁልጊዜ የዘመነ ነው. እንዲህ ዓይነቱ ቅንብር, ለምሳሌ, ስዊዘርላንድ ውስጥ ትልቅ Hadron Collider ነው ነው.

β-መበስበስን የኤሌክትሮማግኔቲክ ጋር ብቅ ደግሞ አንዳንድ ጊዜ relativistic አንድ ክፍል እነሱን መመደብ ሲሉ በቂ ፍጥነት ላይ መድረስ ይችላሉ. Relativistic በኤሌክትሮን የጅምላ ደግሞ እነዚህን ቀመሮች ላይ ሊገኙ ይችላሉ.

የመገናኛ የሚለው ጽንሰ-ሐሳብ

ኦነስት እንዲቆረጡ ክብደት በርካታ አስገዳጅ ባህሪያት አሉት:

• አካላት የስበት መሳሳብ ይህም ማለት በቀጥታ ላይ የተመካ ነው; ምክንያቱም ያላቸውን ክብደት የሚቆዩት.
• የሰውነት ክብደት የማጣቀሻ ሥርዓት ምርጫ ላይ የተመካ አይደለም ጊዜ በውስጡ ለውጥ ለውጥ አያመጣም.
• አንድ አካል inertia በውስጡ ክብደት የሚለካው ነው.
• አካል በአንድ ሥርዓት ውስጥ የሚከማች ከሆነ ውስጥ ምንም ሂደቶች የማይከሰቱ ዝግ ነው, በውስጡ የመገናኛ (የመዋቅሮች ውስጥ በጣም ቀርፋፋ ነው የበላይነት ዝውውር በስተቀር) ማለት ይቻላል ምንም ለውጥ ይሆናል.
• የተወጣጣ አካል የጅምላ በውስጡ ግለሰብ ክፍሎች መካከል ያለውን የጅምላ ያቀፈ ነው.

relativity መርህ

• relativity ጋሊሊዮ መርህ.

ይህ መርህ ያልሆኑ relativistic በመካኒክነት ለ በመንደፍ ሲሆን እንደሚከተለው ተገልጿል: ምንም የስርዓት ዕረፍት ላይ ነው አልሆነ, ወይም ማንኛውንም እንቅስቃሴ ማድረግ, እነርሱ ሁሉ ሂደቶች በተመሳሳይ መንገድ ይቀጥሉ.

• relativity ስለ አንስታይን መርህ.

ይህ መርህ ሁለት መርሆዎች ላይ የተመሠረተ ነው:

1. የገሊላ relativity መርህ በዚህ ጉዳይ ላይ ጥቅም ላይ ውሏል. ይህ ተፈጥሮ ሕግጋት ሁሉ በተመሳሳይ መንገድ መሥራት ፈጽሞ ጋር ማንኛውም ሰው ነው.
2. ሁልጊዜ እና በፍጹም ሁሉ ማጣቀሻ ፍሬሞች ውስጥ የብርሃን ፍጥነት ምንም የብርሃን ምንጭ እና ማያ (ብርሃን ተቀባይ) መካከል እንቅስቃሴ ፍጥነት ምክንያት ተመሳሳይ ነው. ይህ እውነታ, ሙሉ ለሙሉ የመጀመሪያ ግምት አረጋግጧል ይህም ሙከራዎች በርካታ, ለማረጋገጥ.

የ relativistic እና ኦነስት መካኒክ ያለው የጅምላ

• ወደ ኦነስት በመካኒክነት ወደ በአንጻሩ ግን relativistic የመገናኛ ንድፈ ውስጥ ቁሳዊ መጠን በተወሰነ መጠን ሊሆን አይችልም. በእርግጥ የ relativistic የጅምላ ለማስረዳት በተቻለ መተው, የበለጠ ሰፊ መንገድ የሚወሰን ነው, ለምሳሌ, የጅምላ ያለ ቅንጣቶች ሕልውና. relativistic መካኒክ, የኃይል ይልቅ የጅምላ ላይ በማተኮር - ማንኛውም አካል ወይም የአንደኛ ደረጃ ቅንጣት ዋና መወሰኛ ነው, በውስጡ ኃይል ወይም ሞመንተም ነው. ሳናስብ የሚከተለውን ቀመር ማግኘት ይቻላል.

• ይሁን እንጂ ቅንጣት የቀሩት የጅምላ አንድ በጣም አስፈላጊ የሆነ ባህሪ ነው - የራሱ ዋጋ በጣም ትንሽ ነው እና ያልተረጋጋ ቁጥር በጣም ከፍተኛ ትክክለኝነት እና ፍጥነት ጋር መለኪያዎች ተስማሚ ናቸው. የኃይል ቅንጣት ዕረፍት የሚከተለውን ቀመር ሊገኝ ይችላል.

• በተመሳሳይም አንድ ገለልተኛ ሥርዓት ክብደት ውስጥ ኒውተን ንድፈ ማለትም, ከጊዜ ጋር አይለወጥም, ቋሚ ነው. በተጨማሪም መለወጥ እና ሌላ አንድ CO ከ ሽግግር አይደለም.
• ተንቀሳቃሽ አካል inertia ምንም መጠንም ፈጽሞ የለም.
• አንድ ቀስቃሽ አካል relativistic የጅምላ በላዩ ላይ በስበት ኃይሎች ተጽዕኖ የሚወሰን አይደለም.
• የሰውነት ክብደት ወደ ዜሮ እኩል ከሆነ, የብርሃን ፍጥነት ላይ ለማንቀሳቀስ ይኖራቸዋል. የ በግልባጭ እውነት አይደለም - በብርሃን ፍጥነት ወደ massless ቅንጣቶች ብቻ መድረስ ይችላሉ.
• relativistic ቅንጣቶች ጠቅላላ ኃይል የሚከተለውን አገላለጽ በመጠቀም ይቻላል:

የመገናኛ ተፈጥሮ

እስከ ቅርብ ጊዜ ድረስ, ሳይንስ ማንኛውንም ቅንጣት ያለውን የጅምላ የኤሌክትሮማግኔቲክ ተፈጥሮ ምክንያት እንደሆነ ያስቡ ነበር, ነገር ግን ቀን ወደ በዚህ መንገድ ውስጥ ይህ ብቻ አንድ ትንሽ ክፍል ለማስረዳት የሚቻል መሆኑን የታወቀ ሆነ - ዋናው መዋጮ gluons የሚነሱ ጠንካራ ግንኙነት ተፈጥሮ, የመጣ ነው. ይሁን እንጂ ይህ ዘዴ አንድ ደርዘን ቅንጣቶች መካከል ያለውን የጅምላ ማብራሪያ ሊሆን አይችልም, ይህም ተፈጥሮ ገና elucidated አልተደረገም.

Relativistic ጅምላ ጭማሪ

ሁሉም theorems እና ከላይ ከተጠቀሱት ህጎች ውጤት ቢሆንም, በግልጽ በቂ ገልጸዋል እና አስደናቂ ሂደት ሊሆን ይችላል. አንድ አካል ውስጥ በማንኛውም ፍጥነት, በውስጡ ልኬቶች እና በ አካላት ጋር እርስ በርስ አንጻራዊ እየተንቀሳቀሰ ከሆነ, የመጀመሪያው አካል የሆነ የስርዓት ለውጥ ከሆነ. እርግጥ ነው, ዝቅተኛ ፍጥነት ነው ማለት ይቻላል የሚታይ መሆን አይደለም, ነገር ግን ውጤት አሁንም በቦታው ይሆናል.

60 km / h ባቡር ላይ መንቀሳቀስ ውስጥ ጊዜ ሌላ ጥቅስ - አንድ ቀላል ምሳሌ ለመጥቀስ ይችላሉ. ከዚያም የሚከተለውን ቀመር የ መለኪያዎች መካከል ልዩነት የተነሳ Coefficient ይሰላል.

ይህ ቀመር ደግሞ ከላይ እንደተገለጸው ነበር. በውስጡ ሁሉንም ውሂብ ተክተው (ጊዜ ሐ ≈ 1 x 10 ⁹ ኪሜ / በሰዓት) የሚከተሉትን ውጤቶች ጋር:

ግልጽ, ለውጡ በጣም ትንሽ ነው እና የሚታይ መሆኑን እንዲሁ ሰዓት አፈጻጸም ለውጥ አያመጣም.