Юстай Иго

Променя ли се масата на електрона с неговото „енергийно състояние“?

Когато един електрон погълне фотон, той преминава в по-високо енергийно състояние и навлиза в горната орбита/обвивка.

Дали (или трябва) това поглъщане на енергия да повлияе на неговата маса (макар и невероятно малко)?

Можем ли да измерим масата на електрона, докато той все още е свързан с ядрото?

Арон

Зависи за каква маса говориш... За гравитационна маса ли говориш или инерционна маса или маса на покой?

Джефри

@Aron Това е много подвеждащо твърдение. Дори искам да кажа, че това е напълно погрешно, тъй като, доколкото знаем, инерционната маса и гравитационната маса са едни и същи. Освен това, освен ако не се опитвате да ги разграничите с някаква голяма финес (като маса-енергийна плътност), масата на покой също е еквивалентна на другите два термина. Не съм сигурен какво се опитвате да постигнете, но мисля, че това наистина обърква проблема.

Арон

@Geoffery. Много грешите. Масата на покой и инерционната маса НЕ са еквивалентни, освен когато са в покой. Обикновено SR. Да, инерционната маса и гравитационната маса в масивните частици са еквивалентни на няколко части на милион, но не съм сигурен за понятия като дупки.

Руслан

@Aron Не, Виемного грешно. Според принципа на еквивалентността на общата теория на относителността, инертната и гравитационната маса са абсолютно идентични. И те са равни на останалата маса. Ако покажете друго, това ще бъде голямо откритие.

Пелто

Нека само добавим, че за електроните, взаимодействащи с решетка от атоми (особено в полупроводниците), има и понятието "ефективна маса". Това е просто устройство за сумиране на ефекта на взаимодействие (повече или по-малко като "релативистична маса"), но е полезно при работа с кристали.

Отговори

Джон Рени

Това наистина е разширен коментар за отговора на Джефри, така че, моля, опишете отговора на Джефри, а не този.

Маса на водороден атом 1,67353270 × 10 − 27 " role="presentation" style="position: relative;"> 1,67353270 × 10 1,67353270 × 10 − 27 " role="presentation" style="position: relative;"> 1,67353270 × 10 − 27 " role="presentation" style="position: relative;"> - 27 1,67353270 × 10 − 27 " role="presentation" style="position: relative;"> 1,67353270 × 10 − 27 " role="presentation" style="position: relative;">1,67353270 1,67353270 × 10 − 27 " role="presentation" style="position: relative;">× 1,67353270 × 10 − 27 " role="presentation" style="position: relative;">10 1,67353270 × 10 − 27 " role="presentation" style="position: relative;">- 1,67353270 × 10 − 27 " role="presentation" style="position: relative;">27килограма. Ако добавите масата на протон и електрон заедно, те 1,67353272 × 10 − 27 " role="presentation" style="position: relative;"> 1,67353272 × 10 1,67353272 × 10 − 27 " role="presentation" style="position: relative;"> 1,67353272 × 10 − 27 " role="presentation" style="position: relative;"> - 27 1,67353272 × 10 − 27 " role="presentation" style="position: relative;"> 1,67353272 × 10 − 27 " role="presentation" style="position: relative;">1,67353272 1,67353272 × 10 − 27 " role="presentation" style="position: relative;">× 1,67353272 × 10 − 27 " role="presentation" style="position: relative;">10 1,67353272 × 10 − 27 " role="presentation" style="position: relative;">- 1,67353272 × 10 − 27 " role="presentation" style="position: relative;">27килограма. Разликата е около 13,6 eV, което е йонизационната енергия на водорода (въпреки че трябва да се отбележи, че експерименталната грешка в масите не е много по-малка от разликата, така че това е само приблизително).

Това не трябва да ви изненадва, защото трябва да добавите енергия (под формата на фотон от 13,6 eV), за да разделите водороден атом на свободен протон и електрон и това увеличава масата според известното уравнение на Айнщайн E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;"> д E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;"> E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;"> = m с E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;"> E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;"> 2 E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;"> E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;">E E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;">= E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;">m E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;">c E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;">2Това е пряк пример за увеличаването на масата, което описвате.

Не можем обаче да кажем, че това е увеличение на масата на електрона или протона. Това е увеличение на масата на комбинираната система. Постоянните маси на електрона и протона са постоянни и не зависят от това дали са в атоми или свободно се движат. Промяната в масата възниква от промяна в енергията на свързване на системата.

Джефри

Масата на покой на частица никога не се променя. Масата му е естествена константа и едно от числата, които го идентифицират уникално (като въртенето му). От друга страна, инвариантната маса на една атомна система се увеличава, когато електронът се възбуди, привеждайки атома в по-високо енергийно състояние. В този смисъл атомът (а не електронът) става "по-тежък" поради повишената енергия на вътрешната конфигурация на частиците.

Юстай Иго

Значи атомът като цяло става по-тежък, докато материалът от неговия състав остава същата маса? Под материал имам предвид, че са частици. Значи увеличаването на общата маса на атом, поглъщащ фотони, се увеличава поради енергийния му компонент, а не поради увеличаването на масата на частиците?

Джефри

По принцип да. Концептуалното обяснение е базирано общо E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;"> д E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;"> E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;"> = m с E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;"> E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;"> 2 E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;"> E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;">E E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;">= E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;">m E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;">c E = m c 2 " role="presentation" style="position: relative;">2идея. Грубо казано, повишената атомна енергия се превръща в увеличена атомна маса чрез релативистични ефекти. Мисля, че отговорът на Джон е отлично обяснение.

dmckee♦

Правилно само ако използвате текст от администрацията на Айзенхауер (да цитирам редовното издание на Physics SE) Инвариантната маса остава инвариантна. Този отговор също не е полезен за свързан електрон, който няма добре дефиниран импулс.

Юстай Иго

Мислех, че няма такова нещо като "неизменна маса", тъй като цялата материя в нашата вселена е в състояние постоянно движение. Така че цялото нещо с „масата на покой“ е малко подвеждащо, ако имате предвид голямата картина на космоса. Не?

ХолгерФидлер

@YoustayIgo: Страхотно.

Джефри

@YoustayIgo Тази идея, която обяснявате в коментара си тук, е често срещано погрешно схващане, причинено от това, което хората чуват за движещите се частици, които стават по-масивни. Съгласно специалната теория на относителността бързо движещата се частица обикновено е по-трудна за ускоряване, отколкото биха предвидили законите на Нютон, които често са — и подвеждащи — като увеличаване на масата на частицата, докато всъщност е просто факт от релативистката механика, че не нютонова механика. Относителността е чудесен нов свят. Приемете го според вашите условия.

dmckee♦

@YoustayIgo Инвариантната маса на частица или система се определя като дължината на вектора енергия-импулс четири. Като такъв той е скалар на Лоренц и се измерва по същия начин в всякаквисправочна система. Всички скалари на Лоренц (включително собственото време) имат това свойство, така че хората, които приемат теорията на относителността сериозно, разчитат в голяма степен на тях, защото те са просто всякакви изчисления. Повечето релативисти казват самоза инвариантната маса, изоставяне на ненужната, остаряла и подвеждаща концепция за „релативистична маса“; което не означава, че това понятие не може да бъде дефинирано и използвано.

Дзидза Мауули Яо Емануел

Проведох експеримент, за да получа данни за честотата кръгово движение(f) и как се отнася към дължината (L) на махалото. В експеримента махалото се измества под голям ъгъл, за да направи хоризонтален кръг. Десет революции са насрочени.

От наблюдението става ясно, че честотата f е обратно пропорционална на дължината L на махалото, но е право пропорционална на скоростта v на кръговото движение.

f - kV/l. Представяме ви f --_w / 2pi и V-- rw f-- V/2pirL. От това уравнение честотата е обратно пропорционална на радиуса r.

Тази математика от моя експеримент има значение за атома и неговите електрони, че: 1. Електроните близо до ядрото имат висока кинетична енергия и се движат с висока скорост, докато тези далеч имат висока потенциална енергияи се движат с ниска скорост. Така кинетичната енергия намалява с увеличаване на радиуса. 2. Това потвърждава принципа на неопределеността, който се фокусира върху позицията и импулса на електроните и тяхното местоположение в този моментвреме. Електроните близо до ядрото имат голям импулс, така че несигурността на тяхната позиция е висока, но тези електрони, които са далеч от ядрото, имат по-нисък импулс, така че несигурността на техния импулс е висока. Това се дължи на честотата на тяхното кръгово движение. 3. Наблюдението обяснява защо размерът и масата на атомите се увеличават за всяка група периодичната таблица, защото радиусът на атомите се увеличава, а честотата на кръговото движение на електроните намалява. 4. Наблюдението сочи факта, че масата и размерът на електроните зависят от тяхното разстояние от ядрото, така че електроните в един и същи атом имат различни маси, въпреки че разликата е незначителна и имат различни размери. Така че електроните имат размер, въпреки че може да са точкови частици. Все още работя върху експеримента. Този експеримент обяснява някои от абсурдите в слънчеви системии тяхното местоположение.

Казвам се Dzidza Mawuli Yao Emmanuel от Гана в Западна Африка. Живее във Волта. Преподаване в гимназията гимназияАгбозуме - южен район Кету. Електронна поща: [имейл защитен]

Не знам откъде идвам, къде отивам или дори кой съм.

Е. Шрьодингер

Редица работи отбелязват интересен ефект, който се състои в промяна на теглото на обектите в присъствието на въртящи се маси. Промяната в теглото се извършва по оста на въртене на масата. В работите на Н. Козирев се наблюдава промяна в теглото на въртящ се жироскоп. Освен това, в зависимост от посоката на въртене на ротора на жироскопа, имаше или намаляване, или увеличаване на теглото на самия жироскоп. В работата на Е. Подклетнов се наблюдава намаляване на теглото на обект, разположен над свръхпроводящ въртящ се диск, който се намираше в магнитно поле. В работата на В. Рошчин и С. Годин теглото на масивен въртящ се диск, изработен от магнитен материал, който сам по себе си е източник, е намален магнитно поле.

В тези експерименти може да се идентифицира един общ фактор - наличието на въртяща се маса.

Въртенето е присъщо на всички обекти на нашата Вселена, от микрокосмоса до макрокосмоса. Елементарни частициимат свои собствени механичен момент- въртене, всички планети, звезди, галактики също се въртят около оста си. С други думи, въртенето на всеки материален обект около своята ос е негово неразделно свойство. Възниква естествен въпрос: каква причина причинява такова въртене?

Ако хипотезата за хронополето и неговото влияние върху пространството е вярна, тогава можем да приемем, че разширяването на пространството се случва поради неговото въртене под въздействието на хронополето. Тоест, хронополето в нашия триизмерен свят разширява пространството от областта на подпространството към областта на суперпространството, завъртайки го според строго определена зависимост.

Както вече беше отбелязано, при наличието на гравитационна маса, енергията на хронополето намалява, пространството се разширява по-бавно, което води до появата на гравитация. Когато се отдалечите от гравитационната маса, енергията на хронополето се увеличава, скоростта на разширяване на пространството се увеличава и гравитационното влияние намалява. Ако в някоя област близо до гравитационната маса скоростта на разширяване на пространството по някакъв начин се увеличи или намали, това ще доведе до промяна в теглото на обектите, разположени в тази област.

Вероятно експериментите с въртящи се маси са причинили такава промяна в скоростта на разширяване на пространството. Пространството по някакъв начин взаимодейства с въртящата се маса. При достатъчно висока скорост на въртене на масивен обект можете да увеличите или намалите скоростта на разширяване на пространството и съответно да промените теглото на обектите, разположени по оста на въртене.

Авторът направи опит да провери експериментално направеното предположение. За въртяща се маса беше взет авиационен жироскоп. Експерименталният дизайн съответства на експеримента на Е. Подклетнов. Теглата на материали с различна плътност се балансират на аналитични везни с точност на измерване до 0,05 mg. Теглото на товара е било 10 грама. Под претеглената везна имаше жироскоп, който се въртеше с доста висока скорост. Честотата на захранващия ток на жироскопа беше 400 Hz. Използвани са жироскопи с различни маси с различни инерционни моменти. Максималното тегло на ротора на жироскопа достига 1200 г. Жироскопите се въртят както по посока на часовниковата стрелка, така и обратно.

Дългосрочните експерименти от втората половина на март до август 2002 г. не дадоха резултат положителни резултати. Понякога се наблюдават незначителни отклонения в теглото в рамките на едно деление. Те могат да бъдат приписани на грешки, възникващи поради вибрации или други външни влияния. Естеството на тези отклонения обаче беше недвусмислено. При завъртане на жироскопа обратно на часовниковата стрелка се наблюдава намаляване на теглото, а при завъртане по посока на часовниковата стрелка се наблюдава увеличение.

По време на експеримента позицията на жироскопа и посоката на неговата ос се променят под различни ъгли спрямо хоризонта. Но и това не даде резултат.

В работата си Н. Козирев отбелязва, че промените в теглото на жироскопа могат да бъдат открити през късната есен и зимата и дори в този случай показанията се променят през деня. Очевидно това се дължи на положението на Земята спрямо Слънцето. Н. Козирев провежда своите експерименти в Пулковската обсерватория, която се намира на около 60° северна ширина. IN зимно времегодина положението на Земята спрямо Слънцето е такова, че посоката на гравитацията на тази ширина е почти перпендикулярна на равнината на еклиптиката (7°) през деня. Тези. оста на въртене на жироскопа беше практически успоредна на оста на равнината на еклиптиката. IN лятно време, за да се получи резултатът, експериментът трябваше да бъде изпробван през нощта. Може би същата причина не позволи експериментът на Е. Подклетнов да бъде повторен в други лаборатории.

На географската ширина на Житомир (около 50° северна ширина), където са проведени експериментите от автора, ъгълът между посоката на гравитацията и перпендикуляра към равнината на еклиптиката е почти 63° през лятото. Може би поради тази причина са наблюдавани само незначителни отклонения. Но също така е възможно въздействието да е било и върху балансиращите товари. В този случай разликата в теглото се проявява поради различното разстояние от претеглените и балансиращите товари до жироскопа.

Можем да си представим следния механизъм за промяна на теглото. Въртенето на гравитационните маси и други обекти и системи във Вселената става под въздействието на хронополето. Но въртенето се извършва около една ос, чието положение в пространството зависи от някои фактори, които все още не са ни известни. Съответно, при наличието на такива въртящи се обекти, разширяването на пространството под въздействието на хронополето придобива насочен характер. Тоест, в посоката на оста на въртене на системата, разширяването на пространството ще се случи по-бързо, отколкото във всяка друга посока.

Пространството може да си представим като квантов газ, който изпълва всичко дори вътре атомно ядро. Съществува взаимодействие между пространството и материалните обекти, в които то се намира, което може да се засили под въздействието на външни фактори, например при наличие на магнитно поле. Ако въртящата се маса е разположена в равнината на въртене на гравитационната система и се върти в същата посока с достатъчно висока скорост, тогава по оста на въртене пространството ще се разширява по-бързо поради взаимодействието на пространството и въртящата се маса. Когато посоките на гравитацията и разширяването на пространството съвпадат, теглото на обектите ще намалее. При обратното въртене разширяването на пространството ще се забави, което ще доведе до увеличаване на теглото.

В случаите, когато посоките на гравитацията и на разширението на пространството не съвпадат, резултантната сила се изменя незначително и трудно се регистрира.

Въртящата се маса ще промени силата на гравитационното поле на определено място. Във формулата за силата на гравитационното поле ж = (Ж· М) / Р 2 гравитационна константа Жи масата на Земята Мне може да се промени. В резултат на това стойността се променя Р– разстоянието от центъра на Земята до претегляния обект. Поради допълнителното разширяване на пространството тази стойност се увеличава с Δ Р. Това означава, че товарът изглежда се издига над повърхността на Земята с това количество, което води до промяна в силата на гравитационното поле g" = (Ж· М) / (Р + Δ Р) 2 .

В случай на забавяне на разширяването на пространството, стойността на Δ Рще бъдат приспаднати от Ркоето ще доведе до наддаване на тегло.

Експериментите с промени в теглото в присъствието на въртяща се маса не позволяват постигане на висока точност на измерване. Може би скоростта на въртене на жироскопа не е достатъчна, за да предизвика забележима промяна в теглото, тъй като допълнителното разширяване на пространството не е много значително. Ако подобни експерименти се извършват с квантови часовници, тогава може да се постигне по-висока точност на измерване чрез сравняване на показанията на два часовника. В областта, където пространството се разширява по-бързо, напрежението на хронополето се увеличава и часовникът ще се движи по-бързо и обратно.

Източници на информация:

1. Козирев Н.А. За възможността за експериментално изследване на свойствата на времето. // Време в Науката иФилософия. Прага, 1971. С. 111...132.
2. Рошчин В.В., Годин С.М. Експериментално изследване на нелинейни ефекти в динамична магнитна система. , 2001.
3. Юмашев В.Е.

]

За дълго време квантова механикауверено вярваше, че когато скоростта на тялото се променя, масата му се променя. Тази маса беше наречена „релативистка“, за да се подчертае нейната променливост. В момента този оптимизъм малко е избледнял.

Преди това много уважавани учени с цялата сила на своя гений се опитваха да покажат защо и как телесната маса трябва да нараства с нарастваща скорост. И това беше частично успешно и се оказа, че масата винаги нараства според връзката m = (1).

Това явление например е потвърдено в експериментите на Кауфман с частици. Но никой не разбра защо масата на едно тяло изведнъж се увеличава с увеличаване на скоростта на тялото и дори се увеличава до безкрайност. Малко хора се интересуваха откъде идва тази маса. Никой не можеше да обясни този феномен, толкова много учени и невежи не вярваха в него. Повярваха на очите си, на опита си – масата е постоянна величина. Няма „релативистична маса“, точка. Но и онези, които вярват в наличието на такава маса, и тези, които не вярват, с най-голяма упоритост признават, че фотонът няма маса. Когато четете за това, виждате колко не сме се отдалечили от неандерталеца. Ако някой беше казал на неандерталец, който седи в пещера, че в пещерата му има мех, той никога нямаше да повярва. Той сочеше череп на мамут и казваше, че в пещерата няма и капка вода. Каквото и да му казвате за влажността, изпарението, молекулите, каквито и формули да му давате, той сигурно ще остане неубеден. Същото правим и ние - фотонът има импулс, енергия, скорост, но не и маса. Знаем, че електронът има маса и всеки го знае. Всички знаем, освен ортодоксалните, че електронът излъчва фотони. Е, електронът излъчи един фотон, промени скоростта си, ускори го отново, той отново излъчи фотон и т.н. Това може да се направи в колайдера без затруднения. И какво? Електронът остава ли същият след цялото излъчване? Или енергията е отлетяла, но масата е останала? успя в Голям колайдерда изцеди цялата енергия от един електрон и да получи бозона на Хигс?

Виждате ли каква бъркотия? Разберете дали тази маса съществува, или не, или е по някакъв начин различна. Някой вече е доказал или убедително предположил, че масата на една частица не зависи от нейната скорост и е инвариант. Това означава, че израз (1) няма смисъл.

Всичко си идва на мястото, ако разберете, че фотонът има маса. Вярно, това е много малко количество и не можем да го измерим, както неандерталецът не може да измери количеството вода, което се е изпарило. Р. Фейнман в своя QED казва, че силата на гравитационното взаимодействие „...между два електрона е 1 с 40 нули пъти по-слабо от електрическото (вероятно с 41 нули)“.

Сергей Семиков, страстен почитател на емисионната теория на Уолтър Риц, в статията „За природата на масата и времето” (статия, публикувана в списание „Инженер” № 5, 2006 г.) пише:

„Тъй като електрическото взаимодействие F на два електрона е 1042 пъти по-силно от гравитационното взаимодействие G, тогава един електрон трябва да съдържа приблизително същия брой реони. В този случай е ясно защо един електрон, излъчващ непрекъснато безброй реони, почти не губи тегло..

По някаква причина ги нарече реони „частици, които носят електромагнитни влияния“, както се изразява Риц.

И интуитивно искам да вярвам в това. Сега едва ли някой вярва, че електронът е някакъв вид монолит. Предположението, че един електрон се състои от 100, 1000 или дори милион малки частици също не топли душата. Ако 100 или 1000 компонентиАко беше в електрона, щеше да се прояви в нещо.

Здравият разум казва, че ако се отнеме част от нещо, значи то е загубило част от отнетото. Ако беше маса, то сега е по-малка. Да не се бърка с ямата: там избираме едно нещо и се добавя друго. Така можем да приемем, че след излъчването на фотон (това може да са много кванти), електронът не е „натежал“, а напротив, „олекнал“. И когато се абсорбира фотон, възниква реално, а не условно „претегляне“ на електрона. Така че масата на електрона е доста добавена величина. Как можете дори да видите това „претегляне“? Откъде може да е дошло? Може би това се наблюдава в ускорителя. Ако ускорите електрон в ускорител, ще забележите, че получаването на ускорение с една и съща стойност при скорост от 10 км/сек и 1000 км/сек изисква различна мощност за ускоряващия блок. От това е лесно да се заключи, че масата на електрона се е увеличила. И наистина то само се е увеличило не абсолютно (намаляло е абсолютно), а спрямо силата, която му придава ускорение. Как се случи това? Нека си представим плоско или близко до него електрическо поле; това винаги ще се случи автоматично, ако ускоряващото поле е с по-голяма площ от електронното поле. Той дава ускорение на електрона. След като фотонът бъде излъчен, част от масата (заряда) се губи. И зарядът се разпределя в електрона обратно пропорционално на квадрата на радиуса. В резултат на това масата ще намалява по-бавно от напречното сечение на заряда, т.е. електрон. Това означава, че за единица маса, за същото ускорение, ще се изисква все по-голяма и по-голяма плътност на ускоряващото поле. Оттук и появата на „претегляне“. Ако силата не беше разпределена, а точкова, то такъв ефект нямаше да се наблюдава. За да бъдем честни, трябва да се каже, че всичко това може да бъде изчислено и тази хипотеза може да бъде потвърдена или опровергана. И би било желателно да се направи това, тъй като ситуацията е много лоша, особено в сферата на образованието.

В методическата колекция „В помощ на учителите и учениците”, публикувана от ПОИПКРО, 1998 г., № 6, стр. 106-111, съавтор Н. В. Рябцева публикува статия „Как възникна митът за „релативистичната маса”. Казва:

„Идеята, че масата на един електрон зависи от скоростта на неговото движение, беше представена от Кауфман през 1896-98 г. Те проведоха експерименти върху отклонението на катодните лъчи в магнитно поле. Естествено, в своите изчисления той използва класически изрази за импулса и кинетичната енергия на електрона (ще минат още 7-9 години до създаването на SRT). Изчисленията на Кауфман доведоха до формула, от която следва, че специфичният заряд на електрона, e/m, зависи от неговата скорост. И тъй като Фарадей формулира закона за запазване електрически заряд, тогава Кауфман предположи, че масата на електрона зависи от скоростта”.

И какъв извод се прави от този цитат? Който не е чел тази статия, никога няма да се досети. Изводът е само един: понятието релативистка маса е въведено преди появата на SRT. Тези, които са написали тази статия, не са се интересували от факта, че Специфичният заряд на електрона e/m зависи от неговата скорост. Който физични явлениянастъпило, което е довело до промяна в съотношението заряд-маса? Какво се е променило в самия електрон? Каква сила и как е действала върху електрона? Защо са решили, че в тази връзка се променя масата, а не зарядът или и двете? Тези и други въпроси не ги интересуваха. И дори фактът, че фотонът, според тях, няма маса, се приема като неизменен факт, въпреки че няма оправдание за това. Думата „релативистичен“ се възприема като „зелен“, „висок“ или по друг начин. „Релативистки“ означава относително. Относително - по отношение на какво? Относно силата, ускоряваща тази маса. Масата не трябва да нараства абсолютно, ако приемем, че силата е постоянна. Масата може да намалее абсолютно, но силата може да намалее още по-бързо и да се окаже, че масата нараства спрямо силата. Това е видял Кауфман и това потвърждава съществуването на феномена масов релативизъм. Когато в колайдер или друг ускорител общата мощност се увеличава и увеличава, за да се ускори една частица, тогава все по-малко и по-малко мощност попада в дела на тази частица и изглежда, че нейната маса расте.

Нашите учени са наистина изумени:

„И едва през 1977 г. беше публикуван университетски учебник по SRT от В. А. Угаров, в който за първи път в нашата учебна литературане само не беше използвана концепцията за RM, но беше включен специален параграф, в който логично се показва липсата на каквото и да е физическо съдържание в RM. Но училищните и университетските програми по физика, обширната научно-популярна и всяка друга литература, свързана със SRT, продължават да обсъждат ентусиазирано зависимостта на масата на движещо се тяло от скоростта на неговото движение. Необходима е намесата на видния съветски физик теоретик Л.Б. Okun, който публикува голяма статия в списание международна класа„Напредък във физическите науки“, озаглавен „Концепцията за маса“ (1989). Тогава списание „Физика в училище” публикува статия на един от авторите на това съобщение, озаглавена „Съществува ли релативистична маса?” (1994 г.). Неговият учебник е публикуван по-рано (G.A. Rozman Специална теориятеория на относителността (1992). Тези и други публикации за Република Молдова принудиха съставителите на училищни и университетски програми и учебни помагалаокончателно премахване на концепцията за PM. Появиха се нови училищни учебници („Физика-11” под редакцията на А. А. Пински, „Физика-11” под редакцията на Н. М. Шахмаев, „Физика-10” от С. В. Громов), които излагат основите на СТО на съвременното научно и методическо ниво.Да се ​​надяваме, че новото поколение учители няма да използва концепцията за RM и физиката ще забрави друг мит, свързан с интерпретацията на SRT.“ .

Не знам колко уважаван В. А. Угаров логично показа „липса на каквото и да е физическо съдържание в Република Молдова“, но мисля, че не е „по-логично“ от доказаното от г-н Розман, че топка във всеки ISO ще изглежда като топка. Няма да анализираме този пример, само отбележете, че логиката на Розман е, че сигналите от всички точки на куба, до окото или друго записващо устройство, пристигат едновременно, което е възможно само от снимка на куба.

Нашето Сколково няма скоро да се превърне в Силиконова долина, ако учим по такива учебници.

СПЕЦИАЛНА ТЕОРИЯ НА ОТНОСИТЕЛНОСТТА 3 - МАСА И ЕНЕРГИЯ

В горната работа върху теорията на относителността на Айнщайн (виж стр. 163) беше доказано, че масата на тялото зависи от неговата скорост и ако на тялото се придаде енергия, масата му се увеличава, а със загубата на енергия масата му намалява.

Масата е мярка за инерция, т.е. свойството на тялото да поддържа състояние на движение или покой. Айнщайн доказва, че масата m на тялото зависи от неговата скорост υ в съответствие с уравнението m = γ m 0, където m 0 е масата на покой на тялото, γ е факторът на Лоренц, равен на (1 - υ 2 /c 2) - 1/2.

Енергията е способността на тялото да извършва работа. Ученият доказа, че ако на едно тяло се даде количество енергия ΔE, неговата маса се променя с Δm в съответствие с уравнението ΔE = Δtc 2, където c е скоростта на светлината във вакуум. Всяко тяло с маса m има обща енергия E = mc 2

Промените в масата, дължащи се на промени в количеството енергия, са незначителни за химичните реакции и движенията на обектите спрямо Земята.

За да може тяло с тегло 1 kg да се откъсне от Земята и да я напусне, трябва да му се даде енергия от 64 MJ, което ще увеличи масата на тялото и Земята с незначително количество.

В типичен химична реакцияНаблюдават се промени в енергията от порядъка на електронволт (1,6 x 10 19 J). В този случай масата се променя с количество, много по-малко от масата на електрона.

Промените в масата, причинени от промени в енергията, са значителни при ядрени реакции, където изключително мощни силизадържат протоните и неутроните заедно, преодолявайки електростатичните сили на отблъскване на протоните, освен когато нестабилното ядро ​​се разпада. При ядрените реакции настъпват енергийни промени от порядъка на MeV на нуклон, което е приблизително милион пъти повече, отколкото при химичните реакции. Следователно промяната в масата с промяна в енергията с 1 MeV е доста значителна спрямо масата на покой на нуклона. Механизмът, по който телесната маса се променя с промени в енергията, все още не е напълно ясен, въпреки че има много експериментални доказателствауравнение E = mс 2.

Спомнете си от курса по обща физика какво представляват Галилеевите трансформации. Тези преобразувания са някакъв начин да се определи дали този случайрелативистичен или не. Релативисткият случай означава движение с достатъчно високи скорости. Големината на такива скорости води до факта, че трансформациите на Галилей стават невъзможни. Както знаете, тези правила за трансформация на координати са само преход от една координатна система, която е в покой, към друга (движеща се).

Не забравяйте, че скоростта, съответстваща на случая на релативистката механика, е скорост, близка до скоростта на светлината. В тази ситуация влизат в сила координатните трансформации на Лоренц.

Релативистки импулс

Напишете израз за релативистичен импулс от учебник по физика. Класическата формула за импулса, както е известно, е произведението на масата на тялото и неговата скорост. В случай на високи скорости към класическия израз на импулса се добавя типично релативистично допълнение под формата на корен квадратен от разликата между единица и квадрат на отношението на скоростта на тялото към скоростта на светлината. Този множител трябва да бъде в , чийто числител е класическото представяне на импулса.

Обърнете внимание на формата на връзката на релативистичния импулс. Тя може да бъде разделена на две части: първата част от работата е съотношението на класическата маса на тялото към релативистичната добавка, втората част е скоростта на тялото. Ако направим аналогия с формулата за класическия импулс, тогава първата част от релативистичния импулс може да се приеме като обща масова характеристика на случая на движение с високи скорости.

Релативистка маса

Обърнете внимание, че масата на тялото става зависима от големината на неговата скорост, ако вземем обща формамаси от релативистични изрази. Класическата маса в числителя на дробта обикновено се нарича маса на покой. От името му става ясно, че тялото го притежава, когато скоростта му е нула.

Ако скоростта на тялото стане близка до скоростта на светлината, тогава знаменателят на частта от израза за маса клони към нула, а самата тя клони към безкрайност. Така, когато скоростта на тялото се увеличава, масата му също се увеличава. Освен това от формата на израза за масата на тялото става ясно, че промените стават забележими само когато скоростта на тялото е достатъчно висока и съотношението на скоростта на движение към скоростта на светлината е сравнимо с единица.