Ռելյատիվիստական մասնիկը զանգվածային

1905 թ.-ին, Ալբերտ Էյնշտեյնը հրապարակեց հարաբերականության տեսությանը, որը փոքր - ինչ փոխվել է այն գաղափարը, որ գիտության աշխարհում: Հիման վրա իր ենթադրությունների բանաձեւ ռելյատիվիստական զանգված էր ստացել:

Հարաբերականության հատուկ տեսությունը

Ամբողջ էությունը կայանում է նրանում, որ համակարգերում շարժվող հարաբերական են միմյանց, որեւէ մի քանի գործընթացների տեղի կունենա տարբեր ձեւերով. Մասնավորապես, դա արտահայտվում է, օրինակ, աճ է քաշի հետ աճող արագությամբ. Եթե արագություն միջնորդությամբ համակարգի շատ ավելի քիչ է, քան արագություն լույսի (υ << գ = 3 × 10 ^8), այդ փոփոխությունները գրեթե չեն նկատվում, քանի որ նրանք հակված են զրոյի: Սակայն, եթե մեքենան արագությունը մոտ է լույսի արագությամբ (օրինակ, հավասար է մեկ տասներորդը դրան), ապա այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են քաշի, երկարության եւ ժամանակի ցանկացած գործընթացի փոփոխության: Օգնությամբ է հետեւյալ բանաձեւով կարող հաշվարկել այդ արժեքները մի շարժվող շրջանակներում հղում, այդ թվում `զանգվածի ռելյատիվիստական մասնիկի:

Որտեղ լ _0, մ ₀ եւ t ₀ - երկարությունը մարմնի, զանգվածի եւ գործընթացի ստացիոնար համակարգում, եւ õ - արագությունը օբյեկտի.

Ըստ Էյնշտեյնի տեսության, ոչ մի մարմնի վիճակի չէ հասնել ավելի մեծ արագությամբ, քան լույսի արագությամբ:

Մնացած զանգվածային

Q ռելյատիվիստական մասնիկը մնացածը զանգված տեղի է ունենում այն է հարաբերականության տեսության, երբ մարմնի քաշը, կամ մասնիկները սկսում են փոխել, կախված արագությամբ. Ըստ այդմ, մնացածը զանգվածային կոչվում մարմնի քաշը, որը պարունակվում է ժամանակ չափման ժամը հանգստի (բացակայության դեպքում շարժման), այսինքն, նրա արագությունը զրոյական:

Ռելյատիվիստական մարմնի քաշը մեկն է այն հիմնական պարամետրերի նկարագրության շարժման.

դասավորվել սկզբունքը

Հետո տեսքը Էյնշտեյնի տեսության պահանջում է որոշակի վերանայում օգտագործվում է մի քանի դար Newtonian մեխանիկայի, որը չի կարող օգտագործվել, երբ հաշվի առնելով տեղեկատուներ շրջանակները, շարժվում է արագությամբ համեմատելի է լույսի արագությամբ: Հետեւաբար, բոլոր այն տեւել է փոխել դինամիկ հավասարումների օգտագործելով Լորենցի վերափոխման փոփոխվող մարմին կոորդինատները կամ կետի եւ ժամանակը, երբ գործընթացը անցման միջեւ իներցիալ տեղեկագիր համակարգեր. Նկարագրությունը տվյալների վերափոխման հիմնվելով այն փաստի վրա, որ ամեն իներցիոն շրջանակի բոլոր օրենքները ֆիզիկայի աշխատանքի հավասարապես եւ հավասարաչափ: Այսպիսով, բնության օրենքները չեն որեւէ կերպ կախված է ընտրության հղման համակարգի:

From Լորենցի փոխակերպման գործակցի, եւ դա արտահայտվում է հիմնարար ռելյատիվիստական մեխանիկայի, ինչպես նկարագրված է վերը, եւ անվանել է նամակում ալֆա:

Համադրման սկզբունքը բավականին պարզ է, - նա ասում է, որ որեւէ նոր տեսությունը որեւէ կոնկրետ կոնկրետ դեպքում կտա նույն արդյունքը, ինչ նախորդը. Մասնավորապես, ռելյատիվիստական մեխանիկայի դա արտացոլվում է նրանով, որ արագությունը, որոնք շատ ավելի ցածր է, քան լույսի արագությամբ, օրենքները դասական մեխանիկայի օգտագործվում են:

ռելյատիվիստական մասնիկը

Ռելյատիվիստական մասնիկը կոչվում է մասնիկ, որը շարժվում է արագությամբ համեմատելի է լույսի արագությամբ: Նրանց միջնորդությունը նկարագրվում է հատուկ հարաբերականության: Կա նույնիսկ մի խումբ մասնիկների, որի գոյությունը հնարավոր է միայն վարելիս է լույսի արագությամբ - սրանք կոչվում են մասնիկները, առանց զանգվածի կամ պարզապես ֆոտոնը զանգված չունեցող մասնիկ, քանի որ մնացածը զանգվածի զրո է, այնպես որ դա յուրահատուկ մասնիկներ, որոնք չեն ունենա որեւէ նմանատիպ տարբերակներ ոչ ռելյատիվիստական, դասական մեխանիկայի ,

Այսինքն, զանգվածային մի ռելյատիվիստական մասնիկի հանգստի կարող է զրոյի.

Մասնիկը կարելի է անվանել ռելյատիվիստական եթե դրա կինետիկ էներգիայի կարող է լինել համադրելի է էներգիայով, որն արտահայտվում է հետեւյալ բանաձեւով.

Այս բանաձեւը սահմանում է վիճակը պահանջվող արագությամբ:

Էներգետիկ մասնիկների կարող է նաեւ լինել ավելին, քան իր հանգստի էներգիայի - սրանք կոչվում են ultrarelativistic:

Է նկարագրել շարժումը նման մասնիկների մեջ օգտագործված քվանտային մեխանիկայի եւ քվանտային ընդհանրապես դաշտային տեսության համար ավելի ծավալուն նկարագրության:

հայտնվելը

Նման մասնիկները (ռելյատիվիստական եւ ուլտրա-ռելյատիվիստական) գոյություն ունեն բնական ձեւով միայն տիեզերական ճառագայթման, այսինքն ճառագայթումը, որի աղբյուրն է դուրս Երկրի էլեկտրամագնիսական բնության. Մարդ, ստեղծվում են արհեստականորեն հատուկ արագացուցիչների - օգտագործում է դրանք որպես մի քանի տասնյակ տեսակի մասնիկների են հայտնաբերվել, եւ այդ ցուցակը մշտապես թարմացվում է: Նման ընդլայնված, օրինակ, Large Hadron Collider, որը գտնվում է Շվեյցարիայում:

Հետ առաջացած β-տրոհման էլեկտրոնների կարող է նաեւ երբեմն հասնում է բավականաչափ արագություն, որպեսզի նրանց նշանակել մի դասի ռելյատիվիստական: Ռելյատիվիստական էլեկտրոնների զանգվածային կարելի է նաեւ այդ բանաձեւերի.

Հայեցակարգը զանգվածային

Քաշը Նյուտոնյան մեխանիկան ունի մի քանի պարտադիր կատարման հատկությունները:

• Գրավիտացիոն մարմինների առաջանում, քանի որ իրենց քաշի, այսինքն, ուղղակիորեն կախված է դրանից:
• Մարմնի քաշը չի կախված է ընտրության հղման համակարգի եւ չի փոխվել, երբ դրա փոփոխությունը:
• իներցիան է մարմնի չափվում է իր քաշը:
• Եթե մարմինը պահվում է մի համակարգի, որը ոչ մի գործընթացները չեն ունենում, եւ որն է փակվել, նրա զանգվածը լինի գրեթե ոչ մի փոփոխություն (բացառությամբ դիֆուզիոն փոխանցման, ինչը, պինդ մարմինների շատ դանդաղ):
• Կոմպոզիտային մարմնի զանգվածի բաղկացած զանգվածի նրա առանձին մասերի:

Սկզբունքը հարաբերականության

• Գալիլեյը սկզբունքը հարաբերականության:

Այս սկզբունքը ձեւակերպված է ոչ ռելյատիվիստական մեխանիկայի, եւ արտահայտվում է հետեւյալ կերպ `անկախ նրանից, թե այդ համակարգը գտնվում է հանգստի, կամ նրանք կատարել որեւէ շարժում, բոլոր գործընթացները նրանց շարունակել նույն կերպ:

• Ալբերտ Էյնշտեյնի սկզբունքը հարաբերականության:

Այս սկզբունքը հիմնված է երկու սկզբունքների:

1. Գալիլեացի Հարաբերականության սկզբունքը , որն օգտագործվում է այս դեպքում. Այսինքն, որեւէ մեկը բացարձակապես բոլոր օրենքները բնության աշխատում է նույն կերպ.
2. Արագությունը լույսի միշտ եւ բացարձակապես բոլոր ստուգիչ շրջանակներում նույնն է, անկախ նրանից, թե արագությամբ շարժման լույսի աղբյուր, եւ էկրանի (թեթեւ ընդունիչ): Հաստատում են այդ փաստը, մի շարք փորձեր, որոնք ամբողջությամբ հաստատել է նախնական կռահել.

Զանգվածը է ռելյատիվիստական եւ Newtonian մեխանիկայի

• Ի տարբերություն Newtonian մեխանիկայի, ի ռելյատիվիստական զանգվածային տեսության չի կարող լինել մի միջոցառում չափով նյութական. Եւ, իրոք, ռելյատիվիստական զանգվածը որոշվում է ավելի ընդարձակ ճանապարհով, թողնելով այն հնարավոր է բացատրել, օրինակ, առկայությունը մասնիկների առանց զանգվածի. Ի ռելյատիվիստական մեխանիկայի, կենտրոնանալով էներգիայի այլ ոչ թե զանգվածային, որ հիմնական որոշիչ որեւէ մարմնի կամ տարրական մասնիկի, նրա էներգետիկ կամ իմպուլսը: Իմպուլսը հնարավոր է գտնել հետեւյալ բանաձեւով.

• Սակայն, իսկ մնացած զանգվածը մասնիկի շատ կարեւոր առանձնահատկությունն նրա արժեքը շատ փոքր է, եւ մի շարք անկայուն, այնպես էլ հարմար չափումների առավելագույն ճշգրտության եւ արագության: Էներգետիկ մասնիկը մնացածը կարելի է հետեւյալ բանաձեւով.

• Նմանապես Newton տեսությունները մեկուսացված համակարգի քաշը հաստատուն, այսինքն, չի փոխել ժամանակի հետ: Նաեւ դա չի փոխել, եւ անցումը մեկ CO մյուսը:
• Չկա բացարձակապես ոչ չափանիշն իներցիա շարժվող մարմնի.
• Ռելյատիվիստական զանգվածը շարժվող մարմնի չի որոշվում ազդեցության գրավիտացիոն ուժերի վրա այն.
• Եթե մարմնի քաշը հավասար է զրոյի, ապա այն պետք է առաջ շարժվել լույսի արագությամբ: Հակառակ այն չի համապատասխանում իրականությանը, - արագությունը լույսի կարող է հասնել ոչ միայն ֆոտոնը զանգված չունեցող մասնիկ մասնիկներ.
• Ընդհանուր էներգիան ռելյատիվիստական մասնիկների հնարավոր է, օգտագործելով հետեւյալ արտահայտությունը.

The բնույթը զանգվածի

Մինչեւ վերջերս, գիտությունը էր, կարծում է, որ զանգվածը ցանկացած մասնիկի պայմանավորված է էլեկտրամագնիսական բնության, սակայն մինչ օրս հայտնի է դարձել, որ այս կերպ դա հնարավոր է բացատրել միայն մի փոքր մասն է, այն է, հիմնական ներդրումն գալիս է բնության ուժեղ փոխազդեցության, բխող gluons: Սակայն, այս մեթոդը չի կարող բացատրվում է զանգվածի մի տասնյակ մասնիկների, որոնց բնույթը դեռեւս չի լուսաբանվում:

Ռելյատիվիստական զանգված աճ

Արդյունքն բոլոր թեորեմներ եւ օրենքների վերը նշված կարող է արտահայտել հստակ չէ, չնայած, եւ զարմանալի գործընթաց է: Եթե մեկը մարմինը շարժվում հարաբերական միմյանց հետ ցանկացած արագությամբ, նրա պարամետրերի եւ մարմիններում ներսում, եթե բնօրինակը մարմինը մի համակարգ փոփոխություն: Իհարկե, ցածր արագությունների դա գրեթե չի նկատվում, բայց ազդեցությունը դեռ ներկա կլինի:

Կարելի է մեջբերում պարզ օրինակ - մեկ ընդունումից ժամանակ մի շարժվում 60 կմ / ժ գնացքով: Ապա հետեւյալ բանաձեւը հաշվարկվում է գործակից տատանումների պարամետրերի.

Այս բանաձեւը էր նաեւ նկարագրված է վերը: Փոխարինման բոլոր տվյալները դրան (երբ գ ≈ 1 · 10 ⁹ կմ / ժ) հետեւյալ արդյունքները.

Ակնհայտ է, որ փոփոխությունը չափազանց փոքր է եւ չի փոխել կատարումը ժամվա ընթացքում, այնպես որ դա տեսանելի.