Relativistic Particle tomad

Ann an 1905, dh'fhoillsich ea Albert Einstein teòiridh relativity, a tha beagan atharrachadh a 'bheachd an saidheans an t-saoghail. Stèidhichte air a barailean foirmle relativistic tomad chaidh fhaighinn.

Special teòiridh relativity

Tha laighe fad brìgh ann gu bheil na siostaman a 'gluasad ann an coimeas ri chèile, sam bith de ghrunn pròiseasan a' gabhail àite ann an diofar dhòighean. Gu sònraichte, tha e air a chur an cèill, mar eisimpleir, àrdachadh ann an cuideam le meudachadh astar. Ma tha an velocity 'ghluasaid an t-siostam a tha mòran nas lugha na na velocity solais (υ << c = 3 × 10 ^{8),-atharrachaidhean} sin cha mhòr nach bi e follaiseach, bho bidh iad buailteach a bhith a neoni. Ach, ma tha an carbad astar faisg air an astar solais (me, co-ionann ri aon deicheamh e), agus an uair sin nithean mar chuideam, a dh'fhaid agus àm sam bith pròiseas atharrachaidh. Le cuideachadh a leanas a dh'fhaodar foirmlean obrachadh a-mach na luachan sin a 'gluasad ann an cèis iomraidh, nam measg - tomad a relativistic Particle.

Far a bheil l _0, m ₀ agus ₀ t - fad a 'chuirp, agus tomad a' phròiseas ann an siostam pàipearachd, agus υ - astar an nì.

A rèir Einstein an teòiridh, gin de bhuidheann nach urrainn a ruighinn luaths barrachd na an luaths solas.

chòrr tomad

Q relativistic Particle chòrr mass 'se sin a' tachairt ann an teòiridh relativity, nuair a bha an corp a 'chuideam no pìosan tòiseachadh ri atharrachadh a rèir astar. Mar sin, tha an còrr ris an canar tomad bhuidheann cuideam, a tha anns an àm a tomhas aig fois (ann an às-làthaireachd a 'ghluasaid), i.e. a velocity' S e neoni.

Relativistic bhuidheann cuideam S e aon de na prìomh crìochan anns an tuairisgeul air gluasad.

a fhreagras air prionnsabal

An dèidh an coltas Einstein an teòiridh feum cuid de ath-sgrùdadh air a chleachdadh airson grunn linntean Newtonian an cuspairean meacanaigeach, nach gabhadh a chleachdadh nuair a thathar a 'beachdachadh air an iomradh frèamaichean, a' gluasad aig astar coimeasach ris an astar solas. Uime sin, na h-uile a thug e airson atharrachadh a dhèanamh air co-aontaran fiùghantach a 'cleachdadh an cruth-atharrachadh Lorentz - ag atharrachadh corp no co-chomharran puing agus àm an uair a' phròiseas eadar-ghluasad eadar inertial iomradh siostaman. Tuairisgeul dàta atharrachadh stèidhichte air gu bheil anns gach frèam inertial uile laghan fiosaigs obair co-ionann agus a chuibhreannachadh gu cothromach. Mar sin, laghan nàdar eil ann an dòigh sam bith an crochadh air an roghainn an t-iomradh-siostam.

Bho Lorentz atharrachadh coefficient agus tha e air a chur an cèill leis an bunaiteach relativistic an cuspairean meacanaigeach, mar a tha air a mhìneachadh gu h-àrd agus air ainmeachadh leis an litir α.

Tha am prionnsapal a fhreagras air sìmplidh gu leòr - tha e ag ràdh ùr sam bith ann an teòiridh sònraichte sam bith cùis sònraichte a bheir an t-aon toraidhean mar an fhear roimhe. Sònraichte, ann an cuspairean meacanaigeach relativistic tha e air a shealltainn leis gu bheil aig astaran a tha mòran nas ìsle na an luaths solas, an laghan chlasaigeach cuspairean meacanaigeach air a chleachdadh.

relativistic Particle

Relativistic Particle Canar Particle a 'gluasad aig astar coimeasach ris an astar solas. Aca air gluasad air a mhìneachadh le sònraichte relativity. Tha fiù buidheann de pìosan aig a bheil bith a tha a-mhàin comasach fhad 'sa bha a' dràibheadh aig astar solas - tha iad sin ris an canar na pìosan gun tomad no dìreach massless, bhon a 'chòrr dhen Aifreann neoni, mar sin tha e air leth sònraichte pìosan nach eil sam bith eile roghainnean ann an neo-relativistic, clasaigeach an cuspairean meacanaigeach .

Is e sin, an tomad de relativistic Particle de chòrr dòcha gum bi neoni.

Particle Faodar an t-ainm relativistic ma lùth gluasaid a dh'fhaodadh a bhith coimeasach ris an lùth a tha air a cur an cèill na leanas foirmle.

Foirmle seo a 'dearbhadh an staid an dhìth astar.

Tha an lùth na pìosan cuideachd a bhith nas fhaide na a 'chòrr lùth - tha iad sin ris an canar ultrarelativistic.

Ag iomradh air an gluasad a leithid de eòlaichean pìosan a chleachdadh ann an cuspairean meacanaigeach agus eòlaichean san fharsaingeachd achadh teòiridh airson tuilleadh farsaing tuairisgeul.

coltas

A leithid pìosan (relativistic agus Ultra-relativistic) ann nàdarra ann a-mhàin ann an Cosmic rèididheachd, a tha a-rèididheachd, na thobar a tha taobh a-muigh na Talmhainn dealan-nàdar. Man, tha iad a chruthachadh ann an artificially sònraichte accelerators - gan cleachdadh mar dusan de sheòrsaichean pìosan a chaidh a lorg, agus liosta seo a tha daonnan ùrachadh. A leithid suidheachadh, mar eisimpleir, a 'Large Hadron Collider, a tha ann an Eilbheis.

Tighinn am bàrr le β-crìonadh electrons dòcha cuideachd uaireannan a 'ruighinn luaths gu leòr ann gus a thoirt dhaibh gu clas relativistic. Relativistic electron tomad ri fhaotainn cuideachd air na foirmlean.

Tha bun-bheachd tomad

Cuideam Newtonian an cuspairean meacanaigeach Tha grunn ceangaltach feartan:

• Tha an talamh tàladh buidhnean a dh'èireas air sgàth an cudthrom, 'se sin, dìreach a' crochadh air.
• Buidheann cuideam Chan eil an crochadh air an roghainn an t-iomradh-siostam agus nach eil ag atharrachadh nuair a chaidh a atharrachadh.
• leisge de bhuidheann air a thomhas a rèir cuideam.
• Ma tha an corp air a stòradh ann an siostam a tha ann an chan eil chan eil na pròiseasan a 'tachairt agus a tha dùinte, a tomad a bhios cha mhòr atharrachadh sam bith (ach a-mhàin airson a' sgaoileadh ann an gluasad a tha a 'Teann-stuthan e glè shlaodach).
• Compo tomad cuirp a dhèanamh suas de tomad a pàirtean fa leth.

Tha am prionnsapal relativity

• Galileo aig prionnsabal relativity.

Tha am prionnsapal seo a dhealbh airson neo-relativistic an cuspairean meacanaigeach, agus tha e cur an cèill mar a leanas: ge bith a bheil an siostam a th 'aig fois, no a nì iad gluasad sam bith, a h-uile pròiseasan ann dhaibh a dhol air adhart air an aon dòigh.

• Einstein aig prionnsabal relativity.

Tha am prionnsapal seo a tha stèidhichte air prionnsabalan a dhà:

1. Galilean relativity prionnsabal a chleachdadh sa chùis seo. 'S e sin, dìreach a h-uile duine sam bith le laghan nàdar ag obair air an aon dòigh.
2. Tha luaths solas an-còmhnaidh agus dìreach ann a h-uile iomradh frèamaichean an aon rud, a dh'aindeoin an luaths a 'gluasad an solas tobar agus an sgrion (solas trusaidh). Gus seo a dhearbhadh fìrinn, bha àireamh de dheuchainnean, a tha gu tur a dhearbhadh a 'chiad oidhirp.

Tha an tomad relativistic ann an cuspairean meacanaigeach agus Newtonian

• Ann an coimeas ri na cuspairean meacanaigeach Newtonian, ann an tomad relativistic teòiridh nach urrainn a bhith a 'tomhas air an uiread de stuth. Agus gu dearbh relativistic tomad air a shuidheachadh le dòigh nas fharsainge, a 'fàgail e comasach a mhìneachadh, mar eisimpleir, an robh pìosan gun mass. Ann an cuspairean meacanaigeach relativistic, ag amas air lùth seach tomad - a tha a 'phrìomh dhùnadh buidheann sam bith no bhunaiteach Particle, tha e a' lùth no ghluasad. Impulse e comasach foirmle a lorg a leanas.

• Ach, 'chòrr tomad na Particle' S e glè chudromach feart - a luach a tha gu math beag agus an àireamh de neo-sheasmhach, agus mar sin tha freagarrach airson tomhas as àirde tron le mionaideachd agus astar. Cumhachd Particle chòrr Gheibhear na leanas foirmle.

• Coltach Newton teòiridhean iomallach ann an siostam an cuideam a tha seasmhach, i.e., nach eil ag atharrachadh le ùine. Cuideachd, chan eil e atharrachadh agus a 'gluasad bho aon CO eile.
• Chan eil uabhasach tomhas leisge an gluasad a 'chuirp.
• Tha relativistic tomad a 'gluasad buidheann nach eil a dhearbhadh le buaidh na feachdan talamh air.
• Ma bhuidheann cuideam co-ionnan ri neoni, gum bi e a 'gluasad aig astar solas. Tha an cùlaibh nach eil fìor - astar an solas a ruighinn a-mhàin Chan eil an massless pìosan.
• Tha an àireamh iomlan de lùth relativistic pìosan e comasach a 'cleachdadh na leanas a chur an cèill:

Tha nàdar tomad

Gu bho chionn ghoirid, saidheans a bha a 'smaoineachadh gun tomad sam bith Particle air adhbhrachadh le dealan nàdar, ach gu ruige seo bha e aithnichte gun robh anns an dòigh seo tha e comasach a' mìneachadh a-mhàin beag phàirt de e - 'S e a' phrìomh tabhartas tighinn bho nàdar na làidir eadar-obrachadh, ag èirigh bho gluons. Ach, seo an dòigh nach urrainn a bhith air a mhìneachadh le tomad dusan pìosan, nàdar a tha fhathast gun an Fhuaradh beachdan inntinneach.

Relativistic mòr-àrdachadh

B 'e toradh na h-uile theorems agus laghan a mhìneachadh gu h-àrd urrainn a chur an cèill gu soilleir gu leòr, ge-tà, agus an iongantach phròiseas. Ma tha aon bhuidheann a 'gluasad air an coimeas ri chèile le astar sam bith, a chrìochan agus na buidhnean taobh a-staigh, ma tha a' chiad bhuidheann a tha an siostam atharrachadh. Gu dearbh, aig ìosal astaran a tha e cha mhòr nach bi e follaiseach, ach a 'bhuaidh a bhios fhathast a bhith an làthair.

Aon urrainn luaidh sìmplidh mar eisimpleir - trannsa eile de àm ann gluasad aig 60 km / s an trèana. An uair sin na leanas foirmle a thomhas coefficient dhiofaran na crìochan.

Chaidh am foirmle seo cuideachd air a mhìneachadh gu h-àrd. An àite a h-uile an dàta ann an e (nuair a c ≈ 1 · 10 ⁹ km / s) le toraidhean a leanas:

Gun teagamh, an t-atharrachadh a tha air leth beag agus chan eil atharrachadh a 'coileanadh hours mar sin gun robh e ri fhaicinn.