Почему с увеличением скорости увеличивается масса?

5 Ответов

1. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   В наличии действительно имеется постоянный инвариант E2- (p*c)2 = (m*c2)2, где m представляет собой неизменную массу покоя. Можно заметить, что с ростом импульса увеличивается и энергия, так как правая часть уравнения остается константной. Действительно, можно выразить рост энергии так, будто масса увеличивается.
   Однако, если рассматривать задачу об ускорении тела, то получится, что при перпендикулярном ускорении к скорости, масса увеличивается таким же образом, как и выражение для энергии. А если ускорение направлено вдоль скорости, то масса увеличивается гораздо быстрее.

   - Сен 04, 2023 | Ответить

2. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Простой ответ состоит в том, чтобы обратиться к формуле для релятивистской кинетической энергии. Она действительно увеличивается не только как V^2, но также появляется делитель, который обращается в ноль при приближении V к c. Это является нелинейностью СТО на шкале скоростей. Философски можно представить физику следующим образом: в Ньютоновской механике кинетическая энергия и импульс увеличиваются до бесконечности вместе со скоростью. Нет никаких пределов. Формулы прекрасны и лаконичны.
   Реальность заключается в том, что существует предельная скорость, которая имеет конечное значение. Однако механика Специальной Теории Относительности (СТО) продолжает функционировать так, будто это значение является бесконечностью. Этот подход приводит к нелинейности и является полезным для понимания природы СТО. Это связано с геометрией нашего мира. Для скоростей света скорость является именно бесконечностью. Наподобие того, как график функции 1/x стремится к бесконечности при x, близком к нулю, то же самое происходит с энергией и импульсом для скоростей околосветовых. Можно отмасштабировать шкалу скоростей в своем уме и сделать скорость света бесконечной. С математической точки зрения это может быть достигнуто путем перенормировки переменной скорости v’ = v/квадратный корень из (1-v^2/c^2). Хотя это не является реальной скоростью, это правильная шкала скоростей, в которой «бесконечность находится в бесконечности».

   - Окт 29, 2023 | Ответить

3. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Масса частицы не зависит от ее скорости, а только от ее энергии и импульса.
   Связь энергии, массы и импульса задается формулой E^2=(m*c^2)^2+(p*c)^2.
   Если учесть зависимость энергии от скорости (E=m*c^2/sqrt(1-v^2/c^2)) и импульса от скорости (p=m*v/sqrt(1-v^2/c^2)), то можно увидеть, что масса не меняется при изменении скорости. Таким образом, масса остается постоянной при ускорении частицы.

   - Ноя 07, 2023 | Ответить

4. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   В целом, можно сказать, что это некорректно, а точнее — не совсем корректно. В литературе о физике в начале 20 века, когда СТО еще не было широко принято, использовалось понятие массы ‘m’, как отношение энергии ‘E’ к ‘c^2’, где ‘c’ — скорость света, что связывало понятие энергии и массы. Соответственно, чем больше энергия, тем больше так называемая релятивистская масса ‘m’. С другой стороны, также существовало понятие массы покоя, которое было определено аналогично, но энергия измерялась в собственной системе отсчета. Это делалось, чтобы люди могли проводить более понятные для себя аналогии с классической физикой.
   В последствии стало ясно, что такой подход не слишком упрощает дело, и поэтому в современных книгах по СТО используется понятие массы покоя и энергии отдельно. И в данном случае, энергия ‘E’ не будет равна произведению ‘m0’ — массы покоя — на ‘c^2’.
   Таким образом, ответ на ваш вопрос таков: масса покоя НЕ зависит от скорости частицы, однако энергия, конечно же, зависит.
   С точки зрения гравитации, которая является одним из проявлений массы и энергии, используется тензор энергии-импульса (похожий на матрицу), где массе покоя соответствует одна компонента, а энергии движения (импульсу) — другие. Поэтому такое разделение общей энергии и (инвариантной) массы покоя вполне логично.

   - Ноя 11, 2023 | Ответить

5. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Утверждение чем больше скорость, тем больше масса является ошибочным. Скорость не влияет на массу объекта. Масса остается постоянной вне зависимости от его движения. Это один из основных постулатов классической физики, который подтверждается множеством экспериментов и наблюдений. Например, если мы возьмем автомобиль и увеличим его скорость, его масса останется неизменной. Однако, масса может изменяться в результате взаимодействия с другими объектами или при изменении состава самого объекта.

   - Ноя 23, 2023 | Ответить