रिलेतिविस्तिक कण द्रव्यमान

1905 में, अल्बर्ट आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत, है जो थोड़ा दुनिया के विज्ञान के विचार बदल प्रकाशित किया। उसकी मान्यताओं पर आधारित सूत्र सापेक्षकीय बड़े पैमाने पर प्राप्त हुई थी।

विशेष सापेक्षतावाद

पूरे सार तथ्य यह है कि सिस्टम एक दूसरे के सापेक्ष बढ़ने में, कई प्रक्रियाओं के किसी भी अलग अलग तरीकों से जगह ले में निहित है। विशेष रूप से, यह उदाहरण के लिए व्यक्त किया जाता है, बढ़ती गति के साथ वजन में वृद्धि हुई है। तो सिस्टम की गति के वेग प्रकाश के वेग (υ << ग = 3 × 10 ⁸⁾ से कम होता ^है, इन परिवर्तनों को लगभग नहीं ध्यान देने योग्य, हो जाता है, क्योंकि वे शून्य के लिए करते हैं जाएगा। हालांकि, अगर वाहन की गति प्रकाश की गति के करीब है (जैसे, यह के दसवें हिस्से के बराबर), वजन, किसी भी प्रक्रिया को बदलने की लंबाई और समय के रूप में तो जैसे कारकों। निम्नलिखित सूत्र की मदद से संदर्भ का एक चलती फ्रेम में इन मूल्यों की गणना कर सकते हैं, सहित - एक सापेक्षकीय कण की बड़े पैमाने पर।

कहाँ एल _0, एम ₀ और टी ₀ - शरीर, बड़े पैमाने पर और एक स्थिर प्रणाली में प्रक्रिया, और υ की लंबाई - वस्तु की गति।

आइंस्टीन के सिद्धांत के अनुसार, शरीर में से कोई भी प्रकाश की गति से अधिक से अधिक गति तक पहुँचने में सक्षम नहीं है।

बाकी बड़े पैमाने पर

क्यू सापेक्षकीय कण बाकी बड़े पैमाने पर, सापेक्षता के सिद्धांत में अर्थात् तब होता है जब शरीर के वजन या कणों गति के आधार पर बदलने के लिए शुरू करते हैं। तदनुसार, बाकी बड़े पैमाने पर शरीर के वजन कहा जाता है, जो आराम से माप के समय में निहित है (गति के अभाव में) है, अर्थात इसकी गति शून्य है।

रिलेतिविस्तिक शरीर के वजन प्रस्ताव के विवरण में मुख्य मापदंडों में से एक है।

मिलान सिद्धांत

आइंस्टीन के सिद्धांत की उपस्थिति के बाद कुछ कई सदियों न्यूटोनियन यांत्रिकी के लिए इस्तेमाल किया संशोधन, जो जब संदर्भ फ्रेम पर विचार, एक गति प्रकाश की गति के बराबर से आगे बढ़ रही प्रयोग नहीं किया जा सकता है की आवश्यकता है। इसलिए, सभी यह Lorentz बदलाव का उपयोग कर गतिशील समीकरण बदलने के लिए ले गया - निर्देशांक के शरीर या एक बिंदु और समय बदल रहा है जब जड़त्वीय संदर्भ प्रणालियों के बीच संक्रमण की प्रक्रिया। डेटा परिवर्तन का विवरण है कि हर जड़त्वीय फ्रेम में भौतिकी काम के सभी कानूनों का समान रूप से और समान रूप से इस तथ्य पर आधारित है। इस प्रकार, प्रकृति के नियमों संदर्भ प्रणाली की पसंद पर निर्भर करते हैं किसी भी तरह से नहीं कर रहे हैं।

Lorentz बदलाव गुणांक से और यह, जैसा कि ऊपर वर्णित और पत्र α के साथ नामित बुनियादी सापेक्षकीय यांत्रिकी द्वारा व्यक्त की है।

मिलान के सिद्धांत काफी सरल है - वे कहते हैं कि किसी विशेष विशेष मामले में किसी भी नए सिद्धांत पिछले वाले जैसा परिणाम प्राप्त होंगे। विशेष रूप से, सापेक्षकीय यांत्रिकी में यह तथ्य यह है कि गति है कि प्रकाश की गति से बहुत कम हैं पर, शास्त्रीय यांत्रिकी के कानूनों उपयोग किया जाता है से परिलक्षित होता है।

सापेक्षकीय कण

रिलेतिविस्तिक कण एक कण है कि एक गति प्रकाश की गति के बराबर में ले जाता है कहा जाता है। उनकी गति विशेष सापेक्षता द्वारा वर्णित है। यहां तक कि जिसका अस्तित्व ही संभव है, जबकि प्रकाश की गति से गाड़ी चला कणों का एक समूह है - इन, बड़े पैमाने पर या सिर्फ massless बिना कणों कहा जाता है के बाद से बड़े पैमाने पर के बाकी शून्य है तो यह अनूठा कणों गैर सापेक्षकीय, शास्त्रीय यांत्रिकी में किसी भी इसी तरह विकल्प नहीं है कि है ।

जो है, आराम की सापेक्षकीय कण की बड़े पैमाने पर शून्य हो सकता है।

कण सापेक्षकीय कहा जा सकता है अपनी गतिज ऊर्जा ऊर्जा है, जो निम्नलिखित सूत्र द्वारा व्यक्त किया जाता है करने के लिए तुलनीय हो सकता है।

इस सूत्र के लिए आवश्यक गति की शर्त निर्धारित करता है।

कणों की ऊर्जा भी अपने बाकी ऊर्जा की तुलना में अधिक हो सकता है - इन ultrarelativistic कहा जाता है।

अधिक व्यापक वर्णन के लिए क्वांटम यांत्रिकी और क्वांटम आम तौर पर क्षेत्र सिद्धांत में इस्तेमाल इस तरह के कणों के आंदोलन का वर्णन करने के लिए।

दिखावट

इस तरह के कणों (सापेक्षकीय और अति सापेक्षकीय) केवल ब्रह्मांडीय विकिरण में प्राकृतिक रूप में मौजूद हैं, कि विकिरण, स्रोत है जो की पृथ्वी के विद्युत चुम्बकीय प्रकृति के बाहर है। यार, वे विशेष त्वरक में कृत्रिम रूप से बनाया जाता है - उन्हें कणों के कुछ दर्जन प्रकार के रूप में उपयोग कर पाया गया है, और इस सूची को लगातार अपडेट किया जाता है। ऐसी सेटिंग में, उदाहरण के लिए, लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर, स्विट्जरलैंड में है जाता है।

β क्षय इलेक्ट्रॉनों के साथ उभरते भी कभी कभी, ताकि उन्हें सापेक्षकीय के एक वर्ग के लिए आवंटित करने के लिए में पर्याप्त गति तक पहुंच सकता है। रिलेतिविस्तिक इलेक्ट्रॉन बड़े पैमाने पर भी इन सूत्रों पर पाया जा सकता।

बड़े पैमाने पर की अवधारणा

भार न्यूटोनियन यांत्रिकी कई बाध्यकारी गुण है:

• निकायों के गुरुत्वाकर्षण के आकर्षण उनके वजन की वजह से पैदा होती है, वह है, इस पर सीधे निर्भर करता है।
• शरीर का वजन संदर्भ प्रणाली की पसंद पर निर्भर नहीं करता है और जब इसकी परिवर्तन नहीं बदलता है।
• एक शरीर की जड़ता अपने वजन से मापा जाता है।
• शरीर एक प्रणाली में संग्रहीत है, तो जिसमें कोई प्रक्रियाओं नहीं होती है और जो बंद कर दिया है, इसके लिए बड़े पैमाने पर वास्तव में कोई परिवर्तन (प्रसार हस्तांतरण जो ठोस में बहुत धीमी है के लिए छोड़कर) हो जाएगा।
• समग्र शरीर द्रव्यमान अपने अलग अलग हिस्सों की बड़े पैमाने पर होते हैं।

सापेक्षता के सिद्धांत

• सापेक्षता के सिद्धांत गैलीलियो की।

इस सिद्धांत गैर सापेक्षकीय यांत्रिकी के लिए तैयार किया गया था, और इस प्रकार व्यक्त किया जाता है: प्रणाली आराम से है, चाहे, या वे किसी भी आंदोलन बनाने के लिए, उन में सभी प्रक्रियाओं को उसी तरह आगे बढ़ें।

• आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत।

इस सिद्धांत दो सिद्धांतों पर आधारित है:

1. गलीली सापेक्षता सिद्धांत इस मामले में प्रयोग किया जाता है। यही कारण है कि के साथ पूरी तरह से सभी प्रकृति के नियमों को उसी तरह काम किसी को भी, है।
2. हमेशा और पूरी तरह से सभी संदर्भ फ्रेम में प्रकाश की गति ही, प्रकाश स्रोत और स्क्रीन (प्रकाश रिसीवर) के आंदोलन की गति की परवाह किए बिना है। इस तथ्य को, प्रयोगों की एक संख्या है, जो पूरी तरह से प्रारंभिक अनुमान की पुष्टि की साबित करने के लिए।

सापेक्षकीय और न्यूटोनियन यांत्रिकी में बड़े पैमाने पर

• न्यूटोनियन यांत्रिकी के विपरीत, सापेक्षकीय बड़े पैमाने पर सिद्धांत रूप में पदार्थ की मात्रा का एक उपाय नहीं हो सकता। और वास्तव में सापेक्षकीय बड़े पैमाने पर एक अधिक व्यापक माध्यम से निर्धारित किया जाता है, यह संभव छोड़ने समझाने के लिए, उदाहरण के लिए, बड़े पैमाने पर बिना कणों के अस्तित्व। सापेक्षकीय यांत्रिकी में, बड़े पैमाने पर करने के बजाय ऊर्जा पर ध्यान केंद्रित - कि किसी भी शरीर या प्राथमिक कण का मुख्य निर्धारक है, अपनी ऊर्जा या गति है। आवेग निम्न सूत्र खोजने के लिए संभव है।

• हालांकि, कण के बाकी बड़े पैमाने पर एक बहुत महत्वपूर्ण विशेषता है - अपने मूल्य बहुत छोटा है और अस्थिर की संख्या है, तो अधिकतम सटीकता और गति के साथ माप के लिए उपयुक्त हैं। ऊर्जा कण बाकी निम्नलिखित सूत्र द्वारा पाया जा सकता है।

• इसी तरह एक अलग प्रणाली वजन में न्यूटन के सिद्धांतों स्थिर है, जैसे कि, समय के साथ बदल नहीं करता है। इसके अलावा यह परिवर्तन नहीं करता है और एक से दूसरे सीओ से संक्रमण।
• इसमें आगे बढ़ शरीर की जड़ता का कोई उपाय है।
• एक गतिशील वस्तु की सापेक्षकीय जन उस पर गुरुत्वाकर्षण बल के प्रभाव से निर्धारित नहीं किया गया है।
• यदि शरीर के वजन शून्य के बराबर है, यह प्रकाश की गति से स्थानांतरित करने के लिए होगा। रिवर्स सच नहीं है - प्रकाश की गति न केवल massless कण तक पहुँच सकते हैं।
• सापेक्षकीय कणों की कुल ऊर्जा निम्नलिखित अभिव्यक्ति का उपयोग करते हुए संभव है:

बड़े पैमाने पर की प्रकृति

अभी हाल तक, विज्ञान सोचा गया कि किसी भी कण की बड़े पैमाने पर विद्युत चुम्बकीय प्रकृति के कारण होता है, लेकिन आज तक यह ज्ञात है कि इस तरह से यह केवल एक छोटा सा हिस्सा समझाने के लिए संभव है बन गया - मुख्य योगदान मजबूत संपर्क की प्रकृति, ग्लुओन से उत्पन्न होने वाली से आता है। हालांकि, इस विधि में एक दर्जन कणों के द्रव्यमान से नहीं समझाया जा सकता है, जो की प्रकृति अभी तक स्पष्ट नहीं किया गया है।

रिलेतिविस्तिक बड़े पैमाने पर वृद्धि

सभी प्रमेयों और ऊपर वर्णित कानूनों के परिणाम स्पष्ट रूप से पर्याप्त व्यक्त किया जा सकता है, हालांकि, और अद्भुत प्रक्रिया। एक शरीर के अंदर किसी भी गति, उसके मापदंडों और शरीर के साथ एक दूसरे के सापेक्ष बढ़ रहा है, तो अगर मूल शरीर एक प्रणाली परिवर्तन है। बेशक, कम गति पर यह लगभग नहीं ध्यान देने योग्य हो जाता है, लेकिन प्रभाव अभी भी मौजूद रहेंगे।

60 किमी / घंटा ट्रेन में एक चलती में समय का एक और मार्ग - एक एक सरल उदाहरण का हवाला देते हैं कर सकते हैं। फिर निम्न सूत्र मापदंडों के भिन्नता का गुणांक गणना की जाती है।

यह सूत्र भी ऊपर वर्णित किया गया था। यह सभी डेटा को प्रतिस्थापित करने पर (जब सी ≈ 1 x 10 ⁹ किमी / घंटा) निम्नलिखित परिणामों के साथ:

जाहिर है, परिवर्तन बहुत छोटा है और घंटे के प्रदर्शन में परिवर्तन नहीं होता इतना है कि यह दिखाई दे रही थी।