Relativistic phatsa boima

Ka 1905, Albert Einstein hatisitsoeng khopolo ea hae ea ho li amanang, e hanyenyane fetohile khopolo ea saense ea lefatše. E thehiloeng likhopolong hae moralo relativistic boima ile a fumana.

khopolo e khethehileng ea amanang

Ha e le hantle kaofela itšetlehile ka 'nete ea hore tsamaiso ea ho fallela e lekanyelitsoeng mong ho e mong, leha e le efe e hlophisitsweng,' maloa nka sebaka ka litsela tse sa tšoaneng. Ka ho toba, ho e bontša, ho etsa mohlala, ho eketseha ha boima ba 'mele le ho eketseha ka lebelo. Ha lebelo la tshisinyo ya tsamaiso e tlase haholo ho feta lebelo la leseli (υ << mdlody = 3 × 10 ^8), liphetoho tsena ba hoo e ka bang ha ba sa hlokomeleheng, kaha ba tla ba le tšekamelo ea ho lefela. Leha ho le joalo, haeba le koloi lebelo haufi le lebelo la khanya (mohlala, lekana le e mong-ea leshome ho eona), ebe joalo lintlha ka boima ba 'mele, bolelele le nako ea phetoho efe kapa efe tshebetso. Ka thuso ea mekhoa e latelang e ka a bale makgabane tsena ka foreime e hahabang tsa litšupiso, ho akarelletsa le - le boima ba e phatsa relativistic.

Moo k _0, limithara ₀ le sa t ₀ - bolelele ea 'mele, le boima le tshebetso tsamaisong e ema,' me υ - lebelo la Sepheo sa.

Ho latela khopolo Einstein o, ha la 'mele ke sa khone ho finyella lebelo ho feta lebelo la khanya.

ba bang kaofela boima

Q relativistic phatsa ba bang kaofela boima le hlaha e leng ka khopolo amanang, ha boima ba 'mele kapa likaroloana qala ho fetola ho itšetlehile ka lebelo. Ka lebaka leo, ba bang kaofela boima bitsoa boima ba 'mele, e leng e leng nakong ea go lekanya phomotse (ka ho ba sieo ha tshisinyo), i.e. lebelo lona ke lefela.

Relativistic 'mele boima ke o mong oa entsprechen ka sehloohong ka tlhaloso ya tshisinyo.

tshwanelelanang molao-motheo

Ka mor'a hore ponahalo ea khopolo Einstein o hloka ba bang ba hlaoloa sebelisoa ka lilemo tse makholo a 'maloa tse nyenyenyane Newtonian, e ne e ke ke ka sebelisoa ha re nahana ho liforeimi le litšupiso, ho fallela ka lebelo tšoana le lebelo la khanya. Ka lebaka leo, kaofela ho ile ha nka ho fetola ditekanyo sebedisa Lorentz phetoho matla - ho fetola 'mele ea okamelang kapa ntlha e le nako ha tshebetso ya ho phetoho pakeng tsa tsamaiso ea inertial ya referense. Tlhaloso ya data phetoho e thehiloeng ha e le hantle hore ka mong le e mong foreimi inertial melao mosebetsi oohle oa fisiks lekana le ho lekana. Kahoo, melao ea tlhaho ha li ka tsela efe kapa efe ea itšetleha ka khetho ea tsamaiso ya referense.

Ho tswa ho Lorentz phetoho coefficient le e bontša hore ke nyenyenyane mantlha relativistic, joalokaha ho hlalositsoe ka holimo 'me e mong ea bitsoang le lengolo α.

Molao-motheo oa tshwanelelanang e bonolo ka ho lekaneng - o re hore khopolo leha e le efe e ncha tabeng leha e le efe e itseng ka ho khetheha ho tla fana ka sephetho 'ngoe le e' ngoe e fetileng. Ka ho toba, ka nyenyenyane relativistic e hlahellang ka 'nete ea hore ka lebelo tse ka tlaase haholo ho feta lebelo la khanya, melao ea nyenyenyane classic sebelisitsoeng ho eona.

relativistic phatsa

Relativistic phatsa e bitsoa phatsa hore susumelletsa ka lebelo tšoana le lebelo la khanya. tshisinyo bona e hlalosoa ke li amanang khethehileng. Ho na le ke esita le le sehlopha sa likaroloana eo boteng ba ka etsahala feela ha e khanna ka lebelo la khanya - tsena li bitsoa likaroloana ntle boima kapa feela massless, kaha ba bang kaofela ba boima ke lefela, kahoo, ho ke likaroloana ikhethang ha ba na dikgetho efe kapa efe ka tsela e tšoanang ka bao e seng relativistic, nyenyenyane classic .

Ke hore, le boima ba e phatsa relativistic ea phomolo e ka 'na ea lefela.

Phatsa ka bitsoa relativistic ha eneji, le lona kinetic ka 'na ba tšoana le matla tseo e bontšoa ke tsela eo e latelang.

moralo ona rerang boemo ba lebelo hlokahalang.

Matla ea likaroloana le ka boela ba fetang eneji, le lona ba bang kaofela - tsena li bitsoa ultrarelativistic.

Ho hlalosa motsamao oa likaroloana joalo sebelisoa ka nyenyenyane quantum le quantum kakaretso khopolo ea tšimo bakeng sa tlhaloso e batsi haholo.

ponahalo ea

likaroloana joalo (relativistic le marang-relativistic) teng ka sebōpeho sa tlhaho ka mahlaseli a bokahohleng, ke hore mahlaseli, mohloli oa e ka thoko tlhaho Lefatše motlakase. Man, lia bōptjoa artificially ka accelerators khethehileng - sebelisa bona ka mefuta e seng mekae dozen ya likaroloana 'nile ha fumanoa, le lethathamo lena lula ntlafalitsoeng. Joalo boemong bo e, ka mohlala, ho Large Hadron Collider, e Switzerland.

Hlahella le dieleketerone β-bola ka 'na e boetse e ka linako tse ling fihla lebelo lekaneng e le hore a abele ba ho sehlopha sa ba relativistic. Relativistic elektrone boima e ka boela ea fumanoa ka mekhoa tsena.

Khopolo ea boima

Weight Newtonian nyenyenyane na thepa maloa tlamme:

• A rata a khoheli ea 'mele e hlaha ka lebaka la boima ba' mele ea bona, ke hore, ka ho toba e itshetlehile eona.
• 'Mele oa boima ba' mele ha ea itšetleha ka khetho ea tsamaiso ya referense le ha a fetohe ha phetoho lona.
• inertia tsa 'mele e lekanngoa ka boima ba' mele oa eona.
• Ha 'mele o e bolokwa tsamaisong eo ho eona ha ho na dithulaganyo u se ke ke sa etsahala le e koetsoe, boima ba sona e tla hoo e batlang e ha ho phetoho (ntle le bakeng sa phetiso diffusion eo ka-butle o lieha haholo).
• Le likarolo tse ngata 'mele boima na le le boima ba likarolo tsa lona ka bomong.

Molao-motheo oa li amanang

• Molao-motheo oa Galileo a amanang.

Molao-motheo ona o ne a rerileng bakeng sa nyenyenyane bao e seng relativistic, 'me e bolela hore ka tsela e latelang: ho sa tsotellehe hore na tsamaiso e phomotse, kapa ba etsa mokhatlo oa leha e le efe, le thulaganyo tsohle tse ho tsona tsoela pele ka tsela e tšoanang.

• Molao-motheo oa Einstein a li amanang.

Molao-motheo ona o thehiloe melao-motheong e 'meli:

1. Galilea amanang molao-motheo o sebelisoang tabeng ena. Ke hore, leha e le mang ka ho feletseng melao eohle ea tlhaho sebetsa ka tsela e tšoanang.
2. Lebelo la khanya kamehla le ka ho feletseng ka liforeimi tsohle ya referense ho tšoana, ho sa tsotellehe lebelo la motsamao oa mohloding leseli le lesira (khanya seamohedi). Ho paka 'nete ena, nomoro ea liteko tsa, e leng ho feletseng a tiisa nohe qalong.

Le boima ba ea nyenyenyane relativistic le Newtonian

• Ka lehlakoreng le leng ho nyenyenyane Newtonian, ka relativistic boima khopolo e ke ke ea e itseng ea chelete ea lintho tse bonahalang. 'Me ka sebele le boima relativistic ikemiselitse ke ka tsela e pharaletseng e le, ba siea ho ka khoneha ho hlalosa, ka mohlala, ho ba teng ha likaroloana ntle batho ba bangata. Ka nyenyenyane relativistic, ho lebisa tlhokomelo eneji, le ena le boima - hore ke tlhotlheletsang se ka sehloohong sa 'mele kapa mathomo phatsa, ke eneji, le lona kapa botsitso. Tšusumetso e tsoang ho ka khoneha ho fumana ka moralo o latelang.

• Leha ho le joalo, boima bohle ba phatsa e ke karolo ea bohlokoa haholo - boleng lona ke e nyenyane haholo 'me palo ea sa tsitsang, kahoo ke a loketse bakeng sa litekanyo ka ho nepahala lebetsoeng le le lebelo. Energy phatsa ba bang kaofela ka fumanoa ke moralo latelang.

• Ka tsela e tšoanang Newton likhopolo ka tsamaiso ka thōko ho bekha khaotseng, i.e., ha a fetohe le nako. Hape ha ho fetola le ho phetoho ea ho tloha CO mong ho e 'ngoe.
• Ho na le ho hang ha ho na tekanyo ea inertia tsa 'mele ho fallela.
• Le boima relativistic tsa 'mele ho fallela e sa e behilweng ke tšusumetso ea makhotla a khoheli ho eona.
• Haeba boima ba 'mele ke ba lekanang lefela, ho tla ba le ho tsamaea ka lebelo la leseli. The khutlisetsang hase 'nete - lebelo la khanya ka fihla feela likaroloana massless.
• Matla kakaretso ea likaroloana relativistic ke khoneha ho sebelisa poleloana e reng ho latelang:

Mofuta wa boima

Ho fihlela morao tjena, saense ne ho nahanoa hore le boima ba phatsa efe kapa efe e bakoang ke mofuta motlakase, empa ho letsatsi ho ile ha tsebahala hore ka tsela ena ho ke ke ho bonolo ho hlalosa karolo e nyenyane feela ea lona - e monehelo ka sehloohong tabeng ea ho tloha sebopeho sa sebelisana le matla, hlahang ho tloha gluons ena. Leha ho le joalo, mokhoa ona ke ke a hlalosa ka ho le boima ba likaroloana ya dozen, mofuta wa eo e e-s'o tlhaloseditswe ke.

Relativistic boima keketseho e

Phello ea theorems tsohle le melao ea hlalositsoeng ka holimo li ka bontša ka ho hlaka ka ho lekaneng, joalo, 'me tsamaiso e hlollang. Haeba mele o le mong e tsamaea a lekanyelitsoeng mong ho e mong ka lebelo le teng, entsprechen lona le 'mele ka hare, haeba' mele oa pele ke phetoho tsamaisong. Ya e le hantle, ka lebelo le tlaase e hoo e ka bang ha ba sa hlokomeleheng, empa phello e tla be e ntse e le teng.

E mong a ka bolela e bonolo mohlala - temana e 'ngoe ea nako ka fallisetseng ka 60 km SE / H terene. Joale e ntan'o ba ka moralo o latelang e balwa coefficient ya phetoho ea entsprechen ena.

moralo ona o ile oa boela a hlalosa ka holimo. A emeng ya data tsohle tse ho lona (ha a c ≈ 1: x 10 ⁹ km SE / h) le sephetho se latelang:

Ho hlakile hore, phetoho e nyenyane ka ho fetisisa 'me ha a fetola tshebetso ya dihora tse e le hore e ne e le bopaki bo bonahalang.