מסה בלתי משתנה. נוסחאות בסיסיות של מכניקה רלטיביסטית מסה ואנרגיה במכניקה רלטיביסטית

מהסעיף הקודם למדנו שמשקל הגוף עולה עם עלייה בנזילות. עם זאת, לא הצלחנו למצוא כל ראיה מהימנה לכך, בדומה להשוואה זו לילד בן השנה, אותה אנו בודקים כבר זמן רב. אנו יכולים מיד להסיק כי (כתוצאה מעקרון הוודאות וערכים סבירים אחרים) המסה אשמה בשינוי עצמו באופן כזה. (אנו אשמים בכך שדיברנו על "שאר העולם" באמצעות מי שאינו יכול להשיג דבר, אינו יכול לקבל את הבנת החוק, מבלי להסתמך על חוקים כלשהם שמועברים על ידי המאמינים.) כדי לא לרמות.

החוקים של יצירה מחדש של כוח, אכזרי שתוקחלקיקים כאן אנחנו לא צריכים את חוק הכוח, אלא מדגישים את החשיבות של חיסכון באנרגיה ובתנופה. בנוסף, אנו מקבלים שהדחף של החלקיק שקורס אינו וקטור, אלא תמיד מיושר לאורך קריסתו. Ale mi לא vazhatmemo דחף יַחֲסִי shvidkosti, כמו cerobiv ניוטון. מבחינתנו הוא פשוט יהיה פעיל פוּנקצִיָהמְתִיקוּת. נכתוב את וקטור התנע בצורה של וקטור הנזילות כפול המקדם הפעיל

p=m 0 v . (16.8)

אינדקס vהמקדם יכול לומר לנו מהי פונקציית הנזילות v.נכנה מקדם זה "מסה". ברור שעם מחירים נמוכים יש אותה מסה כמו שהתחלנו למות. כעת, בהתבסס על העיקרון שחוקי הפיזיקה זהים לכל מערכות הקואורדינטות, ננסה להראות שהנוסחה של M v אמא אשמה viglyad m 0 /(1- v 2 /c 2 ).

תנו לנו שני חלקיקים (לדוגמה, שני פרוטונים), שהם זהים לחלוטין ביניהם ומתנגשים זה בזה באותם נוזלים. דחף השריפה שלו קרוב לאפס. מה יהיה איתם? אולם לאחר פנייה ישירה אליו, הרוח' ימחק מהממושכים, מכיוון שלא כך הדבר, אזי הוקטור הכולל של הדחף שלו ייחשב לאפס, כדי שלא יישמר. אם החלקים חדשים, אזי הנזילות שלהם תהיה זהה; יתר על כן, הם פשוט אשמים באובדן הבלתי ניתנים לשינוי, אחרת האנרגיה תשתנה כאשר היא מדוכאת. המשמעות היא שהתרשים של מעגל הפיך קפיץ כזה נראה כמו באיור. 16.2,א: כל החצים זהים, כל החצים שווים. יתכן ואפשר להכין בדיקות כאלה בעתיד, כדי שיהיו להן כל מגזרות 0 וכדי שהנזילות הגסה של החלקיקים יכולה להיות מכל סוג.

תאנה. 16.2. אביב zіtknennya עם זאת, גופים חדשים שקורסים בנזילות שווה בקווים ישרים קיצוניים, בהתאם לבחירת מערכות הקואורדינטות.

יתר על כן, אנו משערים שאותו מבנה ממש נראה שונה, בשונה מהאופן שבו הצירים מסובבים. לנוחות השימוש, בואו נסובב את הצירים כך שהקווים האופקיים יקשרו את הקו בין הקווים הישרים של החלקיקים לפני ואחרי החיבור (איור 16.2 ב). זה אותו דבר כמו באיור. 16.2,א, עם צירים מסובבים.

ט עכשיו העניינים מתחילים להשתגע: בואו נסתכל על המצב מעמדת נהג הגיבוי, שקורס על המכונית בגלל הנזילות, שנמנעת מהמרכיב האופקי של נזילות אחד החלקיקים. איך אתה יכול לראות את זה? Posterigachevi כאן, איזה חלק 1 עולה ישר למעלה (הרכיב האופקי הופיע בו), ולאחר הסגירה נופל ישר למטה מאותה סיבה (איור 16.3, א).

תאנה. 16.3. שתי תמונות נוספות מאותה סצנה (נראות ממכוניות שקורסות).

חלק זאטה 2 מתמוטט אחרת לגמרי, הוא חולף על פני בנזילות ענקית ותחת התרסקות קטנה (אם כי החתך הזה גם לפני וגם אחרי הקריסה למרות זאת,משמעותי למרכיב האופקי של נזילות הקטע 2 דרך і,והנזילות האנכית של הקטע 1 - דרך w.

מדוע הנזילות האנכית utg של חלק 2 חשובה? בידיעה זו, אתה יכול לבחור את הזווית הנכונה עבור הדחף, תוך שמירה מנצחת על הדחף בכיוון האנכי. (כך מובטחת שמירת הרכיב האופקי של הדחף: גם בחלקיקים לפני ואחרי החיבור, הרכיב זהה, וגם בחלקיקים 1 שם נמצא האפס הישן. כמו כן, ימנע מהעקב שמירת נזילות אנכית utga.)נזילות אנכית של אייל אפשרי, אולילהיפטר ממנו רק על ידי הסתכלות על זה מנקודת מבט אחרת! התפעל מהתבנית המוצגת באיור. 16.3, אמהמכונית, שמתנגשת כעת ביד שמאל במהירות V.אתה מקבל את אותה zіtknennya, אבל הפוך "עלייה עם הרגליים" (איור 16.3, ב). עכשיו זה כבר חלק 2 ליפול ולקפוץ למהירות w,ונזילות אופקית іעוד חלקים מגיעים 1. עד עכשיו אתה יכול לנחש מדוע הנזילות האופקית העתיקה utg; זה מבוגר יותר w (1- u 2 /c 2) [div. r_vnyanya (16.7)]. בנוסף, אנו יודעים ששינוי התנע האנכי של חלקיק שמתמוטט אנכית הוא מסורתי

p=2m w w

(שתיה כאן למי שעלה ונע בירידה). החלק עקום, קורס, הנזילות עתיקה v,її רכיבים משודרגים u і w (1-u 2 /c 2 ), ומסה її M v . זמינה אֲנָכִיהדחף של חלק זה  p" = 2t v w ( 1-u 2 /s 2), השברים תואמים את ההנחה שלנו (16.8) האם מרכיב כלשהו של הדחף הוא אותו מרכיב של הנזילות בשמן, מה שמעיד על נזילות זו. עם זאת, הדחף הכולל שווה לאפס. זה אומר שהדחפים האנכיים חייבים להאיץ זה את זה, ואת המסה שקורסת בגלל הנזילות w,למסה שמתמוטטת במדינת שוויץ v,עשוי להיראות שווה

m w / m v = (1-u 2 / c 2). (16.9).

נעבור לשלב הגבול, אם wפראנה אפס. כשהיא קטנה מדי wעוצמה vі u כמעט לברוח, M w  M 0 , א M v  M u . התוצאה שנותרה היא:

כעת הפוך את הציקווה הזו ימינה: הפוך אותה כך שתהפוך לוויקוננה אומובה (16.9) עם w מספיק , אם המסה מסודרת לפי נוסחה (16.10). מאיזו סיבה? v,מה שעומד על הנהר (16.9), ניתן למצוא מהתלת עורית הרקטית

U אתה תראה ש(16.9) זהה, למרות שאנחנו צריכים רק יותר בין השוויון הזה עם w->0. כעת נעבור לירושות נוספות, מתוך כבוד שהגיע הזמן (16.10) שהמסה תשכב בנוזל. בואו נסתכל מה שנקרא לא קפץ.לשם הפשטות, מניחים שיש שני גופים שנדבקים יחד עם נוזלים שווים w,נוצר גוף חדש, שאינו מתפרק עוד (איור 16.4 א).

ו ig. 16.4. שתי תמונות של מוצקים לא קפיציים בעלי מסה חלקה.

גופי מאסי במלואם, כפי שאנו יודעים, M 0 /  (1-w 2 /c 2 ). על ידי שחרור מהדחף וקבלת עקרון החיוניות, אתה יכול להפגין את הכוח העוצמתי של המסה של הגוף החדש שנוצר. נזילות נמוכה באופן אינסופי і,לרוחב עד שהוא נוקשה w(יכול לשמש עם נזילות סופנית і,למעט ערכים קטנים לאין שיעור іלכולם קל יותר להתבגר), ולהתפעל מכל הסיטואציה, להתמוטט במעלית בגלל המהירות - u. תמונה תופיע לפנינו, המוצגת באיור. 16.4 א. גוף המחסן נושא משקל לא ידוע M.ליד הגוף 1, כמו הגוף 2, є רכיב נזילות і,ישר בעלייה ורכיב אופקי, כמעט ברמה w.לאחר כיבוי, אתה מאבד את המסה שלך M, מה מתמוטט בעלייה מול שוודיה? u, הרבה פחות נוזלי יותר קל ופחות נוזלי w.הדחף הוא לשלול מעצמו; זה מדהים איך הוא היה לפני הנפילה ומה הוא הפך לאחר מכן. עד סוף המאה p~=2m w אתה,אואז הופך p"=M u u. אייל מ u דרך קצת , יומי, נמנע מ-M 0. שימור הדחף

M 0 = 2m w. (16.11)

אוט'ה, מסת הגוף שנוצרת כאשר שני גופים חדשים מחוברים היא מבוגרת מהמסה הכפופה להם.ובכן, באמת, אתה יכול לומר: "טוב, טוב, זה רק לחסוך כסף." אייל, אל תמהר לצעוק: "טוב, נו!" מסת הגוף עצמם היו גדולים יותר, למרות שהגופות היו שלמות.מסריח מביא לסמרנו מאסה Mלא הרבה שלווה, אבל יותר.זה לא ככה, יקירי! Viyavlyava, zberezhennya ikpulsu ב Zitknni Til Vimagaє, Shchob Masa, pusham מהם, Bula bilshoyu, קיוויתי שה-zipli tіla סמי יבוא מהמחנה!

לאחר שאיינשטיין הציג את עקרון השקילות המסה והאנרגיה, התברר שניתן לשנות בעדינות את מושגי המסה. מצד אחד, כפי שהוא מופיע בפיזיקה הקלאסית, מצד שני, אפשר להזין את השם מסה רלטיביסטיתכעולם של אנרגיה קבועה (כולל קינטית) של הגוף. שתי המסות הללו קשורות זו לזו:

מסה דה-רלטיביסטית, M- מסה "קלאסית" (שווה למסה של הגוף המנוח), v- נזילות הגוף. המסה היחסית מוצגת בדרך זו כמקדם מידתיות בין הדחף והנזילות של הגוף:

קשר דומה מתגלה לגבי המומנטום והמסה הקלאסיים, המשמשים גם כטיעון לזכותה של הצגת המושג מסה רלטיביסטית. המסה הרלטיביסטית שהוצגה בדרך זו הובילה לרעיון שמסת הגוף צריכה להיות בנזילות ידו.

בתהליך פיתוח התיאוריה של כושר נשיאת מים, נדונו המושגים של מסה מאוחרת ורוחבית של חלק. שחררו את הכוח שזורם לחלקיק, מהנזילות העתיקה של שינוי הדחף הרלטיביסטי. לפיכך, קשרי הכוח והשינויים המהירים זהים למכניקה הקלאסית:

אם הנזילות מאונכת לכוח, אז אם היא מקבילה, אז - גורם יחסי. זו הסיבה שהיא נקראת מסה מאוחרת, ורוחבית.

הקביעה בדבר העובדה שהמסה טמונה בנזילות הגיעה למספר רב של קורסים ראשוניים, ובשל אופייה הפרדוקסלי, זכתה לפופולריות רחבה בקרב לא-פאהיביסטים. עם זאת, לפיזיקה המודרנית יש שימוש ייחודי במונח "מסה יחסי", המהווה תחליף למושג החדש של אנרגיה, ותחת המונח "מסה" אנו מבינים את מסת הרוגע. בואו נודה בזה, אנו רואים את החסרונות הבאים בהכנסת המונח "מסה יחסי":

§ אי-אי-נוריאנטיות של המסה הרלטיביסטית עקב הטרנספורמציה של לורנץ;

§ נרדפות להבנת אנרגיה ומסה רלטיביסטית, וכתוצאה מכך, העל-עולמיות של הכנסת מונח חדש;

§ נוכחותם של הבדלים בגודל ההמונים הרלטיביסטיים המאוחרים והרוחביים וחוסר האפשרות של הקלטה ידנית של האנלוג של חוק ניוטון אחר במראהו

§ מורכבות מתודולוגית של תורת התוקף המיוחדת, נוכחותם של כללים מיוחדים, אם נעשה שימוש כלשהו במושג "מסה יחסי", על מנת למנוע פשרות כלשהן;

§ פלוטנינה במונחים "מסה", "מסה רגועה" ו"מסה יחסית": חלק מהדז'ראל נקרא פשוט מסה בכיוון אחד, חלק - משהו אחר.

ללא קשר לחסרונות, המושג של המסה הרלטיביסטית מנצח הן בספרות הראשונית והן בספרות המדעית. עם זאת, העקבות פירושה שבמאמרים מדעיים מודגש מושג המסה הרלטיביסטית יותר מכל דבר אחר בשל הדהייה הברורה כשם נרדף לאינרציה המוגברת של החלק שקורס ממהירות האור הקרובה איסטיו.

17. חוקי שימור אנרגיה ודחף בתחנות שירות.

18. קוליבניה במכונאות. כוחות קפיץ ומעין קפיץ. ולאסני קוליבניה.

קוליבניה- חזרה על זה ובדרכים אחרות במהלך השעה, תהליך שינוי הגדרות המערכת שווה לנקודת השוויון. לדוגמה, כאשר המטוטלת מתנדנדת, תנועת המטוטלת חוזרת על עצמה בצד השני של המיקום האנכי; בעת קריסה במעגל המשותף החשמלי, הערך חוזר על עצמו ישירות לזרם הזורם דרך הסליל.

הרטט עשוי להיות קשור גם להתמרה לסירוגין של האנרגיה של צורה אחת לצורה אחרת.

נרתיקים בעלי אופי פיזי שונים כפופים לדפוסים מסתוריים רבים וקשורים זה בזה עם השרירים. לכן, החקירה של דפוסים אלה מתבצעת על ידי התיאוריה המבוססת של קוליבן והוויל. העיקרון זהה: במהלך התנגשויות אין העברת אנרגיה, שפירושה טרנספורמציה "אמצעית" של אנרגיה.

מִיוּן

מראות של סוגים שונים של קוליבנים נמצאים תחת השפעת מערכות קוליבאליות (מתנדים) המחוזקות.

[עורך] מאחורי הטבע הפיזי

§ מֵכָנִי(קול, רטט)

§ אלקטרומגנטי(אור, רדיו, חום)

§ טיפוס מבולבל- שילובים של נכסי ביטוח יתר

[עורך] מאחורי אופי האינטראקציה עם יותר מדי אנשים

§ וימושני- תנודות במערכת תחת נהירה של זרימה תקופתית חיצונית. למרוח: עלים על העצים, הרמה והורדה של הידיים. במקרה של רעידות אינטנסיביות, עלולה להתרחש תהודה: עלייה חדה במשרעת הרעידות כאשר תדירות המתנד והפעולה החיצונית עולה.

§ וילני (או ולאסנה)- זהו הרטט במערכת בהשפעת כוחות פנימיים, לאחר הוצאת המערכת החוצה היא תהפוך לשווה (במוחות אמיתיים, הרעידות ייכבו שוב). הקתות הפשוטות ביותר של חבטות חזקות הן חבטת התצפית, מחוברת לקפיץ או תלויה על החוטים של התצפית.

§ Avtokolivannya- כאשר למערכת יש מאגר של אנרגיה פוטנציאלית, הרבה כאב מתבזבז (הישבן של מערכת כזו הוא מכני). התכונה האופיינית של התנגשות אוטומטית בקרב קוליבניה חזקה היא שהמשרעת שלהם נקבעת על ידי רשויות המערכת עצמה, ולא על ידי המוח של ההתחלה.

§ פרמטרי- נפח המתרחש בעת שינוי כל פרמטר של המערכת הקוליוואלית עקב הזרימה החיצונית.

§ Vipadkovi- colivania, שבה תנאים חיצוניים מונעים באופן פרמטרי על ידי תהליך מהיר.

מאפיינים

§ אמפליטודה- הערך המקסימלי המשתנה בהשוואה לערך הממוצע של המערכת, (M)

§ פרק זמן- פרק הזמן שבו כל מחווני המערכת חוזרים על עצמם (המערכת פועלת על אותו בסיס), (עם)

§ תדירות- מספר קוליבנים לשעה, ( הרץ, s -1).

תקופת קוליבן ותדירות - ערכי סיבוב;

בתהליכים מעגליים ומחזוריים, במקום ה"תדר" האופייני, המושג מובן מעגלי (מחזורי)תדירות (רד/s, הרץ, z -1), אשר מציג את מספר הצלילים בשעה אחת:

§ החלפה- שיפור הגוף עקב תנוחת שיווי המשקל. ייעוד X, מד וימירו יחידה.

§ שלב קוליבן- זה אומר תזוזה בכל זמן נתון, כלומר השלב של המערכת הקוליבלית.

כוח קוואזי אלסטי- מיושר למרכז פרו כוח. מודול של כל מרחק פרופורציונלי r מהמרכז O לנקודת דיווח הכוח ( F=-cr), דה ח- מקדם קבוע, שווה מספרית לכוח הקיים על קו אחד. עם. є על ידי כוח ופוטנציאל מרכזי עם פונקציית כוח U = -0,5cr 2. תחתים. משרתים את כוח האביב, הנובע עם עיוותים קטנים של גופי הקפיץ (כוכבים והמונח "K.s"). כ.ס. אתה יכול גם לקחת בחשבון את כוח האחסון הנוסף של כוח הכבידה, שעובד במתמטיקה. מטוטלת עם תנועות קטנות מהאנך. לנקודה החומרית שנמצאת תחת הפעולה עשה. s., מרכז והמיקומים של אקולייזר יציב. מעמדה זו מצוינת הנקודה לשכב בתחתית. מוחות או לעבוד יחד על הרמוניות פשוטות. Kolivannya, או לתאר את elips (zokrema, colo).

כוח האביב- הכוח המתרחש במהלך עיוות הגוף ומונע עיוות זה.

מה ההבדל בין עיוות קפיץ לעיוות פוטנציאלי. כוח הקפיץ הוא אלקטרומגנטי באופיו, בהיותו ביטוי מקרוסקופי של אינטראקציה בין-מולקולרית. בצורה הפשוטה ביותר של מתיחה/דחיסה של הגוף, כוח הקפיץ מיושר לאורך עד לעקירת חלקי הגוף, בניצב לפני השטח.

וקטור הכוח קשור ישירות לדפורמציה של הגוף (עקירה של מולקולות).

[עורך] חוק הוק

מאמר מרכזי:חוק הוק

עבור הסוג הפשוט ביותר של עיוותים קטנים של קפיץ חד ממדי, הנוסחה לכוח הקפיץ נראית כך:

de - קשיות הגוף, - כמות דפורמציה.

בניסוח מילולי, חוק הוק נשמע כך:

כוח האלסטיות הנוצר בזמן דפורמציה של הגוף עומד ביחס ישר למשקל הגוף והוא ביחס ישר לתנועה הישירה של חלקיקי הגוף בדומה לחלקיקים אחרים בזמן דפורמציה.

[עורך] דפורמציות לא ליניאריות

ברגע שגודל העיוות עולה, חוק הוק מפסיק לחול, וכוח הקפיץ מתחיל להיות שונה מגודל המתיחה והדחיסה.

חבטות מתח, חבטות חופשיות, חבטות מכניות, חבטות חשמליות או כל מערכת פיזיקלית אחרת הכפופה לקלט חיצוני עבור כמות האנרגיה המצטברת ї (עקב נוכחות של תזוזה או נזילות קלח). לחץ הרטט נקבע בעיקר על ידי פרמטרי המים של המערכת (מסה, השראות, קיבולת, קפיץ). במערכות אמיתיות, כתוצאה מפיזור האנרגיה, הרעידות תמיד ייכבו, ובשל הוצאה גדולה הריחות יהפכו לא-מחזוריים.

19. יריבות של מערכות הפירסינג המכניות הפשוטות ביותר ללא שפשוף.

מערכת קוליבלנה- מערכת פיזית שיכולה להיות בעלת רעידות חזקות

20. אנרגיה של המערכת הקוליבלית.

21. וילני קוליבניה. עמידה בקריסת מערכות קוליטאליות עקב הפסדים נדירים.

22. מקדם כיבוי. ירידה לוגריתמית. חסד.

אנחנו יודעים את הערך הנוכחי של משרעת הקוליבנים הדהויים כרגע טכי (איור 3.1):

דה - מקדם הכחדה.

הלוגריתם הטבעי של האמפליטודות שעוברות בזו אחר זו את התקופה T נקרא כיבוי בהפחתה לוגריתמית χ:

אני בטוח חוש פיזיχіβ.

שעה של רגיעה τ – שעה, על פני פרק זמן, משרעת A משתנה פי פעמים.

אוט'ה, מקדם כבה β є כמות פיזית,נקודת המפנה,עם כל מתיחה, המשרעת משתנה בפקטור של e.

בוא נלך נמספר הצלילים, ולאחר מכן המשרעת משתנה ה raz. טודי

אוט'ה, ירידה לוגריתמית χ היא כמות פיזיקלית, הפיכה למספר הקוליבנים, שלאחריה משרעת A משתנה פי e.

אם χ = 0.01, אז נ = 100.

עם מקדם גבוה, הכחדה מתרחשת כתוצאה משינוי באמפליטודה, ותקופת הרטט עולה. כאשר האופיר הופך שווה קריטי , אז התדר המעגלי מצטמצם לאפס (w = 0), ו-(t-), הרטט גדל. תהליך זה נקרא א-מחזורי (איור 3.2).

חשיבות העתיד. כאשר מתנדנד, הגוף הופך למצב ישר, מכיל רזרבה של אנרגיה קינטית. לפעמים aperiodic ruhuהאנרגיה של הגוף, כאשר מופנה למצב ישר, מתבזבז על שולי התמיכה, משפשף.

איכות טובה- מאפייני המערכת הקוליוואלית, המציינים את מידת התהודה ומראה כמה פעמים מאגרי האנרגיה במערכת גדולים יותר, פחות אנרגיה מתבזבזת בתקופה קוליוואלית אחת.

גורם האיכות הוא פרופורציונלי למהירות כיבוי הרטיבות במערכת. ככל שגורם האיכות של מערכת הקוליבאלים גבוה יותר, כך מתבזבזת פחות אנרגיה בתקופת העור והקוליבה נכבית יותר.

הנוסחה לאיכות של כל מערכת קוליוואלית היא:

,

§ - תדר תהודה של קוליבן

§ - אנרגיה האצורה במערכת הקוליוואלית

§ - מתח ורדים.

23. Vimusheni Kolivannya. תְהוּדָה.

Vimusheni Kolivannya- הרטט המתרחש תחת זרם של כוחות חיצוניים המשתנים עם הזמן.

אוטוקוליבניה מופרעת בגלל התנועה שנותרה תְקוּפָתִיזרימה חיצונית ונקבעים על פי תדירות העירוי שלו, כשם שהמערכת האוטוקוליוואלית הפגומה ותדירותה נקבעים על ידי הרשויות הפנימיות של המערכת האוטוקוליוואלית עצמה.

עבור פוטון מאותה אבולוציה כבידה, המסלול לא נוצר. הפוטון מתמוטט ישר ואחיד מאחורי קו האור שלו ב-4 הממדים במרחב-שעת. עבורנו, צופה בזרימת פוטון (אור) במרחב תלת מימדי בשעה נתונה, מסלול הפוטון נראה מעוקל, דרך עקמומיות החלל ליד עצמים מסיביים.

מושג כזה "מסה יחסי" לא קיימת בטבע. צה ציין לראשונה (1989) את האקדמאי לב בוריסוביץ' אוקון. למדנו להמציא מונח מיוחד - "וירוס חינוכי", שעובר מחבר אחד למשנהו. אתה יכול לקרוא את אחד הפרסומים הנותרים מדיאטה זו. חבר'ה מגניבים אני ממליץ להכיר את הכונן הזה ואת המאמר המדעי של אמנות.

ל' אוקון מציין שהנוסחאות של איינשטיין לאנרגיה שקטה, E₀ = mc², ונוסחאות האנרגיה הקבועה E = γmc², אינן עוקבות אחר המסה היחסית המשמעותית (m′ = γm), אלא הנוסחה הגוברת ї אנרגיה ї ї מהירות לפי החוק הרלטיביסטי E = γE₀. מבחינה מתמטית, המשמעות של "המסה היחסית" אינה ידועה. לא יתכן שאיל מאסה תישאר קפואה. איך אתה יכול לזהות את עצמך - 3 מרכיבים של השמן?! שְׁטוּיוֹת.

אני פוטון ואנחנו חיים באותה שעת חלל 4 מימדית.אנחנו יכולים רק לשרוד, ללמוד, לתפוס ולהישמר מפני מרחב העולם השלישי של העור ברגע נתון ממש ליד מיידיי. שעת החלל של העולם הרביעי אינה נגישה לנו פיזית בשום אופן. אין דרך. אנו יכולים לנחש על כך מההשפעות היחסיות והכבידתיות שיש להישמר מפניהן. אתה יכול גם לשאול: "למה זה כך?" או "האם זה נכון?" אין להם תשובה מדויקת ואולי, הם לא מועברים.

חֲדָשׁוֹת

נראה שהפוטונים דוהים עם חורים שחורים. אבוי, הריח של אינטראקציה חסרת מסה וכבידה אינו אשם. -שָׁעָה. כמו ניוטון, לאחר שחשבתי על זה, אתה יכול "להשיג את זה" מלכתחילה. איזה סוג מוזיקה נדרשת כדי "לגעת" באיינשטיין, אני לא "אקבל". אחת ה"עצירות" היא מרחב העולם הרביעי. מרחבים רומניים, של הילברט, ואפילו של בנך ואחרים, שעדיין יכולים להיות רווחיים ואפילו עצמאיים. ולכלי השני שלפניהם יש מראה של חישוב טנזור. פובני "אהיל". ממלכה בחושך. למעשה, הרחבה התלת מימדית לא ניתנת ללכוד (ניתן ללכוד אותה על ידי הקרנה דו מימדית). זה ברור. מי יכול להסיר קובייה תלת מימדית פשוטה מהצדדים שלה? לא תוכל לדעת מה צבע הקצוות האחוריים או התחתונים עד שתסובב את הקובייה. האם אנחנו מנסים "לגעת" בקובייה ה-4-מימדית מצידיה?! . לא תוכל יותר להשתמש בשיטות מופשטות במתמטיקה. בלי ללחוץ אותו יותר מדי, אבל אולי על ידי המרתו מחדש, לא טוב להכות את המצח בקיר 4 מימדי. יחד עם זאת, המצח הוא לא 4 עולמות, אבל הכל פחות מ 3 עולמות.

יתכן שקרבות האינטרנט יימשכו לנצח, בין אם מדובר על עלייה במשקל או על ירידה במשקל. הם הסבירו שוב ושוב בדוחותיהם כיצד, ראשית, האוכל מנוסח נכון, ובדרך אחרת, כיצד הוא עולה בקנה אחד עם זה. לב בוריסוביץ' אוקון השקיע מאמצים רבים כדי להסביר בצורה הנגישה ביותר לכל מי שמטיל ספק בכך שלפיזיקה הוויקוריסטית הנוכחית יש רק מושג אחד, רלטיביסטי-בלתי משתנה של מסה ושהמושג "מסה יחסי" גדל. זהו הנגיף השוודי, זה הוא הנגיף הפדגוגי. אני אפרסם את הספר מהכונן הזה. אבל אז מגיעים אנשים חדשים והכל מתחיל מחדש.

עם זאת, הפעם, בהערות לפריט חדש אחד ב-Elements, הנושא הזה קיבל תפנית שונה אפילו. עכשיו יש מחשבה שלאחר שאמרתי, אוקון "החליט" שאי אפשר לאחסן מסה בנזילות, בדיוק כפי שהפיזיקאים הגדולים של העבר (בורן, פאולי, פיינמן, למען האמת) כתבו ישירות שמסה גדלה בנזילות. כאילו, מה רע, אוקון שינה את המושגים הבסיסיים של הפיזיקה באותו אופן?

שממנו אני מרגיש שצריך לקבוע שוב את הדחף, ואני מבטיח לך שהוא יצמח מהדחף של "המסה היחסית".

קודם כל, הקרבות האלה לא עוסקים בתופעות פיזיות או בכוח, אלא במונחים. הסירחון אינו מספק שום מורשת שימושית לפיזיקה עצמה אין לסירחון ערך פדגוגי. פאולי, פיינמן, אוקון וכל הפיזיקאים האחרים שעובדים בפיזיקה של חלקיקים יסודיים או ענפים רלטיביסטיים אחרים של הפיזיקה, כולם נוטים להסכים על נוסחאות המבטאות חוקי טבע. אין צורך לייחס לאוקון "מהפכות" ברורות במכניקה היחסותית.

במילים אחרות, כל הפיזיקה, שעבודתה סובבת סביב מכניקה רלטיביסטית, פיזיקה, פיזיקה של חלקיקים, גרביטציה, פיזיקה אטומית וכו', כבר פועלת כבר יותר מעשור ללא מושג המסה כגודל בלתי משתנה של לורנץ. מסה היא מאפיין עוצמתי של הגוף, כדי לא לשכב במערכת בעתיד והוא שווה ערך רגיעה אנרגטית(פרטים נוספים נמצאים בעמוד על מסה בלתי משתנה). האנרגיה גדלה במהירות, האנרגיה רגועה והמסה לא.

ללא קשר לאלו שיכולים להגדיר רשמית את הערך של "מסה יחסי" (שהיא פשוט אנרגיה, מחולקת ל ג 2), הוא אינו נושא משיכה ברברית כלשהי, אלא רק מייצר יסודות מיותרים ומסבך את התיאור המילולי של נוסחאות. זה היה מקובל הרבה לפני אוקון והפך מזמן לסטנדרט בקרב פיזיקאים. במשמעותם כל העוזרים שחוזרים על המילים על המסה שגדלה עם הכלכלה השוויצרית הפכו לחלק מהטרמינולוגיה הנוכחית יותר מתמיד.

על כל תקרית, כדי לא לחשוב שאוקון הולך פה נגד אחרים, הציר הוא מאט סטרוסלר, פיזיקאי בולט ומחבר אחד הבלוגים המפורסמים ביותר על הפיזיקה של חלקיקים.

שלישית, המושג של המסה הרלטיביסטית אינו חסר תועלת לחלוטין עבור המובן המדעי, ופחות שימושי עבור זה הפדגוגי. מאסה, שצומחת במהירות, נוצרת אצל אנשים באופן ישיר, תוך הוספה אינטואיטיבית, אך מבינה באופן שגוי את התופעות, אשר מפתחת אינטואיציה פיזית לא נכונה. אם אדם מתכוון ללמוד פיזיקה ברצינות, אז היא עדיין תצטרך להתאמן מחדש. עם זאת, לא ברור שהאינטואיציה הזו מתפרשת ללא הרף על ידי מצבים פיזיים מסוימים. ציר הקתות, אם אינטואיציה, מבוסס על מסה רלטיביסטית, מוביל להעברה לא נכונה או לחוסר מגע עם מוצקים פיזיים אחרים.

• מכיוון שהגוף קורס בנזילות שקרובה אפילו לנזילות האור, ומסתו גדלה (וגודלו פוחת לאחר מכן), המשמעות היא שרדיוס שוורצשילד יעלה במהרה על גודל הגוף ויופיע בחור שחור. כמובן ששום דבר כזה לא צפוי.
• פיזיקאים אומרים ששדה היגס מייצג מסה של חלקיקים (כבוד, ללא כל כינוי למסה). מסתבר שככל שחלק מתמוטט בתדירות גבוהה יותר, כך שדה ההיגס עליו חזק יותר. לא כל כך.
• בהתאם למושג מסה רלטיביסטית, כל הפוטונים חולקים גם את אותה מסה. האם שדה היגס משפיע על הפוטון? עם זאת, הפוטון הופך ללא מסה - המורשת החשובה ביותר של מנגנון היגס של המודל הסטנדרטי.
• פיזיקאים מאמינים שכל האלקטרונים זהים, וזה בעצם עקרון המגן הפאוליני. איך הסירחונים יכולים להיות זהים בגלל שהם מכילים חומרים שונים?
• אלקטרון באטום הבלתי ניתן להריסה, זגלום, בלתי ניתן להריסה, כלומר. אני מצטער שאני לא יכול לטוס לשום מקום. גם עם מכניקת הקוונטים, נראה שהוא קורס, ואין בו נזילות שירה. ליאקו מאסו מי יומו מיוחס?

לכן, אם יש לך ספקות, אז, בבקשה, קבל זאת כעובדה של תחילתה של תקיפות. פיזיקאים עצמם כבר זמן רב תוהים איך לקרוא לזה, ומה לשים במה. פיזיקאים גם צברו שפע של ידע על מכניקה רלטיביסטית ומכירים את המלכודות שתלמידים נתקלים בהן. כל העדויות הללו מראות שהמושג מסה רלטיביסטית מטעה. אם אתה רוצה להשיג את המטרה שלך, למען השם. רק היזהר שאתה נוגד את ההמלצות של כל הפיזיקה המודרנית ושאתה נמצא כל הזמן בסכנה של רחמים, לוקח את זה פשוטו כמשמעו.

לאחר שאיינשטיין הציג את עקרון השקילות המסה והאנרגיה, התברר שניתן לשנות בעדינות את מושגי המסה. מצד אחד, כפי שהוא מופיע בפיזיקה הקלאסית, מצד שני, אפשר להזין את השם מסה רלטיביסטיתכעולם של אנרגיה קבועה (כולל קינטית) של הגוף. שתי המסות הללו קשורות זו לזו:

דה M rel - מסה רלטיביסטית, M- מסה "קלאסית" (שווה למסה של הגוף המנוח), v- נזילות הגוף. המסה היחסית מוצגת בדרך זו כמקדם מידתיות בין הדחף והנזילות של הגוף:

קשר דומה מתגלה לגבי המומנטום והמסה הקלאסיים, המשמשים גם כטיעון לזכותה של הצגת המושג מסה רלטיביסטית. המסה הרלטיביסטית שהוצגה בדרך זו הובילה לרעיון שמסת הגוף צריכה להיות בנזילות ידו.

בתהליך פיתוח התיאוריה של כושר נשיאת מים, נדונו המושגים של מסה מאוחרת ורוחבית של חלק. שחררו את הכוח שזורם לחלקיק, מהנזילות העתיקה של שינוי הדחף הרלטיביסטי. לפיכך, קשרי הכוח והשינויים המהירים זהים למכניקה הקלאסית:

אם הנזילות מאונכת לכוח, אז , ואם היא מקבילה, אז - גורם יחסי. טום Mγ = M rel נקראת מסת בוקר מאוחרת, ו Mγ 3 - רוחבי.

הקביעה בדבר העובדה שהמסה טמונה בנזילות הגיעה למספר רב של קורסים ראשוניים, ובשל אופייה הפרדוקסלי, זכתה לפופולריות רחבה בקרב לא-פאהיביסטים. עם זאת, לפיזיקה המודרנית יש שימוש ייחודי במונח "מסה יחסי", המהווה תחליף למושג החדש של אנרגיה, ותחת המונח "מסה" אנו מבינים את מסת הרוגע. בואו נודה בזה, אנו רואים את החסרונות הבאים בהכנסת המונח "מסה יחסי":

§ אי-אי-נוריאנטיות של המסה הרלטיביסטית עקב הטרנספורמציה של לורנץ;

§ נרדפות להבנת אנרגיה ומסה רלטיביסטית, וכתוצאה מכך, העל-עולמיות של הכנסת מונח חדש;

§ נוכחותם של הבדלים בגודל ההמונים הרלטיביסטיים המאוחרים והרוחביים וחוסר האפשרות של הקלטה ידנית של האנלוג של חוק ניוטון אחר במראהו

§ מורכבות מתודולוגית של תורת התוקף המיוחדת, נוכחותם של כללים מיוחדים, אם נעשה שימוש כלשהו במושג "מסה יחסי", על מנת למנוע פשרות כלשהן;

§ פלוטנינה במונחים "מסה", "מסה רגועה" ו"מסה יחסית": חלק מהדז'ראל נקרא פשוט מסה בכיוון אחד, חלק - משהו אחר.

ללא קשר לחסרונות, המושג של המסה הרלטיביסטית מנצח הן בספרות הראשונית והן בספרות המדעית. עם זאת, העקבות פירושה שבמאמרים מדעיים מודגש מושג המסה הרלטיביסטית יותר מכל דבר אחר בשל הדהייה הברורה כשם נרדף לאינרציה המוגברת של החלק שקורס ממהירות האור הקרובה איסטיו.

58. אטום בודובה. עקוב אחר רתרפורד.

1. במרכז האטום יש גרעין מטען חיובי, התופס חלק זעיר מהחלל באמצע האטום.
2. כל המטען החיובי ואולי כל המסה של האטום מרוכזת בגרעין שלו.
3. גרעיני אטום מורכבים מפרוטונים ונויטרונים (נוקלונים). מספר הפרוטונים בגרעין שווה ערך למספר האטומי של היסוד, וסכום מספרי הפרוטונים והנייטרונים מתאים למספר המסה שלו.
4. אלקטרונים כרוכים סביב הגרעין במסלולים סגורים. מספר זה שווה למטען החיובי של הגרעין.

הגרעין הוא החלק המרכזי, הטעון חיובי של האטום;
אלקטרון הוא חלק בעל מטען שלילי, אשר מקובל נפשית כ-1.
נויטרון הוא חלקיק נייטרלי מכיוון שאינו נושא מטען חשמלי. המסה של נויטרון שווה ל-1a. לאכול.
פרוטון הוא חלקיק בעל מטען חיובי בעל מסה זהה לנייטרון. המטען של פרוטון שווה למטען של אלקטרון והוא ליד הסימן.
מספר הפרוטונים בגרעין האטום שווה למספר האלקטרונים. מספר זה מציין את מטען הגרעין של אטום של היסוד ואת המספר האטומי של היסוד בטבלה המחזורית.
עבור המוחות הנכונים, נויטרון יכול להיות מומר לפרוטון ובדיוק ככה.
המסות האטומיות של יסודות בטבלה המחזורית הם הערכים הממוצעים של מספרי המסה של תערובות טבעיות של איזוטופים. לכן, סירחון יכול, לפי מנדלב, לשמש כמאפיין עיקרי של אטום או יסוד. מאפיין זה הוא המטען של גרעיני האטום. וין מציין את מספר האלקטרונים באטום ניטרלי, המפוזרים סביב הגרעין מעבר למסלוליהם ומציין את הכוח הכימי של האטומים. כתוצאה מכך, ניתן ייעוד חדש של היסוד הכימי והובהר ניסוח החוק התקופתי:
יסוד כימי הוא אוסף של אטומים עם מטען גרעיני חדש.
כוחם של היסודות, כמו גם הכוח והצורה של צורותיהם, תלויים מעת לעת במטען האטום של גרעין היסוד.

עם ליבה רדיואקטיבית שהונחה במיכל עופרת, חלקיקי α הונחו ישירות על גבי נייר מתכת דק. החלקיקים הרוסים הופקדו על מסך מכוסה בכדור של גבישי אבץ גופרתי, שזוהרים תחת פגיעות של חלקיקים טעונים נוזל. נצנצים על המסך נצפו דרך עין המיקרוסקופ. מניעת פיזור תדרי α במקרה של רתרפורד יכולה להתבצע תחת חתכים שונים φ לקורה הישרה של הקובה. התגלה שרוב החלקיקים עוברים דרך כדור מתכת דק, כמעט ללא פגיעה. עם זאת, חלק קטן מהחלקיקים מופיע בערך העולה על 30 מעלות. אפילו חלקיקי ה-α הנדירים (בערך אחד לעשרת אלפים) היו מורגשים בזוויות הקרובות ל-180°.

תוצאה זו הייתה בלתי צפויה עבור רתרפורד. תופעה זו נמצאה ב-bcm בזרימת יתר חדה עם מודל האטום של תומסון, כלומר ישנו מטען חיובי של התפלגות בכל נפח האטום. עם חלוקה כזו, המטען החיובי אינו יכול ליצור שדה חשמלי חזק, ובכך לזרוק את החלקיקים לאחור. השדה החשמלי של ליבה טעונה יחידה הוא מקסימלי על פני השטח שלה ומשתנה לאפס כשהיא מתקרבת למרכז הליבה. רדיוס יעקבי קריר, בו מרוכז כל המטען החיובי של האטום, משתנה ב נפעמים, אז הכוח המרבי המופעל על חלק ה-α גדל לפי חוק קולומב נ 2 פעמים. הו יקירי, על השגת משמעות גדולה נחלקיקי α יכולים להיות מופצים על פני מרחקים גדולים עד 180°. הסחורה הזו הובילה את רתרפורד למסקנה שהאטום אולי ריק, והמטען החיובי שלו מרוכז במחויבות קטנה. רתרפורד כינה את צ'יו כחלק מהאטום גרעין אטום . אז ויניקלה מודל גרעיני אָטוֹם. לפיכך, המחקר של רתרפורד ועמיתיו הוביל למסקנה שבמרכז האטום יש גרעין בעל מטען חיובי מאוד, שקוטרו אינו עולה על 10-14-10-15 מ' גרעין זה תופס רק 10-. 12 מהנפח הכולל של האטום a , אבל לנקום את כלמטען חיובי ולפחות 99.95% מהמסה. במילים אחרות, כדי להגדיר את הגרעין של אטום, עלינו לייחס עובי אדיר לסדר ρ ≈ 10 15 גרם/ס"מ 3 . המטען של הגרעין נובע מהמטען הכולל של כל האלקטרונים הנכנסים לאטום.

מספרים קוונטיים של אלקטרונים

ניתן לתאר את מצבו של אלקטרון העור באטום באמצעות ארבעה מספרים קוונטיים נוספים: ראש (n), מסלול (l), מגנטי (m) וספין (s). שלושת הראשונים מאפיינים את כיוון האלקטרון במרחב, והרביעי - לאורך צירו.

מספר קוונטי של גולובנה(נ).המשמעות היא רמת האנרגיה של האלקטרון, המרחק של האלקטרון מהגרעין וגודל פסולת האלקטרון. מקבל ערך (n = 1, 2, 3...) ומתאים למספר התקופה. מהמערכת המחזורית של כל יסוד, לפי מספר התקופה ניתן לקבוע את מספר רמות האנרגיה של האטום ומהי רמת האנרגיה החיצונית.

קַת.
היסוד קדמיום Cd מופץ בתקופה החמישית, ולכן n = 5. לאטום זה יש אלקטרונים המחולקים לחמש רמות אנרגיה (n = 1, n = 2, n = 3, n = 4, n = 5); החיצוני יהיה הריבס החמישי (n=5).

מספר קוונטי במסלול(ל)מאפיין את הצורה הגיאומטרית של המסלול. מקבל ערכי מספרים שלמים מ-0 עד (n - 1). ללא קשר למספר רמת האנרגיה, כל ערך של המספר הקוונטי של המסלול מסומן על ידי מסלול בעל צורה מיוחדת. קבוצה של אורביטלים עם אותם ערכים n נקראת רמת אנרגיה, עם אותם n ו-l - מתחת מספר קוונטי מגנטי(M)מאפיין את מיקומו של מסלול האלקטרון במרחב ורוכש ערך שלם מ-I עד +I, כולל 0. זה אומר שלצורת העור של האורביטל ישנן (2l + 1) אוריינטציות שוות מבחינה אנרגטית במרחב.
עבור s-Orbital (l = 0) מיקום כזה תואם עם m = 0. הכדור לא יכול להיות בעל אוריינטציה שונה במרחב.
עבור מסלול p (l = 1) - שלוש כיוונים שווים במרחב (2l + 1 = 3): m = -1, 0, +1.
עבור d-orbital (l = 2) - חמש כיוונים שוות במרחב (2l + 1 = 5): m = -2, -1, 0, +1, +2.
לפיכך, על המשנה s - אחת, על המשנה p - שלוש, על המשנה d - חמש, על המשנה f - 7 אורביטלים.

ספין מספר קוונטי(ס) מאפיין את המומנט המגנטי המתרחש כאשר אלקטרון עוטף את צירו. זה לוקח רק שני ערכים +1/2 ו -1/2, המציינים את הכיוונים הארוכים ביותר של העטיפה.

בשל הפיזור החזק של תדרי אלפא בעת מעבר ברדיד זהב, רתרפורד מאמין שכל המטען החיובי של האטומים מרוכז באותו מרכז בגרעין הדוק וקומפקטי מאוד. והחלקיקים בעלי המטען השלילי (אלקטרונים) עוטפים את כל הגרעין. מודל זה פותח ביסודיות מתוך מודל האטום המורחב של תומסון, שבו מטען חיובי מילא באופן שווה את כל גוף האטום, ואלקטרונים היו מפוזרים בו. לאחרונה, המודל של רתרפורד נקרא המודל הפלנטרי של האטום (הוא די דומה למערכת סוניאצ'ניה: הליבה היא השמש, והאלקטרונים העוטפים אותה הם כוכבי הלכת).

ורד של חלקיקי אלפא בדיבור.

חלקי אלפא שוחררו על ידי דז'ראל שהונח באמצע מיכל ריק עופרת. כל חלקיקי האלפא, מסביב לאוויר הפרוע בתעלה, היו מכוסים בעופרת. אלומה צרה בתדר אלפא הונחה על נייר זהב בניצב לפני השטח שלה; חלקיקי אלפא שעברו דרך נייר הכסף והתפזרו על ידו, צרחו את הלהבות (הברקה)על המסך, מכוסה בנאום, כדי לזהור כאשר חלקיקים פוגעים. המרווח בין הרדיד למסך יבטיח ואקום מספיק כדי שתדרי האלפא לא יתפזרו ברוח. עיצוב המכשיר איפשר להכיל חלקיקי אלפא שהיו מפוזרים מתחת לפני השטח. עד 150 מעלות.
59. תיאור בינלאומי - המוזרות של עולם המיקרו חשובה.

60. דואליזם קורפוסקולרי-חויליאני.

דואליזם קורפוסקולרי-חוילובי- עיקרון שמאחוריו ניתן לייחס כל אובייקט לכוחו של הבילוב והן לכוח הגופי. הפיתוח של מכניקת הקוונטים הוצג כדי לפרש תופעות, כמו אלו בעולם המיקרו, מתוך מושגים קלאסיים לכאורה. התפתחות נוספת של עקרון הדואליזם הקורפוסקולרי-קסיל היה הרעיון של שדות קוונטיים בתורת השדות הקוונטיים.

כדוגמה קלאסית, ניתן לפרש את האור כזרימה של גופים (פוטונים), אשר בהשפעות פיזיקליות רבות חושף את כוחם של מעגלים אלקטרומגנטיים. האור מדגים את כוחו של האור בתופעות של עקיפה והפרעות בקנה מידה שניתן להשתוותו על ידי עוד יותר אור. לדוגמה, navіt יחידהפוטונים שעוברים דרך הפער ההחלקה יוצרים תבנית התאבכות על המסך, אשר מסומנת על ידי משוואות מקסוול.

יחד עם זאת, הניסוי מראה שפוטון אינו עובר פולס קצר של רטט אלקטרומגנטי, למשל, אי אפשר להפריד אלומות לאורות קטנות על ידי מפצלים אופטיים, כפי שהניסוי שערכו פיזיקאים צרפתים הראה בבירור את גרנג'יר, רוג'ר ואספ יליד 1986. הכוח הגופי של האור מתגלה על ידי אפקט הצילום ואפקט קומפטון. הפוטון מתנהג כחלק שמופרע או נספג על ידי עצמים שלמים, שגודלו קטן בהרבה מגודלו (לדוגמה, גרעיני אטום), או לפעמים יכול להיות מושפע מעצמים נקודתיים (למשל, אלקטרון).

מושג זה של דואליזם גופי-קמור הפך ללא עניין היסטורי, מכיוון שהוא שימש רק כפרשנות, דרך לתאר את התנהגותם של עצמים קוונטיים, תוך בחירת אנלוגיות מהפיסיקה הקלאסית. למען האמת, אובייקטים קוונטיים אינם חלקים קלאסיים, וגם לא חלקים קלאסיים, ומטמיעים את כוחם של הראשון ואחרים בידיהם של הקרובים אליהם. נכון מבחינה מתודולוגית הוא הניסוח של תורת הקוונטים באמצעות אינטגרלי נתיב (מפיץ), שקל יותר להבין מהקלאסיים.