Τι συμβαίνει με τη μάζα όταν ένα διαστημόπλοιο εκτιμά την ταχύτητα του φωτός;
Η σύντομη απάντηση είναι:η μάζα δεν αυξάνεται στην πραγματικότητα καθώς ένα διαστημόπλοιο προσεγγίζει την ταχύτητα του φωτός. Αντ 'αυτού, είναι η * σχετικιστική μάζα * που φαίνεται να αυξάνεται.
Ας σπάσουμε τις έννοιες:
* Μάζα ανάπαυσης: Αυτή είναι η εγγενή μάζα ενός αντικειμένου, η μάζα που έχει όταν βρίσκεται σε ηρεμία. Σκεφτείτε αυτό ως το "θεμελιώδες" ποσό των υλικών που αποτελείται από ένα αντικείμενο.
* Σχετικιστική μάζα: Αυτή είναι η μάζα που ένα αντικείμενο φαίνεται να έχει όταν κινείται σε σχετικιστικές ταχύτητες (κοντά στην ταχύτητα του φωτός). Είναι ο συνδυασμός της μάζας ανάπαυσης ενός αντικειμένου και της ενέργειας που κερδίζει λόγω της κίνησής του.
Γιατί η εμφανής αύξηση της μάζας;
* e =mc²: Η διάσημη εξίσωση του Αϊνστάιν μας λέει ότι η ενέργεια (Ε) και η μάζα (Μ) είναι εναλλάξιμες. Καθώς ένα αντικείμενο επιταχύνει πιο κοντά στην ταχύτητα του φωτός, κερδίζει κινητική ενέργεια (η ενέργεια της κίνησης).
* Ενέργεια ως μάζα: Αυτή η κινητική ενέργεια προσθέτει στη συνολική ενέργεια του αντικειμένου και σύμφωνα με το E =MC², αυτή η ενέργεια είναι ισοδύναμη με την πρόσθετη μάζα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η σχετικιστική μάζα ενός αντικειμένου αυξάνεται καθώς προσεγγίζει την ταχύτητα του φωτός.
Σημαντικά σημεία που πρέπει να θυμάστε:
* Δεν υπάρχει πραγματική αύξηση μάζας: Το ίδιο το αντικείμενο δεν κερδίζει πραγματικά περισσότερα "πράγματα". Είναι ο τρόπος που αντιλαμβανόμαστε τη μάζα της που αλλάζει λόγω της απίστευτης ταχύτητας του.
* πλησιάζοντας, δεν φτάνει: Είναι αδύνατο για ένα διαστημόπλοιο με μάζα να φτάσει στην ταχύτητα του φωτός. Καθώς προσεγγίζει την ταχύτητα του φωτός, η σχετικιστική του μάζα θα προσεγγίσει θεωρητικά το άπειρο, απαιτώντας μια άπειρη ποσότητα ενέργειας για να επιταχυνθεί περαιτέρω.
με απλούστερους όρους: Σκεφτείτε το έτσι:Το διαστημόπλοιο δεν γίνεται βαρύτερο με τον τρόπο που κανονικά σκεφτόμαστε το βάρος. Είναι περισσότερο σαν η ενέργεια της να γίνεται τόσο συγκεντρωμένη λόγω της τεράστιας ταχύτητας που συμπεριφέρεται σαν να ήταν πιο μαζική.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε άλλες ερωτήσεις σχετικά με τη σχετικότητα!
