Ποια είναι η μάζα ενός αντικειμένου 100 kg ενώ ταξιδεύετε 90 τοις εκατό φως ταχύτητας;
Κατανόηση της σχετικότητας
Η θεωρία της ειδικής σχετικότητας του Αϊνστάιν μας λέει ότι η μάζα αυξάνεται καθώς η ταχύτητα ενός αντικειμένου προσεγγίζει την ταχύτητα του φωτός. Αυτό περιγράφεται από την ακόλουθη εξίσωση:
* m =m₀/√ (1 - v²/c²)
όπου:
* m είναι η σχετικιστική μάζα (η μάζα που θέλουμε να βρούμε)
* m₀ είναι η υπόλοιπη μάζα (η μάζα του αντικειμένου σε ηρεμία, η οποία είναι 100 κιλά σε αυτή την περίπτωση)
* V είναι η ταχύτητα του αντικειμένου (0.9c, όπου C είναι η ταχύτητα του φωτός)
* C είναι η ταχύτητα του φωτός (περίπου 299.792.458 m/s)
Υπολογισμός
1. (0,9C) ² / c² =0,81
2. Υπολογίστε 1 - V²/C²: 1 - 0,81 =0,19
3. Υπολογίστε την τετραγωνική ρίζα του (1 - V²/C²):√0.19 ≈ 0.436
4. Διαχωρίστε τη μάζα υπόλοιπο με το αποτέλεσμα: 100 kg / 0,436 ≈ 229,36 kg
αποτέλεσμα
Η μάζα ενός αντικειμένου 100 kg που ταξιδεύει στο 90% η ταχύτητα του φωτός θα ήταν περίπου 229,36 kg .
Σημαντική σημείωση:
* Αυτός ο υπολογισμός δείχνει πόσο σημαντική γίνεται η αύξηση της μάζας σε σχετικιστικές ταχύτητες.
* Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι η μάζα REST * REST * (M₀) παραμένει σταθερή. Είναι η * σχετικιστική μάζα * που αλλάζει με ταχύτητα.