ev - Verber Bernard
Bir elektronun kütlesi "enerji durumu" ile değişir mi?

Nereden geldiğimi, nereye gittiğimi ve hatta kim olduğumu bilmiyorum.

E. Schrödinger

Bir dizi çalışmada, dönen kütlelerin varlığında nesnelerin ağırlığındaki bir değişiklikten oluşan ilginç bir etki kaydedildi. Ağırlıktaki değişim, kütlenin dönme ekseni boyunca meydana geldi. N. Kozyrev'in çalışmalarında dönen bir jiroskopun ağırlığında bir değişiklik gözlendi. Ayrıca, jiroskop rotorunun dönüş yönüne bağlı olarak, jiroskopun kendi ağırlığında bir azalma veya bir artış oldu. E. Podkletnov'un çalışmasında, manyetik alanda bulunan süper iletken bir döner diskin üzerinde bulunan bir nesnenin ağırlığında bir azalma gözlendi. V. Roshchin ve S. Godin'in çalışmasında, manyetik alanın kaynağı olan manyetik malzemeden yapılmış büyük bir dönen diskin ağırlığı azaltıldı.

Bu deneylerde ortak bir faktör, dönen bir kütlenin varlığıdır.

Dönme, mikrokozmostan makrokozmosa kadar Evrenimizin tüm nesnelerinin doğasında vardır. Temel parçacıkların kendi mekanik momentleri vardır - dönüş, tüm gezegenler, yıldızlar, galaksiler de kendi eksenleri etrafında döner. Başka bir deyişle, herhangi bir maddi nesnenin kendi ekseni etrafında dönmesi, onun doğal özelliğidir. Doğal bir soru ortaya çıkıyor: Bu rotasyonun nedeni nedir?

Kronoalan ve uzay üzerindeki etkisi hakkındaki hipotez doğruysa, uzayın genişlemesinin, kronoalanın etkisi altında dönmesi nedeniyle meydana geldiği varsayılabilir. Yani, üç boyutlu dünyamızdaki krono-alan, uzayı altuzay bölgesinden süperuzay bölgesine genişletir ve onu kesin olarak tanımlanmış bir ilişkiye göre çözer.

Daha önce belirtildiği gibi, yerçekimi kütlesinin varlığında, krono alanın enerjisi azalır, boşluk daha yavaş genişler, bu da yerçekiminin ortaya çıkmasına neden olur. Yerçekimi kütlesine olan mesafe arttıkça, krono-alanın enerjisi artar, uzayın genişleme hızı artar ve yerçekimi etkisi azalır. Yerçekimi kütlesine yakın herhangi bir alanda, herhangi bir şekilde uzayın genişleme hızı artar veya azalırsa, bu, bu alanda bulunan nesnelerin ağırlığında bir değişikliğe yol açacaktır.

Dönen kütlelerle yapılan deneylerin, uzayın genişleme hızında böyle bir değişikliğe neden olması muhtemeldir. Uzay bir şekilde dönen kütle ile etkileşir. Büyük bir nesnenin yeterince yüksek bir dönüş hızı ile, uzayın genişleme hızını arttırmak veya azaltmak ve buna göre dönme ekseni boyunca bulunan nesnelerin ağırlığını değiştirmek mümkündür.

Yazar deneysel olarak belirtilen varsayımı kontrol etmeye çalıştı. Dönen kütle olarak bir uçak jiroskopu alınmıştır. Deneyin şeması, E. Podkletnov'un deneyine karşılık geldi. Farklı yoğunluktaki malzemelerin ağırlıkları, 0,05 mg ölçüm doğruluğu ile bir analitik terazide dengelenmiştir. Kargonun ağırlığı 10 gramdı. Tartım kefesinin altına, oldukça yüksek bir hızda dönen bir ağırlıkla bir jiroskop yerleştirildi. Jiroskop besleme akımının frekansı 400 Hz idi. Farklı atalet momentlerine sahip farklı kütlelerin jiroskopları kullanıldı. Jiroskop rotorunun maksimum ağırlığı 1200 g'a ulaştı Jiroskoplar hem saat yönünde hem de saat yönünün tersine döndürüldü.

Mart ayının ikinci yarısından Ağustos 2002'ye kadar olan uzun vadeli deneyler olumlu sonuçlar vermedi. Bazen bir bölme içinde ağırlıkta hafif sapmalar vardı. Titreşimlerden veya diğer herhangi bir dış etkiden kaynaklanan hatalara atfedilebilirler. Ancak, bu sapmaların doğası açıktı. Jiroskop saat yönünün tersine döndürüldüğünde, ağırlıkta bir azalma ve saat yönünde - bir artış gözlendi.

Deney sırasında jiroskopun konumu ve ekseninin yönü ufka göre farklı açılarda değiştirildi. Ancak bu herhangi bir sonuç vermedi.

N. Kozyrev, çalışmasında, jiroskopun ağırlığındaki değişimin sonbaharın sonlarında ve kışın tespit edilebileceğini ve bu durumda bile gün boyunca okumaların değiştiğini kaydetti. Açıkçası, bu, Dünya'nın Güneş'e göre konumundan kaynaklanmaktadır. N. Kozyrev deneylerini yaklaşık 60 ° kuzey enleminde bulunan Pulkovo Gözlemevinde gerçekleştirdi. Kış mevsiminde, Dünya'nın Güneş'e göre konumu, bu enlemdeki yerçekimi hareketinin yönü, gündüz ekliptik düzlemine (7 °) neredeyse dik olacak şekildedir. Onlar. jiroskopun dönme ekseni, ekliptik düzleminin eksenine pratik olarak paraleldi. Yaz aylarında, sonucu almak için deneyin geceleri denenmesi gerekiyordu. Belki de aynı sebep, E. Podkletnov'un deneyinin diğer laboratuvarlarda tekrarlanmasına izin vermedi.

Yazarın deneylerinin yapıldığı Zhitomir enleminde (yaklaşık 50 ° kuzey enlemi), yerçekimi yönü ile ekliptik düzlemine dik arasındaki açı yaz aylarında neredeyse 63 ° 'dir. Belki de bu nedenle, sadece küçük sapmalar gözlendi. Ancak, etkinin dengeleme ağırlıkları üzerinde de uygulanmış olması da mümkündür. Bu durumda ağırlık farkı, tartılan ve dengelenen ağırlıklardan jiroskopa olan farklı mesafeler nedeniyle kendini göstermiştir.

Aşağıdaki ağırlık değişimi mekanizması hayal edilebilir. Evrendeki yerçekimi kütlelerinin ve diğer nesnelerin ve sistemlerin dönüşü, krono alanın etkisi altında gerçekleşir. Ancak dönme, uzaydaki konumu bizim için hala bilinmeyen bazı faktörlere bağlı olan bir eksen etrafında gerçekleşir. Buna göre, bu tür dönen nesnelerin varlığında, krono alanın etkisi altında uzayın genişlemesi yönlü bir karakter kazanır. Yani sistemin dönme ekseni yönünde, uzayın genişlemesi diğer yönlerden daha hızlı gerçekleşecektir.

Uzay, atom çekirdeğinin içindeki her şeyi dolduran bir kuantum gazı olarak düşünülebilir. Uzay ve içinde bulunduğu maddi nesneler arasında, örneğin bir manyetik alanın varlığında, dış faktörlerin etkisi altında yoğunlaşabilen bir etkileşim vardır. Dönen kütle, yerçekimi sisteminin dönme düzleminde bulunuyorsa ve yeterince yüksek bir hızla aynı yönde dönüyorsa, dönme ekseni boyunca boşluk, boşluk ve dönen kütlenin etkileşimi nedeniyle daha hızlı genişleyecektir. Yerçekiminin hareket yönleri ile uzayın genişlemesi çakıştığında, nesnelerin ağırlığı azalacaktır. Ters dönüş ile uzayın genişlemesi yavaşlayacak ve bu da ağırlıkta bir artışa neden olacaktır.

Yerçekimi ve uzay genişleme yönlerinin örtüşmediği durumlarda ortaya çıkan kuvvet önemsiz derecede değişir ve kaydedilmesi zordur.

Dönen kütle, belirli bir konumdaki yerçekimi alanının gücünü değiştirecektir. Yerçekimi alanının gücü formülünde G = (G· m) / r 2 yerçekimi sabiti G ve dünyanın kütlesi m değiştiremez. Sonuç olarak, miktar r- Dünyanın merkezinden tartılacak nesneye olan mesafe. Alanın ek genişlemesi nedeniyle, bu değer Δ kadar artar. r... Yani, yük, olduğu gibi, bu değerle Dünya yüzeyinin üzerine çıkar, bu da yerçekimi alanının gücünde bir değişikliğe yol açar. G " = (G· m) / (r + Δ r) 2 .

Uzayın genişlemesinin yavaşlatılması durumunda, Δ değeri rçıkarılacak r kilo alımına yol açar.

Dönen bir kütlenin varlığında ağırlık değişimi ile yapılan deneyler, yüksek ölçüm doğruluğuna izin vermez. Ek alan genişlemesi çok önemli olmadığından, jiroskopun dönüş hızının ağırlıkta gözle görülür bir değişiklik için yeterli olmaması mümkündür. Bu tür deneyler bir kuantum saati ile yapılırsa, iki saatin okumaları karşılaştırılarak daha yüksek bir ölçüm doğruluğu elde edilebilir. Alanın daha hızlı genişlediği alanda, kronofield yoğunluğu artar ve saatin hızı hızlı olur ve bunun tersi de geçerlidir.

Bilgi kaynakları:

  1. Kozyrev N.A. Zamanın özelliklerinin deneysel olarak araştırılması olasılığı üzerine. // Bilim ve Felsefede Zaman. Praga, 1971. S. 111 ... 132.
  2. Roshchin V.V., Godin S.M. Dinamik bir manyetik sistemde doğrusal olmayan etkilerin deneysel çalışması. , 2001.
  3. Yumashev V.E.
Galileo'nun dönüşümlerinin ne olduğunu genel fizik dersinden hatırlayın. Bu dönüşümler, belirli bir durumun göreli olup olmadığını belirlemenin bir yoludur. Göreceli durum, yeterince yüksek hızlarda hareket etmek anlamına gelir. Bu tür hızların büyüklüğü, Galileo'nun dönüşümlerinin uygulanamaz hale gelmesine yol açar. Bildiğiniz gibi, koordinatları dönüştürmek için bu kurallar, hareketsiz olan bir koordinat sisteminden diğerine (hareket eden) bir geçiştir.

Relativistik mekaniğin durumuna karşılık gelen hızın, ışık hızına yakın hız olduğunu unutmayın. Bu durumda Lorentz koordinat dönüşümleri devreye girer.

göreli momentum

Bir fizik ders kitabından göreli momentum ifadesini yazın. Klasik dürtü formülü, bildiğiniz gibi, vücut kütlesinin hızıyla çarpımıdır. Yüksek hızlar söz konusu olduğunda, birim ile vücut hızının ışık hızının oranının karesi arasındaki farkın karekökü biçimindeki momentum için klasik ifadeye tipik bir göreli ekleme eklenir. Bu faktör, payı momentumun klasik temsili olan içeride olmalıdır.

Göreceli momentum ilişkisinin biçimine dikkat edin. İki kısma ayrılabilir: Çalışmanın ilk kısmı klasik vücut kütlesinin relativistik toplamaya oranı, ikinci kısım vücut hızıdır. Klasik momentum formülüyle bir benzetme yaparsak, o zaman göreli momentumun ilk kısmı, yüksek hızlarda hareket durumunda toplam kütle olarak alınabilir.

göreli kütle

Göreceli ifade kütlenin genel biçimi olarak alınırsa, bir cismin kütlesinin hızının büyüklüğüne bağlı hale geldiğine dikkat edin. Kesir payındaki klasik kütleye genellikle kalan kütle denir. Adından, hızı sıfır olduğunda vücudun ona sahip olduğu anlaşılır.

Cismin hızı ışık hızına yaklaşırsa, o zaman kütle ifadesinin kesrinin paydası sıfıra, kendisi de sonsuzluğa yönelir. Böylece cismin hızı arttıkça kütlesi de artar. Ayrıca, cismin kütlesi ifadesinin biçiminden, değişikliklerin ancak cismin hızı yeterince yüksek olduğunda ve hareket hızının ışık hızına oranı birlik ile karşılaştırılabilir olduğunda fark edilebilir hale geldiği açıktır.

]

Kuantum mekaniği, uzun bir süre, bir cismin hızı değiştiğinde kütlesinin de değiştiğine güvenle inanıyordu. Bu kütle, değişkenliğini vurgulamak için “göreceli” olarak adlandırıldı. Şu anda, bu iyimserlik biraz azaldı.

Daha önce, birçok saygıdeğer bilim adamı, dehalarının tüm gücüyle, vücut ağırlığının artan hızla neden ve nasıl artması gerektiğini göstermeye çalıştı. Ve bu kısmen mümkündü ve kütlenin her zaman m = (1) ilişkisine göre arttığı ortaya çıktı.

Bu fenomen, örneğin, Kaufman'ın parçacıklarla yaptığı deneylerde doğrulandı. Ancak bu vücut ağırlığının neden vücut hızının artmasıyla aniden arttığını ve hatta sonsuza kadar arttığını kimse anlamadı. Çok az kişi bu kütlenin nereden geldiğiyle ilgileniyordu. Hiç kimse bu fenomeni açıklayamadı, pek çok bilim adamı ve cahil buna inanmadı. Gözlerine, deneyimlerine inanıyorlardı - kütle sabit. "Göreceli kütle" dönemi yoktur. Ancak böyle bir kütlenin varlığına inananlar da inanmayanlar da büyük bir inatla fotonun kütlesi olmadığını kabul etmektedirler. Bunu okuduğunuzda, Neandertal'den ne kadar uzaklaşmadığımızı görüyorsunuz. Biri mağarada oturan bir Neandertal'e mağarasında bir su tulumu olduğunu söylese, buna asla inanmazdı. Bir mamutun kafatasını işaret ederdim ve mağarada bir damla su bile olmadığını söylerdim. Ona nemden, buharlaşmadan, moleküllerden bahsetmemeniz için, ona hangi formüller verilirse verilsin, muhtemelen ikna olmaz. Biz de öyleyiz - bir fotonun momentumu, enerjisi, hızı vardır ama kütlesi yoktur. Elektronun kütlesi olduğunu biliyoruz ve bunu herkes biliyor. Bir elektronun foton yaydığını Ortodoks hariç hepimiz biliyoruz. Elektron bir foton yaydı, hızını değiştirdi, tekrar ivme verdi, tekrar bir tür foton yaydı, vb. Bu, çarpıştırıcıda zorlanmadan yapılabilir. Ne olmuş? Elektron tüm emisyonlardan sonra aynı mı? Yoksa enerji uçup gitti, ama kütle kaldı mı? Büyük Çarpıştırıcı'da elektronun tüm enerjisini sıkıştırmak ve Higgs bozonunu elde etmek mümkün müydü?

Ne tür bir yulaf lapası görüyor musun? Anlayın, bu kitle var mı, yok mu, yoksa bir şekilde öyle değil. Birisi, bir parçacığın kütlesinin hızına bağlı olmadığını ve değişmez olduğunu zaten kanıtladı veya ikna edici bir şekilde önerdi. Bu, (1) ifadesinin anlamsız olduğu anlamına gelir.

Fotonun kütlesi olduğunu anlarsanız her şey yerli yerine oturur. Doğru, bu çok küçük bir değer ve bir Neandertal'in buharlaşan su miktarını ölçememesi gibi biz de onu ölçemeyiz. R. Feynman, QED'sinde yerçekimi etkileşiminin kuvvetinin "... elektrikten 40 kat daha zayıf iki elektron 1 arasında (muhtemelen 41 sıfır ile)".

Walter Ritz'in emisyon teorisinin tutkulu bir hayranı olan Sergei Semikov, “Kütle ve zamanın doğası üzerine” makalesinde (“Mühendis” No. 5, 2006 dergisinde yayınlanan bir makale) şöyle yazıyor:

"İki elektronun elektrik etkileşimi F, yerçekimi G'den 1042 kat daha güçlü olduğundan, yaklaşık olarak aynı sayıda reon bir elektron içermelidir. Bu durumda, sürekli olarak sayısız reon yayan elektronun neden neredeyse kilo vermediği anlaşılabilir ".

Nedense Reons'u aradı "elektromanyetik etkiler taşıyan parçacıklar", Ritz'in dediği gibi.

Ve sezgisel olarak buna inanmak istiyorum. Günümüzde neredeyse hiç kimse elektronun bir tür monolit olduğunu düşünmüyor. Bir elektronun 100, 1000 hatta bir milyon küçük parçacıktan oluştuğu varsayımı da ruhu ısıtmaz. Bir elektronda 100 veya 1000 bileşen parçası olsaydı, bir şeyde tezahür ederdi.

Sağduyu, bir şeyden bir parça çıkarılırsa, o şeyin bir parçasını kaybettiğini söyler. Eğer bir kütle olsaydı, şimdi daha azdır. Bir çukurla karıştırılmaması için: orada birini seçiyoruz ve bir diğeri ekleniyor. Bu nedenle, bir fotonun emisyonundan sonra (birçok kuantum olabilir), elektronun “ağırlaşmadığı”, aksine “daha ​​iyi hissettiği” varsayılabilir. Ve bir foton emildiğinde, elektronun koşullu değil, gerçek bir "ağırlığı" meydana gelir. Yani bir elektronun kütlesi oldukça katkılıdır. Bu "ağırlığı" nasıl görebilirsin? Nereden geldi "? Belki de bu bir hızlandırıcıda gözlendi. Bir hızlandırıcıda bir elektronu hızlandırırsanız, 10 km/s ve 1000 km/s hızla aynı miktarda ivmenin elde edilmesinin hızlanan ünite için farklı güç gerektirdiğini fark edeceksiniz. Bundan elektronun kütlesinin arttığı sonucuna varmak kolaydır. Gerçekten de, yalnızca mutlak olarak değil (kesinlikle azaldı), ancak onu hızlandıran kuvvete göre arttı. Bu nasıl oldu? Düz veya buna yakın bir elektrik alanı hayal edin, böylece hızlanan alan elektron alanı alanında daha büyükse, her zaman otomatik olarak ortaya çıkacaktır. Elektrona ivme kazandırır. Foton yayınlandıktan sonra kütlenin (yükün) bir kısmı kayboldu. Ve yük, elektronda yarıçapın karesiyle ters orantılı olarak dağıtılır. Sonuç olarak, kütle, yükün enine kesitinden daha yavaş azalacaktır, yani. elektron. Bu, bir ve aynı ivme için birim kütle başına, hızlanan alanın giderek daha fazla yoğunluğunun gerekli olacağı anlamına gelir. Dolayısıyla "ağırlık" görünümü. Kuvvet dağıtılmamış, ancak bir nokta olsaydı, böyle bir etki gözlemlenmezdi. Adil olmak gerekirse, tüm bunların hesaplanabileceği ve bu hipotezi doğrulayabileceği veya çürütebileceği söylenmelidir. Ve özellikle eğitim alanında durum çok kötü olduğu için bunu yapmak arzu edilir.

POIPKRO tarafından yayınlanan "Öğretmene ve öğrenciye yardım etmek" metodolojik koleksiyonunda, 1998, No. 6, s.106-111. Ortak yazar N.V. Ryabtseva, "göreceli kütle" hakkındaki efsanenin nasıl ortaya çıktığı bir makale yayınladı. Diyor ki:

“Bir elektronun kütlesinin hareket hızına bağımlılığı fikri, 1896-98'de Kaufman tarafından ortaya atıldı. Katot ışınlarının manyetik alanda sapması üzerine deneyler yaptı. Doğal olarak, hesaplamalarında bir elektronun momentumu ve kinetik enerjisi için klasik ifadeleri kullandı (SRT'nin oluşturulması 7-9 yıl daha sürecek). Kaufman'ın hesaplamaları, bir elektronun özgül yükünün e / m hızına bağlı olduğu bir formüle yol açtı. Ve Faraday bile elektrik yükünün korunumu yasasını formüle ettiğinden, Kaufman elektron kütlesinin hıza bağlı olduğunu öne sürdü..

Ve bu alıntıdan çıkarılan sonuç nedir? Bu yazıyı okumayanlar asla tahmin edemezler. Tek bir sonuç var - göreli kütle kavramı, SRT'nin ortaya çıkmasından önce tanıtıldı. Bu makaleyi yazanlar, bu gerçeği merak etmediler. bir elektronun özgül yükü e / m hızına bağlıdır... Yük ve kütle oranında bir değişikliğe yol açan hangi fiziksel olaylar meydana geldi? Elektronun kendisinde ne değişti? Kuvvet elektronu ne ve nasıl etkiledi? Neden bu oranda kütlenin değiştiğine, yükün değişmediğine veya her ikisinin birden olduğuna karar verdiniz? Bu ve diğer sorular onları ilgilendirmiyordu. Ve onlara göre bir fotonun kütlesinin olmadığı gerçeği bile, bunun için hiçbir gerekçe olmasa da değişmez bir gerçek olarak kabul edilir. "Göreceli" kelimesi "yeşil", "yüksek" ya da her neyse olarak algılanır. "Relativist" göreli anlamına gelir. Göreceli - ne ile ilgili? Bu kütleyi hızlandıran kuvvet hakkında. Kuvvet sabiti dikkate alındığında kütlenin mutlak olarak artması gerekmez. Kütle kesinlikle azalabilir, ancak kuvvet daha da hızlı azalabilir ve kütlenin kuvvete göre arttığı ortaya çıkar. Kaufman'ın gördüğü buydu ve bu, kitlesel görelilik olgusunun varlığını doğruluyor. Bir çarpıştırıcıda veya başka bir hızlandırıcıda, herkes parçacığı hızlandırmak için toplam gücü artırıp artırdığında, bu parçacığın payına giderek daha az güç düşüyor ve kütlesi büyüyor gibi görünüyor.

Bilim adamlarımıza hayran kalıyorsunuz:

“Ve sadece 1977'de SRT ile ilgili üniversite ders kitabı, eğitim literatürümüzde ilk kez RM kavramının kullanılmadığı, ancak herhangi bir fiziksel içeriğin bulunmadığı özel bir paragrafın dahil edildiği A. Ugarov tarafından yayınlandı. RM'de mantıksal olarak gösterildi. Ancak fizik, kapsamlı popüler bilim ve SRT ile ilgili diğer herhangi bir literatürdeki okul ve üniversite programları, hareketli bir cismin kütlesinin hareketinin hızına bağımlılığını coşkuyla tartışmaya devam etti. Tanınmış bir Sovyet teorik fizikçisi L.B.'nin müdahalesini aldı. Uluslararası sınıftaki "Uspekhi fizicheskikh nauk" dergisinde "Kitle kavramı" (1989) başlıklı geniş bir makale yayınlayan Okun. Daha sonra "Okulda Fizik" dergisi, bu mesajın yazarlarından birinin "Göreceli kütle var mı?" (1994) başlıklı bir makalesini yayınladı. Daha önce ders kitabı yayınlandı (GA Rozman Özel Görelilik Teorisi (1992). RM ile ilgili bu ve diğer yayınlar, okul ve üniversite programlarının ve ders kitaplarının derleyicilerini sonunda RM kavramını dışlamaya zorladı. Yeni okul ders kitapları ortaya çıktı ("Fizik-11" AA Pinsky'nin editörlüğünde, Shakhmaev NM "Physics-10" Gromov SV'nin editörlüğünde "Fizik-11"), modern bilimsel ve metodolojik düzeyde SRT'nin temellerini ortaya koyuyor. Umalım ki yeni nesil öğretmenler RM kavramını kullanmayacaklar ve fizik, SRT'nin yorumlanmasıyla ilgili başka bir efsaneyi unutacak” .

Saygın V.A.Ugarov'un mantıksal olarak nasıl gösterdiğini bilmiyorum "RM'de herhangi bir fiziksel içeriğin olmaması", ancak Bay Roseman'ın herhangi bir ISO'daki bir topun top gibi görüneceğini kanıtlamasından daha "mantıklı" olmadığını düşünüyorum. Bu örneği analiz etmeyeceğiz, sadece Roseman'ın mantığının, küpün tüm noktalarından, göze veya diğer kayıt cihazlarına sinyallerin aynı anda ulaştığına dikkat edin, bu sadece küpün bir fotoğrafından mümkündür.

Bu tür ders kitaplarından çalışırsak, Skolkovo'muz yakında bir Silikon Vadisine dönüşmeyecek.

Yustai İgo

Bir elektronun kütlesi "enerji durumu" ile değişir mi?

Bir elektron bir fotonu emdiğinde, daha yüksek bir enerji durumuna geçer ve üst yörüngeye / kabuğa girer.

Bu enerji emilimi (inanılmaz derecede küçük de olsa) kütlesini etkiler mi (ve gerekir)?

Hala çekirdeğe bağlıyken bir elektronun kütlesini ölçebilir miyiz?

Aron

Hangi kütleden bahsettiğine bağlı... Yerçekimi kütlesinden mi yoksa eylemsizlik kütlesinden mi yoksa durgun kütleden mi bahsediyorsun?

Jeffrey

@Aron Bu çok yanıltıcı bir ifadedir. Hatta bunun tamamen yanlış olduğunu söylemek istiyorum, çünkü bildiğimiz kadarıyla eylemsizlik kütlesi ve yerçekimi kütlesi aynıdır. Ayrıca, aralarında bir tür büyük incelik (örneğin, kütle-enerji yoğunluğu) ile ayırt etmeye çalışmadığınız sürece, dinlenme kütlesi de diğer iki terime eşdeğerdir. Ne elde etmeye çalıştığınızdan emin değilim, ama bence bu, eldeki sorunu gerçekten karıştırıyor.

Aron

@Geoffery. Çok hatalısın. Dinlenme kütlesi ve atalet kütlesi, dinlenme dışında eşdeğer DEĞİLDİR. Basit CP. Evet, büyük parçacıklardaki eylemsizlik kütlesi ve yerçekimi kütlesi milyonda birkaç parçaya eşittir, ancak delik gibi kavramlardan emin değilim.

Ruslan

@ Harun Hayır, sençok yanlış. Genel göreliliğin denkliği ilkesine göre, eylemsizlik ve yerçekimi kütleleri kesinlikle aynıdır. Ve kalan kütleye eşittirler. Aksini gösterirseniz, bu büyük bir keşif olacaktır.

peltio

Sadece atomların kafesiyle etkileşime giren elektronlar için (özellikle yarı iletkenlerde) "etkili kütle" kavramının da olduğunu ekleyin. Bu sadece etkileşim etkisini özetlemek için bir cihazdır ("göreceli kütle"ye az çok benzer), ancak kristallerle çalışırken kullanışlıdır.

Yanıtlar

John Rennie

Bu gerçekten Jeffrey'nin cevabı hakkında genişletilmiş bir yorumdur, bu yüzden lütfen Jeffrey'nin cevabını bunun yerine açıklayın.

Bir hidrojen atomunun kütlesi 1.67353270 × 10 - 27 "rol =" sunum "stil =" konum: göreli; "> 1.67353270 × 10 1.67353270 × 10 - 27 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> 1.67353270 × 10 - 27 "rol =" sunum "stil =" konum: göreli; "> - 27 1.67353270 × 10 - 27 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> 1.67353270 × 10 - 27 "rol =" sunum "stil =" konum: göreli; "> 1.67353270 1.67353270 × 10 - 27 "rol =" sunum "stil =" konum: göreli; "> × 1.67353270 × 10 - 27 "rol =" sunum "stil =" konum: göreli; "> 10 1.67353270 × 10 - 27 "rol =" sunum "stil =" konum: göreli; "> - 1.67353270 × 10 - 27 "rol =" sunum "stil =" konum: göreli; "> 27 kilogram. Bir proton ve bir elektronun kütlesini toplarsanız, o zaman bunlar 1.67353272 × 10 - 27 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> 1.67353272 × 10 1.67353272 × 10 - 27 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> 1.67353272 × 10 - 27 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> - 27 1.67353272 × 10 - 27 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> 1.67353272 × 10 - 27 "rol =" sunum "stil =" konum: göreli; "> 1.67353272 1.67353272 × 10 - 27 "rol =" sunum "stil =" konum: göreli; "> × 1.67353272 × 10 - 27 "rol =" sunum "stil =" konum: göreli; "> 10 1.67353272 × 10 - 27 "rol =" sunum "stil =" konum: göreli; "> - 1.67353272 × 10 - 27 "rol =" sunum "stil =" konum: göreli; "> 27 kilogram. Fark, hidrojenin iyonlaşma enerjisi olan yaklaşık 13.6 eV'dir (kütlelerdeki deneysel hatanın farktan çok daha az olmadığı belirtilmelidir, bu nedenle bu sadece yaklaşıktır).

Bu sizi şaşırtmamalı, çünkü hidrojen atomunu bir serbest proton ve bir elektrona bölmek için enerji (13.6 eV foton şeklinde) eklemeniz gerekir ve bu, ünlü Einstein denklemine göre kütleyi arttırır. E = m c 2 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> E E = m c 2 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> E = m c 2 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> = m ile birlikte E = m c 2 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> E = m c 2 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> 2 E = m c 2 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> E = m c 2 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> E E = m c 2 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> = E = m c 2 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> m E = m c 2 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> c E = m c 2 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> 2 Yani bu, tarif ettiğiniz doğrudan bir kitle kazancı örneğidir.

Ancak bunun bir elektronun veya protonun kütlesindeki bir artış olduğu söylenemez. Bu, birleşik sistemin kütlesindeki bir artıştır. Elektron ve protonun değişmeyen kütleleri sabittir ve atomlarda olmalarına veya serbestçe hareket etmelerine bağlı değildir. Kütledeki değişiklik, sistemin bağlanma enerjisindeki bir değişiklikten meydana gelir.

Jeffrey

Bir parçacığın geri kalan kütlesi asla değişmez. Kütlesi doğal bir sabittir ve onu benzersiz şekilde tanımlayan sayılardan biridir (örneğin dönüşü). Öte yandan, bir elektron uyarıldığında, atomu daha yüksek bir enerji durumuna getirerek, bir atomik sistemin değişmez kütlesi artar. Bu anlamda, parçacıkların iç konfigürasyonunun artan enerjisi nedeniyle atom (elektron değil) "ağır" hale gelir.

Yustai İgo

Böylece, bir bütün olarak atom ağırlaşırken, bileşiminin malzemesi aynı kütlede kalır mı? Malzeme derken, onlar parçacıklar. Böylece, fotonları soğuran bir atomun toplam kütlesindeki bir artış, parçacıkların kütlesindeki bir artıştan değil, enerji bileşeninden dolayı artar?

Jeffrey

Çoğunlukla evet. Kavramsal açıklama bütüne dayanmaktadır. E = m c 2 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> E E = m c 2 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> E = m c 2 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> = m ile birlikte E = m c 2 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> E = m c 2 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> 2 E = m c 2 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> E = m c 2 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> E E = m c 2 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> = E = m c 2 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> m E = m c 2 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> c E = m c 2 "rol =" sunum "stil =" konum: göreceli; "> 2 fikir. Kabaca söylemek gerekirse, atomun artan enerjisi, göreli etkiler yoluyla atomun artan kütlesine dönüşür. John'un cevabının mükemmel bir açıklama olduğunu düşünüyorum.

dmckee ♦

Bu yalnızca Eisenhower İdaresi'nden metin kullanıyorsanız doğrudur (normal Fizik SE'den alıntı yapmak için) Değişmeyen kütle değişmez kalır. Bu cevap, iyi tanımlanmış bir momentuma sahip olmayan bağlı bir elektron için de kullanışlı değildir.

Yustai İgo

"Değişmeyen kütle" diye bir şey olmadığını düşündüm çünkü evrenimizdeki tüm madde sürekli hareket halinde. Bu nedenle, kozmosun büyük resmini göz önünde bulundurursanız, tüm "dinlenme kütleleri" biraz yanıltıcıdır. Numara?

HolgerFiedler

@YoustayIgo: Harika.

Jeffrey

@YoustayIgo Buradaki yorumunuzda açıkladığınız bu fikir, insanların hareket eden parçacıkların daha büyük kütle kazandığını duymalarından kaynaklanan yaygın bir yanılgıdır. Özel görelilik içinde, hızlı hareket eden bir parçacığı hızlandırmak genellikle Newton yasalarının öngördüğünden daha zordur ve bu yasaların çoğu zaman -ve yanıltıcıdır- parçacık kütlesindeki bir artış gibidir, oysa aslında sadece göreli mekaniğin bir gerçeğidir. Newton mekaniği değil... Görelilik cesur yeni bir dünyadır. Kendi şartlarına göre al.

dmckee ♦

@YoustayIgo Bir parçacığın veya sistemin değişmez kütlesi, dört enerji-momentum vektörünün uzunluğu olarak tanımlanır. Bu nedenle, bu bir Lorentz skaleridir ve aynı şekilde ölçülür. herhangi referans çerçevesi. Tüm Lorentz skalerleri (uygun zaman dahil) bu özelliğe sahiptir, bu nedenle görelilik konusunda ciddi olan insanlar, yalnızca her tür hesaplama olduğu için onlara büyük ölçüde güvenirler. Çoğu rölativist diyor bir tek gereksiz, modası geçmiş ve yanıltıcı "göreceli kütle" kavramını terk ederek değişmez kütle hakkında; bu, bu kavramın tanımlanamayacağı ve kullanılamayacağı anlamına gelmez.

Jidza Mawuli Yao Emmanuel

Dairesel hareketin frekansı (f) ve sarkacın uzunluğu (L) ile ilişkisi hakkında veri elde etmek için bir deney yaptım. Deneyde, yatay bir daireyi tamamlamak için sarkaç büyük bir açıyla yer değiştirir. On devir zamanlanmıştır.

F frekansının sarkacın uzunluğu L ile ters orantılı olduğu, ancak dairesel hareketin hızı v ile doğru orantılı olduğu gözlemden görülebilir.

f - kV / l. f --_ w / 2pi ve V-- ile tanışın rw f-- V / 2pirL. Bu denklemden, frekans r yarıçapı ile ters orantılıdır.

Deneyimden elde edilen bu matematiğin atom ve elektronları için çıkarımları vardı, bunlar: 1. Çekirdeğe yakın elektronlar yüksek kinetik enerjiye sahipler ve yüksek hızda hareket ederken, uzaktakiler yüksek potansiyel enerjiye sahipler ve hareket ediyorlar. düşük hızda. Böylece yarıçap arttıkça kinetik enerji azalır. 2. Bu, belirli bir zamanda elektronların konumu ve momentumu ile onların konumuna odaklanan belirsizlik ilkesini doğrular. Çekirdeğe yakın elektronların büyük bir momentumu vardır, bu nedenle konumlarının belirsizliği yüksektir, ancak çekirdekten uzaktaki elektronların momentumu daha küçüktür, dolayısıyla momentumlarının belirsizliği yüksektir. Bu, dairesel hareketlerinin sıklığından kaynaklanmaktadır. 3. Gözlem, atomların yarıçaplarının artması ve elektronların dairesel hareketlerinin frekansının azalması nedeniyle, periyodik tablodaki bir grup tarafından atomların boyutunun ve kütlesinin neden arttığını açıklar. 4. Gözlem, elektronların kütlesinin ve boyutunun çekirdeğe olan mesafelerine bağlı olduğunu, dolayısıyla aynı atomdaki elektronların, fark önemsiz olmasına ve farklı boyutlara sahip olmasına rağmen farklı kütlelere sahip olduğunu gösterir. Yani elektronların bir boyutu vardır, ancak nokta parçacıklar olabilirler. Hala bir deney üzerinde çalışıyorum. Bu deney, güneş sistemlerindeki bazı saçmalıkları ve konumlarını açıklıyor.

Benim adım Batı Afrika'daki Gana'dan Jidza Mawuli Yao Emmanuel. Volta'da yaşıyor. Agbozume Lisesi - Güney Ketu Bölgesi'nde öğretmenlik yapıyor. E-posta: [e-posta korumalı]


ÖZEL RÖLATİVİTE TEORİSİ 3 - KİTLE VE ENERJİ

Einstein'ın görelilik kuramı üzerine yukarıdaki çalışmada (bkz. s. 163), bir cismin kütlesinin hızına bağlı olduğu ve vücuda enerji verilirse kütlesinin arttığı ve enerji kaybıyla kütlesinin arttığı kanıtlanmıştır. azalır.

Kütle, bir atalet ölçüsüdür, yani bir cismin bir hareket veya dinlenme durumunu sürdürme özelliğidir. Einstein, bir cismin kütlesinin υ hızına bağlı olduğunu m = γ m 0 denklemine göre kanıtladı, burada m 0 cismin geri kalan kütlesidir, γ Lorentz faktörüdür (1 - υ 2 / s) 2) - 1/2 ...

Enerji, vücudun iş yapabilme yeteneğidir. Bilim adamı, vücuda ΔE enerji miktarı verilirse, kütlesinin ΔЕ = Δтс 2 denklemine göre Δm kadar değiştiğini kanıtladı; burada c, ışığın boşluktaki hızıdır. Kütlesi m olan herhangi bir cismin toplam enerjisi E = mc 2'dir.

Enerji miktarındaki değişikliklerden dolayı kütledeki değişiklikler, kimyasal reaksiyonlar ve nesnelerin Dünya'ya göre hareketleri için önemsizdir.

1 kg ağırlığındaki bir cismin Dünya'dan ayrılıp onu terk etmesi için, vücudun ve Dünya'nın kütlesini önemsiz bir miktarda artıracak 64 MJ'lik bir enerji verilmesi gerekir.

Tipik kimyasal reaksiyonlarda, elektron-volt (1.6 x 10 19 J) düzeyinde enerji değişiklikleri gözlemlenir. Bu durumda kütle, elektronun kütlesinden çok daha az bir miktarda değişir.

Enerjideki değişimin neden olduğu kütledeki değişiklikler, son derece güçlü kuvvetlerin protonları ve nötronları bir arada tuttuğu ve kararsız bir çekirdeğin bozunması dışında, protonların elektrostatik itme kuvvetlerinin üstesinden geldiği nükleer reaksiyonlarda önemlidir. Nükleer reaksiyonlarda, kimyasal reaksiyonlardan yaklaşık bir milyon kat daha fazla olan nükleon başına MeV düzeninde enerji değişiklikleri meydana gelir. Sonuç olarak, enerjide 1 MeV'lik bir değişiklikle kütledeki değişiklik, nükleonun geri kalan kütlesi ile ilgili olarak oldukça önemlidir. E = mc 2 denklemi için çok sayıda deneysel kanıt olmasına rağmen, vücut kütlesinin enerji ile değiştiği mekanizma henüz tam olarak anlaşılamamıştır.

 


Okumak:



Athena hakkında en ilginç gerçekler

Athena hakkında en ilginç gerçekler

Antik Yunan tanrıçası Athena, şehirleri korumak ve bilimleri himaye etmekle tanınır. Bu mağlup edilemeyen bir savaşçı ...

Antik Yunan mitolojisinde tanrıça Athena kimdir, ne için bilinir?

Antik Yunan mitolojisinde tanrıça Athena kimdir, ne için bilinir?

Atina'nın "resmi görevleri" ile başlarsak, listeleri gerçekten şaşırtıcı. Sadece bilgeliği ve savaşı korumuyor. Athena kabul edildi ...

N'nin eserlerinden alıntılar

N'nin eserlerinden alıntılar

BİR ŞAİR VE VATANDAŞ Veri: 2008-09-06 Saat: 05: 02: 01 "Şair ve Vatandaş" şiirinden alıntılar, 1855 - 1856 Haziran (yazar Nekrasov, Nikolai Alekseevich) * ...

Pyotr Stolypin nerede ve ne zaman doğdu?

Pyotr Stolypin nerede ve ne zaman doğdu?

Ulusal kimliği olmayan bir halk, diğer halkların üzerinde büyüdüğü gübredir (Peter Arkadyevich Stolypin) Peter ...

besleme görüntüsü TL