Інваріантна маса

Відео: КП 54 Структура вакууму в розумінні релятивістів

Можливі 4-імпульси тіл з нульовою і позитивної інваріантної масою. Вектори чотірьохімпульса, побудовані від точки перетину осей до будь-якої точки на зеленій гіперболі, мають одну і ту ж (позитивну) довжину, тобто масу частинки, що несе цей чотірьохімпульс, і розрізняються енергією і 4-швидкістю частинки. Прискорення частинки зводиться до руху кінця 4-імпульсу по гіперболі. Вектори чотірьохімпульса, побудовані від точки перетину осей до будь-якої точки на синіх промені, мають нульову довжину і можуть ставитися тільки до частинкам нульової маси (наприклад, фотонів). Енергія цих частинок (з точністю до коефіцієнта c) дорівнює модулю їх 3-імпульсу. інваріантна маса - скалярна величина, що характеризує інертність тіла з точки зору теорії відносності (як спеціальної, так і загальної). Одне з узагальнень маси з класичної фізікі- в сучасних роботах по теорії відносності, ядерній фізиці, фізиці елементарних частинок і т. д. зазвичай просто «масою» і називається. Домінує точка зору, що терміни «маса спокою» і «релятивістська маса» є застарілими., Перший повинен бути замінений на термін «маса», а другий взагалі повинен бути відкинутий, оскільки може призвести до помилкових суджень.
У Спеціальні теорії відносності фізична величина швидкість використовується як проміжна величина, що входить в функцію Лагранжа. Однак в теоретичні фізики використовується гамільтонова форма рівнянь руху, яка найбільш прийнятна для використання в квантовій механіці і електродинаміки. В рамках підходу Ландау-Ліфшиця взаємозв`язок між швидкістю і імпульсом має вигляд:

,

тоді як квадрат модуля:

.



З цих двох рівнянь можна знайти основне співвідношення, яке пов`язує масу, імпульс і енергію частинки:

.

Очевидно, що при ( ), Ми будемо мати т.зв. енергію спокою:



.

Тут слід зазначити, що використовується термін енергія спокою, а не «маса спокою».
Кожна з відомих елементарних частинок має строго певну масу спокою, яка є її базовою характеристикою. Існує чимало різних теорій, які намагаються пояснити, чому та чи інша частка має саме таку масу спокою.
Існують частинки, які не мають маси спокою. Такі частинки завжди рухаються зі швидкістю світла. Природно, що до таких частинок належать кванти світла - фотони.
Питання про те, чи має масу спокою нейтрино тісно пов`язане з проблемою темної речовини у Всесвіті і зі сценаріями еволюції Всесвіту і є однією з найцікавіших загадок фізики.

? Л. Б. Окунь, Успіхи фізичних наук, 2000., т. 170, с. 1 366 [1]

Увага, тільки СЬОГОДНІ!