Hay innumerables ejemplos de aumento de masa con la velocidad. Entre muchos otros, cada acelerador de partículas debe tenerlo en cuenta. Algunos ejemplos, como el LHC, son extremos (¡los protones con la energía máxima en el LHC tienen masas casi 15000 veces la masa de un protón en reposo!).
Sin embargo, este es mi ejemplo favorito (fuente: TRIUMF: Laboratorio Nacional de Física de Partículas y Nuclear de Canadá)
- ¿Por qué el tiempo está relacionado con la luz y su velocidad?
- ¿A dónde va la luz cuando se apaga?
- En Brasil, ¿cuánto más rápido que el límite de velocidad hay que conducir para que los radares de velocidad lo muestren?
- Si es posible descartar la paradoja gemela, ¿eso significa que puede haber un marco de referencia absoluto?
- Si el movimiento a través del espacio causa dilatación del tiempo, pero no el movimiento del espacio (p. Ej., Ve más rápido que la expansión ligera del espacio, etc.), ¿es correcto suponer que si un cuerpo se mueve por gravedad, realmente no se está moviendo en el espacio, ni su tiempo se dilata?
Esta foto muestra la construcción de TRIUMF, el ciclotrón más grande del mundo. Un ciclotrón utiliza campos magnéticos para doblar las partículas en un camino circular, dándoles una “patada” cada vez que dan vueltas … más bien como girar una canica en el fondo de un tazón (si lo has hecho en tu infancia).
El diseño del ciclón depende del hecho de que el tiempo de desplazamiento depende solo de la masa de la partícula, su carga y la intensidad del campo. A medida que las partículas se aceleran, van en círculos más grandes, pero van más rápido, por lo que el tiempo se equilibra. Esto le permite acelerar constantemente las partículas, en lugar de enviar un lote hasta que alcance la velocidad máxima, luego el siguiente, y así sucesivamente. Los ciclotrones tienen MUCHO mayores salidas en términos de número de partículas que otros tipos de aceleradores.
Sin embargo, ¿notas la forma de los imanes? Debían ser simétricos, como estos de un ciclotrón más pequeño producido por la misma instalación (fuente: un ciclotrón TR-30)
Entonces, ¿por qué la extraña espiral forma en el ciclotrón de alta energía, y no esta de menor energía?
Porque los protones que se aceleran son efectivamente más masivos a medida que se acercan a la velocidad de la luz. Esto significa que se necesitan campos magnéticos más potentes para mantener la frecuencia igual. La forma de estos imanes se calcula con precisión utilizando la Relatividad Especial … si el aumento de masa fuera incorrecto, simplemente no funcionaría.
Lleva 45 años haciendo buena ciencia. Y es un lugar asombroso. Si estás en el área de Vancouver, ¡debes visitarla!
(Notará que TRIUMF está orgulloso de su diseño relativista … usan los imanes como su logotipo:
