La masa NO se vuelve infinita y no aumenta.
Lo sé, esta respuesta es larga, pero creo que es todo lo que necesitas saber.
Nace la misa relativista
- ¿Por qué la gravedad y el movimiento a través del universo ralentizan el tiempo?
- Si viaja a través del tiempo, ¿solo avanzaría en el tiempo o también en el espacio (distancia)?
- ¿Se puede derivar la curvatura del espacio-tiempo de las leyes de Newton? ¿Cómo?
- ¿Es posible crear o destruir el tiempo (o el espacio-tiempo es más correcto)?
- ¿Cómo se pueden entender el tiempo, el espacio y la materia?
En 1920, Max Born envía su manuscrito para un nuevo libro de texto a su editor, y en él aparece el primer uso del término “masa relativista”. (Por cierto, él llama “masa de descanso” la “masa estática”). La derivación matemática había sido realizada anteriormente por Lewis (1908) y desarrollada ampliamente por Tolman (1912). Nadie sabe quién dijo realmente “masa relativista” primero, por lo que su origen a menudo se deja sin acreditar.
De todos modos, podemos ver de dónde viene esto si comenzamos con la expresión para el impulso relativista:
El impulso se expresa en 3 variables y, utilizando la regla de asociatividad, somos libres de agrupar las variables de la forma que elijamos:
Esta nueva masa, m ‘, es la masa relativista. Su expresión matemática más común se escribe como:
Esta expresión no está exenta de méritos. Acorta la ecuación para el impulso, limpia un poco las ecuaciones y hace un simple recordatorio de cómo se comportan los objetos a velocidades relativistas.
El espacio-tiempo se convierte en propiedad del espacio
No es inevitable que podamos o debamos agrupar el factor lorentz con la masa, y ciertamente estamos dentro de nuestros derechos matemáticos para asociar el factor lorentz con la velocidad.
De hecho, podemos construir una versión completa de la relatividad propiedad del espacio y esto se ha hecho. Este programa fue dirigido principalmente por Brehme y Loedel. Hay una excelente visión general de ambas ideas en Relatividad especial de Shadowitz (1968).
Nota al margen : los diagramas de espacio-propiedad son herramientas increíblemente intuitivas y potentes que pueden hacer un trabajo rápido de las transformaciones lorentz. Hay un tratamiento interesante, aunque peculiar, de esto por Lew Epstein llamado “Relatividad Visualizada” que es excelente para el novato. Con eso recomiendo un seguimiento matemático de David Eckstein (incluso podría comenzar aquí): Epstein explica Einstein: Lea el libro en línea
Más diagramas de propiedad del espacio: UM-StL Motion-at-Any-Speed
Punto de partida: no hay absolutamente ninguna razón a priori para agrupar el factor lorentz con la masa.
La guerra de las masas
Comenzando a fines de la década de 1980 y durante los años 90, surgió el debate sobre lo que debería hacerse con la palabra “masa”. Hubo quienes siguieron a Born y Pauli y decidieron mantener la masa relativista, mientras que otros siguieron a Einstein, a quien no le gustó la idea. La década de los 90 generó numerosos artículos tanto en revistas como en línea con grandes bateadores que cayeron a ambos lados de la valla.
Aquí hay un enlace con 30 de tales argumentos
http://hep.fcfm.buap.mx/cursos/2…
NOTA : NUNCA fue un problema si la masa relativista es correcta o incorrecta, solo si es útil, es decir, si la idea hizo más daño que bien.
Se acabó: la misa volvió a la simplicidad
Casi un siglo después de los documentos de 1905 de Einstein sobre la relatividad, volvemos al principio y la masa es solo masa: la suma de todas las energías que forman un objeto. No voy a dar más detalles sobre el significado de la masa, habiéndolo hecho en otra parte: la respuesta de Harry McLaughlin a ¿Qué es la masa?
La masa es, como debería ser, la masa invariante relativista concisa conceptual y matemáticamente única (donde c = 1) y por definición:
[matemáticas] m: = \ left \ | \ mathbf {p} \ right \ | = \ sqrt {- \ eta _ {\ mu \ nu} p ^ \ mu p ^ \ nu} = \ sqrt {E ^ 2- \ left | \ textbf {p} \ right | ^ 2} [/ matemáticas]
La masa relativista, aunque útil para algunos, realmente fastidió a muchos estudiantes y laicos que intentan entender la relatividad. Si por nada más, un día pronto ya no tendremos que soportar estos tipos típicos de preguntas:
“Si la masa aumenta a medida que el objeto se acelera, ¿de dónde vienen los átomos adicionales?”
“A medida que un objeto se acelera, ¿proviene la masa extra de la energía de punto cero del universo?”
“¿Qué tan rápido tendría que moverse un bloque de plomo hasta que su masa se convirtiera en un agujero negro?”
etc, etc, etc, etc, etc, etc, etc, etc, etc, etc, etc, etc, …
Punto para llevar: No le pasa nada al objeto: olvida la masa relativista.
Conclusión: algo de física subyacente
Con la expulsión de la masa relativista, podría parecer que el impulso relativista es un concepto que no necesita explicación.
Aquí se explica cómo pensarlo: dos métodos :
Lo más obvio es que la energía posee inercia, y la inercia por encima de la masa proviene de la energía cinética del objeto.
Otra forma es pensarlo en términos de dilatación del tiempo. La derivación explícita requiere las transformaciones completas de lorentz y es algebraicamente muy desordenada, pero para una primera aproximación esto da una buena explicación intuitiva de lo que está sucediendo, y esto es todo lo que hay que hacer …
A medida que un objeto se mueve en relación con nosotros, sus relojes funcionan lentamente en comparación con los nuestros. Si luego se aplica una fuerza al objeto en movimiento, la dilatación del tiempo requiere que la aceleración observada tarde más en ocurrir en nuestro marco. Esta aceleración reducida es lo que crea la ilusión de aumentar la masa.
Sí, es así de simple.