¿Es relativo la masa? Básicamente “no”. Masa y energía son equivalentes (ver equivalencia masa-energía) pero no son lo mismo. Esto es confuso porque la masa en la relatividad especial se define como masa en reposo o masa relativista. Los cálculos relativistas que involucran masa, longitud y tiempo deben ajustarse por el factor de Lorentz [matemática] \ gamma = \ frac {1} {\ sqrt {1 – \ frac {v ^ {2}} {c ^ {2}}} }[/matemáticas]. La masa relativista viene dada por [math] Mrel = \ gamma M [/ math] que implica que como [math] Mrel \ rightarrow \ infty [/ math] como [math] v \ rightarrow c [/ math]
Todo el mundo sabe [matemáticas] E = mc ^ {2} [/ matemáticas] pero eso solo da la energía para una masa que está quieta (es decir, masa en reposo, o simplemente “masa”). Casi toda esa energía proviene de la interacción Fuerte (es decir, la energía de enlace) que mantiene unidas las partículas subatómicas.
La masa que está en movimiento también tiene un impulso igual a su masa multiplicada por la velocidad y eso debe tenerse en cuenta para la energía total. La forma completa de la ecuación de energía es [matemáticas] E = \ sqrt {(mc ^ {2}) ^ {2} + (pc) ^ {2}} [/ matemáticas] donde p es el momento. Pero, por supuesto, en este caso, el impulso debe calcularse utilizando la masa relativista.
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El aumento en la “masa” relativista a medida que aumenta la velocidad implica que la energía adicional que se necesitaría para acelerar la masa del objeto va más a [math] \ infty [/ math] como [math] v \ rightarrow c [/ math].
Todo eso es matemáticamente cierto, pero bastante engañoso. Masa y energía son equivalentes. Incluso a aproximadamente 0,999999991 c , o solo 3 m / s menos que la velocidad de los protones ligeros en el Gran Colisionador de Hadrones, todavía son pequeños. El aparente aumento de 7,500 veces en su masa se debe completamente a su energía.