Cuando una partícula se acelera, ¿por qué aumenta su masa?

Cuando una partícula se acelera, su masa en reposo permanece igual. Sin embargo, su energía y su impulso aumentan. Si la partícula se mueve lentamente en comparación con la velocidad de la luz, su impulso viene dado por [math] p = mv [/ math], donde [math] m [/ math] es su masa y [math] v [/ math] es su velocidad Sin embargo, esta fórmula solo funciona para partículas lentas. Cuando la velocidad de la partícula se acerca a la velocidad de la luz, debemos usar la fórmula relativista:

[matemáticas] p = \ dfrac {mv} {\ sqrt {1- \ dfrac {v ^ 2} {c ^ 2}}}. [/ matemáticas]

Puede ver que cuando [math] v [/ math] es mucho más pequeño que [math] c [/ math] (la velocidad de la luz), el denominador es aproximadamente [math] 1 [/ math] y volvemos a lo antiguo , fórmula no relativista, [matemáticas] p = mv [/ matemáticas].

Ahora es posible escribir el impulso relativista de una manera que sea formalmente idéntica a la fórmula no relativista:

[matemáticas] p = m’v, [/ matemáticas]

donde [math] m ‘= m / \ sqrt {1-v ^ 2 / c ^ 2} [/ math] es la masa relativista .

Pero este uso está cayendo en desgracia, porque es muy engañoso. Para empezar, sugiere que de alguna manera, la propiedad intrínseca de la partícula, su masa, se ve afectada por su movimiento cuando en realidad no lo es. También tiende a ocultar el hecho de que la velocidad depende, por supuesto, del observador. Por lo tanto, dos observadores que están en movimiento uno con respecto al otro no estarán de acuerdo con el valor de [math] m ‘[/ math]. Entonces [math] m ‘[/ math] no es una propiedad de la partícula, es lo que ve un observador. Pero realmente es mejor no usar [math] m ‘[/ math] en absoluto, solo use las fórmulas relativistas correctas para el momento y la energía cinética. Mientras tanto, todos los observadores están de acuerdo en el valor de [math] m [/ math], la masa en reposo de la partícula, que no cambia y no se ve afectada por el movimiento de la partícula.

No lo hace.

Una masa de partículas es su energía en reposo o su energía total en su propio marco. La energía total aumenta a medida que el impulso de la partícula aumenta a alta velocidad.

El factor de Lorentz se encuentra en [math] \ gamma = \ frac {1} {\ sqrt {1- \ frac {v ^ {2}} {c ^ {2}}}} [/ math]

Y la energía total por [matemáticas] E = \ gamma mc ^ {2} [/ matemáticas]

Donde [math] \ gamma [/ math] es el factor de Lorentz, [math] v [/ math] es la velocidad a la que viaja, [math] c [/ math] es la velocidad de la luz, [math] E [/ math] es la energía de la partícula y [math] m [/ math] es la masa.

La energía restante es simplemente [matemáticas] E = mc ^ {2} [/ matemáticas].

La masa de la partícula es [matemática] m [/ matemática]. Nada mas. Son solo las partículas de energía las que cambian.

Esa es la ecuación relativista que dice cómo aumenta la masa. Si analiza, cuando la velocidad aumenta, ya que tiene un signo ‘-‘ antes, el denominador disminuye. Y cuando el denominador disminuye, el valor total aumenta.

  1. Porque cuando el cuerpo viaja a cierta velocidad como c / 2 (donde c es igual a la velocidad de la luz), entonces en el cuerpo está formado por muchos electrones de neutrones y alguna otra partícula y no hay unión con una línea pero están unidas con una fuerza fuerte, fuerza nuclear débil
  2. Entonces, cuando el cuerpo se mueve en el espacio que está adelante, suponga que hay una fuente de luz que proporciona luz al cuerpo.
  3. Entonces el electrón del cuerpo y algunas partículas absorben algo de luz y electrones y algunas partículas emiten algo de radiación en forma de energía.
  4. Pero el cuerpo mueve la velocidad en c / 2 de modo que la radiación que se mueve a lo largo del cuerpo tarda en emitirse del cuerpo, pero la radiación que es opuesta al cuerpo se emite más rápido y el cuerpo tiene algo de radiación en forma de energía que tarda un tiempo en emitirse del cuerpo.
  5. Para que el cuerpo tenga algo de energía externa, su masa aumenta.
  6. Y cuando el cuerpo se mueve a la velocidad de la luz, una radiación que junto con el cuerpo no puede escapar para emitir del cuerpo tiene energía infinita y el aumento es masa.
  7. Entonces también decimos que la forma de energía de masa y la forma de masa de energía.