Aleksander Nowik Masa relatywistyczna niepotrzebny i szkodliwy relikt

Transkrypt

1 J.Gluz, Relikt w fizye pojęie msy eltywistyznej - Fizyk w Szkole n /994 Aleksnde Nowik Ms eltywistyzn niepotzebny i szkodliwy elikt zyli dlzego nie nleży używć pojęi msy eltywistyznej m m v KATOWICE, 5 pździenik 8

2 Myśl jk mędze, le mów jk zwykli ludzie - Aystoteles PLAN WYKŁADU:. KONCEPCJA MASY ZALEŻNEJ OD PRĘDKOŚCI JEST W TEORII WZGLĘDNOŚCI NIEPOTRZEBNA. MASA RELATYWISTYCZNA JAKO ŹRÓDŁO BŁĘDÓW I NIEPOROZUMIEŃ 3. JAK UCZYĆ POPRAWNIE MECHANIKI RELATYWISTYCZNEJ

3 Czy ms ił nie zleży od pędkośi? Tk było do 95 oku

4 Czy ms ił zleży od pędkośi? Po95 oku pojwił się konepj, że ms zleży od pędkośi obsewto względem ił! kg v

5 Ms eltywistyzn definij zy twiedzenie? m def m v m( v) m v Kżdy może definiowć, o mu się podob, le definiownie odbyw się według pewnyh zsd. I. T sm nzw nie powinn być używn w dwóh óżnyh definijh, hyb, że definije są ównowżne. II. W okeśleniu nie powinny się znjdowć pojęi niezdefiniowne, lub pojęie definiowne (msło mślne). Twiedzenie tzeb udowodnić lbo pzyjąć jko postult teoii! Pojwi się też poblem definiji, zyli o oznz m i m? III. Wyiągją wnioski tzeb się śiśle tzymć definiji

6 Albet Einstein W 948 oku w liśie do Linoln Bnett: Nie jest dobze wpowdzć pojęi msy M pouszjąego się ił, dl któego nie możn podć żdnej zytelnej definiji. m M v Lepiej jest nie wpowdzć żdnej innej msy niż ms spozynkow m.

7 Mehnik klsyzn vs. eltywistyzn F +TGl m:f / onst F m, (p:mv), F F Fm p:mv F/ m mm +m + F d( mv) dt dp dt F F F +TLo m:f / onst F m, (p:mv), F F x x γ 3, F x F x y y γ, F y F y γ z z γ, F z F z γ p :mγv m os d( mγv) dt 6 γ α + γ dp dt 4 sin α

8 Nie m żdnyh dowodów! Z postultów: STW (kinemtyk, tnsfomje Loentz, geometi zsopzestzeni) z zsdy koespondenji, z zsdy zhowni pędu itd.. oz z ekspeymentów Nie wynik jednoznznie i śiśle, że ms zleży od pędkośi zgodnie z wzoem: m( v) Wszystkie dowody opieją się n złożeniu, że ms zleży od pędkośi, wię tk npwdę są to dowody nstępująego twiedzeni: Jeśli ms zleży od pędkośi, to wyż się wzoem m(v)mγ m v

9 A.H. Buhee 98: Ms ił zleży od pędkośi? N pozątku XX wieku pzepowdzono ekspeymenty (Buhee, Kufmnn i inni) polegjąe n pomize siły i pzyśpieszeni ząstek pzy pędkośih bliskih pędkośi świtł. Okzło się, że stosunek F/ jest óżny pzy óżnyh pędkośih ząstek. F Dl sił mgnetyznyh (postopdłyh do pędkośi) uzyskno doświdzlnie nstępująy związek: F F F v Wyniki te zostły błędnie zintepetowne jko ekspeymentlny dowód, że ms zleży od pędkośi: m(v)mγ

10 Pzykłd I: F Ruh elektonu w polu mgnetyznym A. Einstein 95 ok O elektodynmie ił w uhu W tej py Einstein nie posługiwł się msą eltywistyzną, popwnie pzewidził wynik doświdzeni Buhee ZK TPE-M STW wniosek F F m F m ( qb) ( d eb eb ) m F eb d m v A.H. Buhee 98 ok Messungenn Bequeelsthlen. Die expeimentelle Bestätigung de Loentz-Einsteinshen Theoie. (Ekspeymentlne potwiedzenie teoii Loentz-Einstein.)

11 Pzykłd II F Ruh elektonu w stłym polu elektyznym ( ) ( ) 3 3 m ee F ee m F ee F m F A. Einstein 95 ok O elektodynmie ił w uhu ZK El-Kls STW wniosek e F ee Doświdzenie: pzyśpieszenie mleje zgodnie z wzoem: ( ) ( ) v v v v v m ee F γ

12 Ms eltywistyzn jko postult Feynmn:- nleży po postu do pw Newton wpowdzić popwkę n msę Feynmn Wykłdy z fizyki t.i Mehnik klsyzn F d( mv) dt + m ( v) mγ Mehnik eltywistyzn F d m γv) dt ( W tej smej książe Feynmn podje dowód, że ms zleży od pędkośi, opty ostw,zk,zsdęzhownipędui postult,żemszleżyodpędkośi. N konie ozdziłu pisze, że wzó mówiąy o zleżnośi msy od pędkośi mm γ -jeststosownystosunkowozdko! stosowne są inne wzoy, w któyh występuje ms spozynkow! E -(p) m 4 i p Ev γ v

13 Deteminj zwolenników MR jk udowodnić, że dyltj zsu, skóenie ił itd. pohodzi ze zminy msy z pędkośią Kiedy okzło się, że konepj msy eltywistyznej jest nie do pogodzeni z geometyznym ujęiem teoii względnośi powstły pomysły pzyjęi innyh postultów z podstwę STW łąznie z postultem msy eltywistyznej. Póby te jk n zie nie dły pozytywnyh ezulttów (Gy Os 8): J.Teleki Pdoksy teoii otnositielnostii(968) B.. Lndu nd S. Smpnth- A New Deivtion of the Loentz Tnsfomtion(97) Pokzno, że mehnik Newton plus złożenie, że ms ząstki zmieni się wz z jej pędkośią zgodnie z fomułą mmγ, powdzi do tnsfomji Loentz. No i jest poblem, bo bez eltywistyznego pw dodwni pędkośi pojwi się możliwość pędkośi ndświetlnyh. Wystzy pouszć się npzeiwko ząstek pzyśpiesznyh w keletoze liniowym do pędkośi np., z pędkośią, i ząstki w nszym ukłdzie pouszją się powyżej pędkośi świtł. Smo pzyjęie postultu msy eltywistyznej nie wystzy by wyjśnić dlzego ił msywne nie mogą pouszć się z pędkośią większą od, potzebne jest eltywistyzne pwo skłdni pędkośi.

14 Ms eltywistyzn jko postult (MR) (ZK zsd koespondenji) MR+STW+ZK niezgodność MR+ZK < > STW+ZK Nie mmy: Kinemtyki eltywistyznej! Tnsfomji Loentz Dyltji zsu Pw dodwni pędkośi Tnsfomji pzyśpieszeni Jest tylko: Dynmik eltywistyzn: St definij pędu II zsd dynmiki Kinemtyk eltywistyzn: Tnsfomje Loentz Dyltj zsu Pwo dodwni pędkośi Tnsfomje pzyśpieszeni + Dynmik eltywistyzn: Now definij pędu Now II zsd dynmiki Tylko definij msy eltywistyznej!

15 Definije msy w mehnie eltywistyznej I.. Ms spozynkow def m F I. b. Ms spozynkow II.. Ms eltywistyzn def m m v II. b. Ms eltywistyzn -ogóln m def E p m def E

16 Dlzego tk jest definij msy eltywistyznej? W mehnie klsyznej udowdni się, że ilozyn msy i pędkośi ił jest wielkośią zhowną. Ten ilozyn z definiji nzywmy pędem ił. F P def d( mv), dt p + p + p p def 3 mv, +..., F P dp dt onst W mehnie eltywistyznej wielkośią zhowną jest: mv v v<<< mv Dltego to wyżenie nzywne jest pędem eltywistyznym

17 Dlzego tk definij msy mv eltywistyznej? Poównują ob wyżeni n pęd w mehnie klsyznej i eltywistyznej, łtwo zuwżyć, że jedyn óżni to zynnik γ mv v ( mv) γ Nsunęło to pomysł by połązyć zem msę i zynnik γ w jedno pojęie msy eltywistyznej - njpiew jko postult, że ms zleży od pędkośi- później w definiję msy eltywistyznej. Jednk twóy tej konepji zignoowli fkt, że zynnik γ pojwi się pzy wypowdzniu pędu eltywistyznego, gdzie kozystmy z eltywistyznej tnsfomji pędkośi zdezjąyh się ił, któ jest postopdł do kieunku uhu ukłdów odniesieni względem siebie. v vγ Tk wię zynnik γ jest związny, nie z msą, z pędkośią!

18 Czynnik γ jest związny, nie z ( m γ ) v msą, z pędkośią! MR m v STW m( γ v) To są skłdowe pzestzenne 4-wekto pędkośi W obu pzypdkh otzymujemy to smo wyżenie n pęd, le są to dwie spzezne intepetje! Widć stąd, że pzyjęie konepji msy zleżnej od pędkośi MR jest spzezne z STW! Również definiownie msy eltywistyznej (użytezny skót) tylko bdziej komplikuje obz niż go upszz.

19 W 95 oku Albet Eistein npisł pę : Czy bezwłdność ił zleży od zwtej w nim enegii? Podł w niej wypowdzenie njsłynniejszego wzou fizyki, któy do dzisij budzi wiele kontowesji i jest pzyzyną spoów. W oyginlnej wesji E oznzło enegię wewnątz ił m msę ił, zyli jk dzisij byśmy to zpisli: E m Zgodnie z mehniką eltywistyzną, enegi spozynkow E pzy pzejśiu do innego ukłdu tnsfomuje się w nstępująy sposób: Co możn zpisć: E m m E E

20 Ogóln definij msy eltywistyznej N podstwie wzou, któy jest ozywiśie pwdziwy dl ił posidjąyh msę, (pod wunkiem, że E oznz sumę enegii spozynkowej i kinetyznej): E m Powstł konepj, by pzypisć msę eltywistyzną wszystkim obiektom posidjąym enegię np. fotonom. m def E Gdzie enegi E oznz tez dowolny odzj enegii. Z tej definiji wynik nowy wzó, któy jest jedynie pzeksztłoną nową definiją msy eltywistyznej: E m Niestety pzez wielu wzó ten jest tktowny nie jko definij jko twiedzenie - now wesj wzou Einstein, dodtkowo pomijją indeks i mmy poblem.

21 CzyEm? Pwdziwość (lub nie) tego wzou zleży od tego o ozumiemy pzez Ei m! Powstje z tego powodu wiele niepoozumień i błędów. Pzykłd z podęznik dl szkół pondgimnzjlnyh: Gdy odywmy nukleon od jąd, dostzją mu enegii E w, to ms tego odewnego nukleonu jest nieo większ niż jego ms w jądze o wtość: m E w Enegi jest dostzn ukłdowi: jądo odywny nukleon, wię m oznz pzyost msy tego ukłdu - nie msy nukleonu. Ms spozynkow i ms eltywistyzn nukleonu wewnątz i n zewnątz jąd są tkie sme. Ms eltywistyzn ił zmieni się gdy zmieni się pędkość lub ms spozynkow.

22 Ms spozynkow m. Jest mią bezwłdnośi spozywjąego ił i whodzi jko zynnik do wzou n bezwłdność, pęd i enegię.. Jest ówn o do wtośi msie z mehniki klsyznej, bo mehnik klsyzn obowiązuje pzy pędkośih bdzo młyh względem 3. Zleży tylko od wewnętznyh eh ił, dl ząstek elementnyh jest stłą hkteystyką identyfikująą te ząstki 4. Jest niezmiennikiem, zyli wielkośią bsolutną w STW, bo jest ówn długośi zteowekto enegii- pędu. 5. Jest wielkośią zhowną, zyli ms spozynkow ukłdu izolownego jest stł 6. Nie jest dobą mią ilośi mteii, bo nie jest ddytywn np. ms jąd nie jest ówn sumie ms spozynkowyh potonów i nukleonów, ms nukleonu nie jest ówn sumie ms kwków whodząyh w skłd tego nukleonu

23 Ms eltywistyzn m. To jest enegi wyżon w jednostkh msy, wię m wszystkie włsnośi enegii. Nie wnosi ni nowego do teoii względnośi.. Nie jest ogólną mią bezwłdnośi ił, gdyż jest ówn stosunkowi F/ tylko w pzypdku F 3. Nie zleży tylko od wewnętznyh eh ił, lez ównież od pędkośi, pzez o nie stnowi wielkośi identyfikująej dny obiekt. 4. Addytywność msy eltywistyznej jest poblemtyzn, bo wymg wpowdzeni dziwnyh ms ujemnyh, msy fotonu itd. w związku z tym nie jest dobą mią ilośi mteii. 5. Nie jest ówn o do wtośi msie z mehniki klsyznej, ms eltywistyzn tego smego ił jest óżn w óżnyh ukłdh odniesieni 6. Wymg stosowni msy spozynkowej, wię mmy dw óżne pojęi, w któyh nzwie występuje ms powdzi to do błędów 7. Jest wielkośią zhowną, zyli ms eltywistyzn ukłdu izolownego jest stł wynik to zsdy zhowni enegii

24 pof. Andzej Szymh(UW) Szzególn teoi względnośi (985 ok) Możn sobie wyobzić ogom niepoozumień, jeśli weźmie się pod uwgę, że większość populnyh książek lub tykułów o teoii względnośi wpowdz pojęie tzw. msy eltywistyznej. Poniewż msą eltywistyzną nzyw się łkowitą enegię podzieloną pzez wię ze względu n pwo zhowni enegii m się też stle obowiązująe pwo zhowni «msy»... Poniewż pwd jest jedn, głupstw tysiąe, tudno omówić wszystkie możliwe kombinje niepoozumień. Rdyklnie możn im zpobie, upieją się konsekwentnie pzy nzywniu msą tylko tej wielkośi, któ jest niezmienną hkteystyką ił, pmetem pzypisnym iłu w okeślonym stnie wewnętznym niezleżnie od jego pędkośi.

25 Błędy teminologizne Używnie nzwy ms zmist ms eltywistyzn, sugeujemy w ten sposób, że to t sm ms o w mehnie klsyznej-toniejestpwdą. Używnie oznzeni m tkiego smego jk dl msy występująej w mehnie klsyznej, ównież sugeujemy, że to t sm ms o w mehnie klsyznej. Zwolenniy msy eltywistyznej zęsto zpominją o tym, że wzóm mγ jestdefinijąnietwiedzeniem. Te błędy występują w wielu książkh populnonukowyh i podęznikh.

26 Pzykłd - kt wzoów

27 Pzykłd mtu póbn z Opeonem Moi uzniowie odpowiedzieli C, i nie otzymli punktu, bo popwn odpowiedź według fizyków z Opeonu to A.

28 . Pzykłd 3: z podęznik dl szkół pondgimnzjlnyh Z nlizy tekstu wynik, że utozy używją nzwy ms w sposób niekonsekwentny. We wzoze n enegię kinetyzną słowo ms oznz msę spozynkową, pzy opisie wzou Em słowo ms oznz msę eltywistyzną, le utozy nie używją pełnego okeśleni. Ms jest mią ilośi substnji. Ms zwiększ się z pędkośią ił. WzóEm oznz,żeenegiłkowitiłjestpopojonlndomsy. Enegię kinetyzną ił o msie m oblizmy z pomoą wzou: Ek mv

29 Błędy meytoyzne: Rozpędznie ząstki pzez stłą siłę Zmniejsznie pzyśpieszeni ndwnego pzez stłą siłę w mię jego ozpędzni możn w posty sposób wyjśnić, zkłdją zleżność msy od pędkośi w pzeiwnym zie efekt stje się niezozumiły. Jn Czeniwski Jest to fłszywe pojmownie teoii względnośi. Ms eltywistyzn to sztuzny twó, jest swoistą potezą, któ umożliwi wyjśninie zjwisk eltywistyznyh w sposób klsyzny. Jest to efekt zysto kinemtyzny -TAKA JEST CZASOPRZESTRZEŃ! W STW pzyśpieszenie jest WZGLĘDNE, wię kiedy zmieni się pędkość ił, to zmieni się jego pzyśpieszenie! Aby wyjśnić ten efekt nie jest potzebn ms eltywistyzn, wystzy kinemtyk - tnsfomje Loentz i ZK.

30 Wyjśnienie n podstwie STW i ZK. Pzyśpieszenie jest wielkośią względną, tzn. zleży od 3 pędkośi ił! F, gdzie m. Pod dziłniem stłej siły iło pousz się ze stłym pzyśpieszeniem onst(wewłsnymukłdzie) Wniosek: W mię wzostu pędkośi ił jego pzyśpieszenie mleje BO TAKA JEST CZASOPRZESTRZEŃ STW!

31 Zsdniz óżni między mehniką klsyzną eltywistyzną W mehnie klsyznej pzyśpieszenie ił jest wielkośią bsolutną tzn. jeśli pzyśpieszenie ił w jednym ukłdzie odniesieni wynosi, to kżdym ukłdzie inejlnym jest tkie smo. W związku z tym pzyzyną zminy pzyśpieszeni ił mogł być tylko zmin msy ił (ilośi mteii) lub zmin siły dziłjąej n iło. W mehnie eltywistyznej pzyśpieszenie jest wielkośią względną (o do kieunku i wtośi). Wobe tego w teoii względnośi pojwił się kinemtyzn pzyzyn zminy pzyśpieszeni zmin pędkośi ił lub zmin ukłdu odniesieni.

32 Względność pzyśpieszeni w obzkh ( ) 3 3 γ ( ) γ ( ) 3 3 γ t s s t s t s t ( ) γ t s s t s t s t Ukłd, w któym iło pousz się z niewielką pędkośią v<<<

33 Zmniejsznie pzyśpieszeni w wyniku dziłni stłej siły F ( ) 3 3 γ ( ) 3 3 γ t s s t s t s t Jeśli dził stł sił F, to jest stłe. Poniewż iło pod wpływem siły F pzyśpiesz, to jego pędkość ośnie, wię jego pzyśpieszenie mleje: t v t t t v t + ) ( ) ( Ukłd, w któym iło pousz się z niewielką pędkośią v<<<

34 Rozpędznie ząstki pzez stłą siłę Popwne wyjśnienie efektu zmniejszni pzyspieszeni ił ozpędznego stłą siłą np. ząstki w keletoze liniowym jest nstępująe: W wyniku dziłni stłej siły pzyśpieszenie w ukłdzie włsnym jest stłe. W wyniku pzyśpieszni ośnie pędkość, w wyniku wzostu pędkośi mleje pzyśpieszenie, gdyż jest względne. Ten sm mehnizm nie pozwl ząste osiągnąć pędkośi świtł. Tłumzenie względnośi pzyśpieszeni popzez zminę msy ił jest błędne. Względność pzyspieszeni jest włsnośią zsopzestzeni STW, nie ił. Podobnie jest z długośią ił, kiedy wzst jego pędkość w dnym ukłdzie odniesieni, to utomtyznie mleje jego długość, le nie dltego, że ośnie jego ms! Pzyzyną dyltji zsu ównież nie jest wzost msy pouszjąego się zeg. Jeśli pzyjmiemy, że pzyzyną zmniejszni pzyśpieszeni jest wzost msy, to znzy, że iło zmniejsz swoją długość ównież z powodu wzostu msy!

35 Zeg z osnąą msą ;) mkg l m,866,5m s t s,866,5m m ( s),5 kg,866 m s kg L m v,866 m/s FNonst F/m onst jest to pzyśpieszenie w ukłdzie włsnym ił Któe wyjśnienie jest popwne?: I. Dwukotny wzost msy eltywistyznej spowodowł 8-kotne zmniejszenie pzyśpieszeni II. Dyltj zsu i skóenie długośi spowodowły zmniejszenie pzyśpieszeni

36 Nieosiąglność pędkośi świtł Uzniowie zęsto zdją pytnie: dlzego nie możn osiągnąć pędkośi świtł? Jk wyjśnić to inzej niż wzostem msy wz z pędkośią? L. Lehmn Ciło nie może osiągnąć pędkośi świtł, poniewż jego ms ośnie do nieskońzonośi, gdy pędkość ił zbliż sie do pędkośi świtł. (G. Gmow Pn Tompkins w kinie zów ). Jest to fłszywe pojmownie teoii względnośi. Ms eltywistyzn to sztuzny twó, jest swoistą potezą, któ umożliwi wyjśninie zjwisk eltywistyznyh w sposób klsyzny. Jest to efekt zysto kinemtyzny -TAKA JEST CZASOPRZESTRZEŃ! W STW pzyśpieszenie jest WZGLĘDNE, wię kiedy zmieni się pędkość ił, to zmieni się jego pzyśpieszenie! Aby wyjśnić ten efekt nie jest potzebn ms eltywistyzn, wystzy eltywistyzne pwo dodwni pędkośi!

37 Nieosiąglność pędkośi świtł v + v < v + v O v N pozątku iło pousz się z pędkośią < (zyli spozyw w ukłdzie O), w wyniku dziłni siły zzyn się pouszć z pędkośią v względem ukłdu O, wówzs jego pędkość w ukłdzie zewonego ludzik oblizon z pomoą eltywistyznego pw skłdni pędkośi będzie mniejsz od pędkośi świtł. Ciło pzehodzi do nowego ukłdu, któy pousz się z pędkośią v <. Poeduę możn powtzć w dowolną lizbę zy pędkość względem zewonego ludzik nigdy nie pzekozy pędkośi świtł. Wniosek: jeżeli ozpędzmy iło w dnym ukłdzie od stnu spozynku (lub v<), to nigdy nie osiągniemy pędkośi świtł.

38 Nieosiąglność pędkośi świtł i MR e Lb v, Elekton m pędkość większą od!, Smo pzyjęie postultu msy eltywistyznej nie wystzy by wyjśnić dlzego ił msywne nie mogą pouszć się z pędkośią większą od. Wystzy pouszć się npzeiwko ząstek pzyśpiesznyh w keletoze liniowym do pędkośi np., z pędkośią,, by ząstki pzekozyły pędkość świtł. Potzebne jest jeszze eltywistyzne pwo skłdni pędkośi, pzeież ono smo wystz by to wyjśnić, wię po o nm ms eltywistyzn? (Bzytw Okhm - w wyjśniniu zjwisk nleży dążyć do postoty, wybieją tkie wyjśnieni, któe opieją się n jk njmniejszej lizbie złożeń i pojęć.)

39 Ruh ząstki nłdownej w polu mgnetyznym Gdy ząstk w wyniku pzyśpieszni osiąg pędkość bliską pędkośi świtł, to: eltywistyzny wzost msy ząstki powoduje wzost okesu T jej obiegu po obiie tekst z wykłdu uniwesytekiego! Jest to fłszywe pojmownie teoii względnośi. Ms eltywistyzn to sztuzny twó, jest swoistą potezą, któ umożliwi wyjśninie zjwisk eltywistyznyh w sposób klsyzny.

40 Ruh ząstki nłdownej w polu mgnetyznym Mehnik Klsyzn Mehnik Reltywistyzn T πm qb T πmγ qb T πm qb Według mehniki klsyznej okes obiegu dnej ząstki jest niezleżny od pędkośi ząstki. Wobe tego okes może się zmienić tylko wtedy, gdy zmieni się ms ząstki (q i Bonst). Wobe tego twozymy potezę - definiję msy eltywistyznej m :mγ i mmy gotowe wyjśnienie (tkie jkwmk): wzostmsyząstkipowodujewzostokesut jej obiegu po obiie. Ozywiśie zpominmy dodć pzymiotnik eltywistyznej, by jeszze bdziej upodobnić do msy z MK.

41 Wyjśnienie n podstwie: STW i ZK +definij MR Okes obiegu wzst, bo w wyniku wzostu pędkośi ząstki ms eltywistyzn zwiększ się. T T πm qb πm qb γ, def mγ m (MR) Ms eltywistyzn zleży od pędkośi z definiji! Równie dobze możn by wpowdzić (eltywistyzne Pi ;) def Π πγ i twiedzić, ze okes ośnie bo ośnie eltywistyzne Pi

42 m( v) F T T T T Feynmn:- nleży po postu do pw Newton wpowdzić popwkę n msę v m( v) qvb πmγ qb A A A A T A γ πm γ qb πm, gdy qb m γ, Wyjśnienie n podstwie postultu MR i II zsdy Newton F v <<< d( m( v) v) dt MR +II zsd Newton Otzymujemy popwny wzó n okes obiegu ząstki w stłym polu mgnetyznym, le obz jest jk w mehnie klsyznej. Okes obiegu ośnie bo ośnie ms. Jednk nie odpowiemy n pytnie: dlzego ośnie ms (F/), gdy ośnie pędkość? - pzeież ząste nie pzybyw mteii! Nie wypowdzimy ównież tnsfomji Loentz! Nie dowiemy się ni o dyltji zsu, któ kyje się w tym doświdzeniu. To nie jest dyltj zsu, bo to jest ten sm zeg keleto! Ten wzó opisuje jk zmieni się okes obiegu pzy óżnyh pędkośih.

43 v m T T T T T A A A A C Wyjśnienie n podstwie: STW (kinemtyk) i zsdy koespondenji (ZK) T T γ πm γ qb πm, gdy v <<< qb C C, πm qb qvb γ, To jest popwny, eltywistyzny wzó n okes obiegu ząstki w stłym polu mgnetyznym. Okes ośnie z pędkośią poniewż ośnie zynnik γ. onst (ZK) Czs miezony pzez zeg keleto jest ówny zsowi włsnemu miezonemu pzez zeg ząstki gdy v<<<(zk) Dyltj zsu (pdoks bliźniąt) efekt STW Zeg umieszzony n ząste, pokzuje, że okes obiegu nie zleży od pędkośi jest stły!

44 Błędy meytoyzne: Njsłynniejsze ównnie fizyki E m odkyte pzez Einstein pzedstwi zleżność między enegią łkowitą, msą(eltywistyzną) ił. (podęznik do fizyki szkoły pondgimnzjlnej). Jest to pzeksztłon definij msy eltywistyznej, nie zleżność.. Einstein nie odkył tego ównni w tkiej posti, wystzy dokłdnie pzezytć tytuł słynnej py Einstein z 95 oku: Czy bezwłdność ił zleży od zwtej w nim enegii i pześledzić wypowdzenie njsłynniejszego wzou fizyki, by pzekonć się, że E oznz w tym wzoze enegię wewnątz ił, ntomist m oznz msę spozynkową. 3. W tkiej posti to ównnie pzedstwi tnsfomję enegii z ukłdu spozynkowego do innego ukłdu inejlnego pouszjąego się z pędkośią E m E

45 Njsłynniejsze ównnie fizyki Opis dl ukłdu skłdjąego się z dwóh ił (p +p ) E m odkyte pzez Einstein pzedstwi zleżność między enegią spozynkową E ukłdu, jego msą (spozynkową) m. M M ( m m + m + m ( E + k Wynik z niego, że ms nie jest wielkośią ddytywną M m + m + Ms ukłdu może być: większ od sumy msy skłdników - np. gz doskonły, mniejsz od sumy msy skłdników ukłd związny np.. jądo, tom, ówn sumie ms skłdników- np. spozywjąe, nieoddziłująe skłdniki ił. Ciekwe jest to, że enegi kinetyzn ił jko łośi nie wnosi ni do msy ił ntomist enegi kinetyzn skłdników ił zwiększ msę ił. Jest tk dltego, że użytezn zęść enegii kinetyznej skłdników ukłdu musi być lizon w ukłdzie, w któym pęd łkowity jest ówny zeo. To jest enegi, któą możn wykozystć np. n geneję nowyh ząstek w zdezenih. Enegi kinetyzn ząstki pouszjąej się smotnie nie jest w tym sensie użytezn. + + E E k k + + E E k p ) + E p ) /

46 Defiyt msy m Ms jąd tomowego M jest mniejsz od sumy ms nukleonów whodząyh w skłd tego jąd. m:zm p +(A-Z)m n -M Możemy to wyjśnić kozystją z wzou Einstein Em i zsdy zhowni enegii. Aby ozdzielić nukleony tzeb dostzyć enegii E w tzw. enegii wiązni. Kozystją z zsdy zhowni enegii: (Enegi jąd + enegi wiązni sum enegii spozynkowyh swobodnyh nukleonów) M +E w (Zm p ) +(A-Z)m n E w {(Zm p ) +(A-Z)m n } -M E w m

47 JAK POPRAWNIE UCZYĆ MECHANIKI RELATYWISTYCZNEJ? m m v Nie nleży używć msy eltywistyznej!

48 Litetu polen. J. Gluz, Relikt w fizye pojęie msy eltywistyznej, FwSz n /994. M. Złek, Genez msy, Foton /3 3. A. Nowik, Ms eltywistyzn- niepotzebny i szkodliwy elikt, Foton 4/ 4. A. Nowik, Nieśmietelny wius msy eltywistyznej, FwSz n4/ 5. A. Nowik, Pwd jest jedn głupstw tysiąe, FwSzn 4/6 6. A. Nowik, Zozumieć Einstein, zyli jk uzę szzególnej teoii względnośi, Zmko 9 7. J. Slh, Jk uzyć w szkole teoii względnośi, ZmKo(8) 8. A. Szymh, Szzególn teoi względnośi, wyd. Alf Wszw W.A. Ugow, Szzególn teoi względnośi, PWN (985). Polskie tłumzeni p Einstein: Albet Einstein, 5 p, któe zmieniły oblize fizyki, Wydwnitwo Uniwesytetu Wszwskiego, Wszw 5. E. F. Tylo, J. A. Wheele: Fizyk zsopzestzeni. Wszw: PWN, 975 Intenet 3. L.B. Okun, The vius of eltivisti mss in the ye of physis (6) 4. L.B. Okun, The Conept of Mss, Physis Tody (989) 5. Gy Os, On the buse nd use of eltivisti mss, Stnfod Univesity 8 6. C.G.Adle Does mss elly depend on veloity, dd? Am.J.Phys. 55(8), August Wikipedi, hsło Ms eltywistyzn Kontkt: leksnde.nowik@neostd.pl