speciel relativitetrediger
i særlig relativitet gælder bevarelsen af masse ikke, hvis systemet er åbent, og energi slipper ud. Det gælder dog fortsat for helt lukkede (isolerede) systemer. Hvis energi ikke kan undslippe et system, kan dets masse ikke falde., I relativitetsteori, så længe enhver form for energi bevares i et system, udviser denne energi masse.
masse skal også differentieres fra materie, da materie muligvis ikke er perfekt bevaret i isolerede systemer, selvom masse altid bevares i sådanne systemer., Men sagen er, der er så tæt bevaret i kemi, at overtrædelser af sagen bevarelse ikke blev målt, indtil den nukleare tidsalder, og den antagelse, at sagen bevarelse fortsat en vigtig praktisk begreb i de fleste systemer i kemi og andre undersøgelser, der ikke indebærer, at de høje energier, der er typiske for radioaktivitet og nukleare reaktioner.,
Den masse, der er forbundet med kemiske mængder af energi, der er for lille til at measureEdit
Den ændring i masse af visse former for åbne systemer, hvor atomer eller massive partikler er ikke tilladt at flygte, men andre typer af energi (som lys eller varme) er tilladt for at angive eller flygte, og der gik ubemærket hen i løbet af det 19 århundrede, da den ændring i masse, der er forbundet med tillæg eller tab af små mængder af termisk eller strålingsenergi i kemiske reaktioner er meget lille., (I teorien ville masse slet ikke ændre sig for eksperimenter udført i isolerede systemer, hvor varme og arbejde ikke var tilladt ind eller ud.)
Masse bevarelse stadig er det rigtige, hvis energi er ikke lostEdit
bevarelse af relativistiske masse indebærer set fra en enkelt observatør (eller udsigten fra en enkelt inerti-ramme), da skiftende inertial rammer, kan det resultere i en ændring af den samlede energi (relativistiske energi) til systemer, og denne mængde bestemmer den relativistiske masse.,
princippet om, at massen af et system af partikler skal være lig med summen af deres hvilemasser, selvom det er sandt i klassisk fysik, kan være falsk i særlig relativitet. Årsagen til, at hvilemasser ikke blot kan tilføjes, er, at dette ikke tager højde for andre former for energi, såsom kinetisk og potentiel energi, og masseløse partikler såsom fotoner, som alle kan (eller måske ikke) påvirke den samlede masse af systemer.,
For at flytte massive partikler i et system, der behandler resten masser af forskellige partikler, også beløb til at indføre mange forskellige inerti observation frames (som er forbudt, hvis samlede system energi og momentum skal bevares), og også når den er i resten billede af en partikel, denne procedure ignorerer bevægelsesmængde af andre partikler, som påvirker systemets masse, hvis de andre partikler er i bevægelse i dette billede.,
for den særlige type masse kaldet invariant mass har Ændring af inertial observationsrammen for et helt lukket system ingen indflydelse på måling af invariant masse af systemet, som forbliver både bevaret og invariant (uændret), selv for forskellige observatører, der ser hele systemet. Invariante masse er et system kombination af energi og momentum, som er invariant for enhver observatør, fordi der i alle inertial rammer, den energi og bevægelsesmængde af de forskellige partikler tilføje altid til den samme mængde (momentum kan være negativ, så kommer beløb til en subtraktion)., Den invariante masse er den relativistiske masse af systemet, når den ses i midten af momentumrammen. Det er den mindste masse, som et system kan udvise, set fra alle mulige inertial rammer.
bevarelse af både relativistiske og invariant masse gælder også for systemer af partikler, der er skabt af parret produktion, hvor energi og nye partikler kan komme fra den kinetiske energi af andre partikler, eller fra en eller flere fotoner som en del af et system, der omfatter andre partikler udover en foton., Igen ændres hverken den relativistiske eller den invariante masse af helt lukkede (det vil sige isolerede) systemer, når der skabes nye partikler. Imidlertid vil forskellige inertialobservatører være uenige om værdien af denne konserverede masse, hvis det er den relativistiske masse (dvs.relativistisk masse er bevaret, men ikke invariant). Imidlertid er alle iagttagere enige om værdien af den konserverede masse, hvis massen, der måles, er den invariante masse (dvs.invariant masse er både bevaret og invariant).,
masseenergiækvivalensformlen giver en anden forudsigelse I ikke-isolerede systemer, da hvis energi får lov til at undslippe et system, vil både relativistisk masse og invariant masse også undslippe. I dette tilfælde forudsiger masseenergiækvivalensformlen, at ændringen i masse af et system er forbundet med ændringen i dets energi på grund af energi, der tilføjes eller trækkes fra: m M = E E / C 2 . {\displaystyle \ Delta m=\Delta E / C^{2}.} Denne form med ændringer var den form, hvori denne berømte ligning oprindeligt blev præsenteret af Einstein., I denne forstand forklares masseændringer i ethvert system simpelthen, hvis massen af den energi, der tilføjes eller fjernes fra systemet, tages i betragtning.
formlen indebærer, at bundne systemer har en invariant masse (hvilemasse for systemet) mindre end summen af deres dele, hvis bindingsenergien har fået lov til at undslippe systemet, efter at systemet er bundet. Dette kan ske ved at omdanne systemets potentielle energi til en anden form for aktiv energi, såsom kinetisk energi eller fotoner, som let undslipper et bundet system., Forskellen i systemmasser, kaldet en massedefekt, er et mål for bindingsenergien i bundne systemer – med andre ord den energi, der er nødvendig for at bryde systemet fra hinanden. Jo større massedefekten er, desto større er bindingsenergien. Bindingsenergien (som i sig selv har masse) skal frigøres (som lys eller varme), når delene kombineres for at danne det bundne system, og dette er grunden til, at massen af det bundne system falder, når energien forlader systemet. Den samlede invariante masse bevares faktisk, når massen af den bindende energi, der er undsluppet, tages i betragtning.,
generel relativitetrediger
i generel relativitet vil den samlede invariante masse af fotoner i et ekspanderende rumfang falde på grund af det røde skift af en sådan udvidelse. Bevarelsen af både masse og energi afhænger derfor af forskellige korrektioner foretaget af energi i teorien på grund af den ændrede gravitationspotentiale energi i sådanne systemer.
Leave a Reply