Bevaring av masse

Spesielle relativityEdit

I spesiell relativitetsteori, bevaring av masse gjelder ikke hvis systemet er åpent og energi rømming. Men det betyr fortsette å gjelde til helt lukket (isolert) systemer. Om energi kan ikke unnslippe et system, dets masse ikke kan synke., I relativitetsteori, så lenge som en type energi som er opptjent i et system, denne energien utstillinger masse.

Også, masse må være differensiert fra saken, siden saken kan ikke være perfekt bevart i isolerte systemer, selv om massen er alltid bevart i slike systemer., Men saken er slik at nesten bevart i kjemi som brudd på saken conservation ble ikke målt til atomalderen, og forutsetningen om saken bevaring er fortsatt en viktig praktisk konsept i de fleste systemer i kjemi og andre studier som ikke involverer høye energier som er typisk for radioaktivitet og kjernefysiske reaksjoner.,

Den masse forbundet med kjemiske mengder energi er for små til å measureEdit

endringen i masse av visse typer åpne systemer hvor atomer eller massive partikler er ikke tillatt å flykte, men andre typer energi (for eksempel lys eller varme) er tillatt å legge inn eller flykte, gikk ubemerket i løpet av det 19. århundre, fordi endringen i masse forbundet med tillegg eller tap av små mengder termisk eller strålende energi i kjemiske reaksjoner som er svært liten., (I teorien, masse ville ikke endre på alt for eksperimenter utført i isolerte systemer hvor varme og arbeid var ikke tillatt i eller ut.)

Masse bevaring fortsatt er riktig hvis energi er ikke lostEdit

bevaring av relativistiske massen innebærer synspunktet til en enkelt observatør (eller utsikten fra en eneste treghet i ramme) siden endre treghet rammer kan resultere i en endring av det totale energi (relativistiske energi) for systemer, og denne mengden bestemmer den relativistiske massen.,

prinsippet om at massen av et system av partikler må være lik summen av deres hvile massene, selv om sant i klassisk fysikk, kan være usant i spesielle relativitetsteorien. Grunnen til at resten massene ikke kan være rett og slett lagt er at dette tar ikke hensyn til andre former for energi, slik som kinetisk og potensiell energi, og massless partikler, for eksempel fotoner, som kanskje (eller kanskje ikke) påvirke den totale massen av systemer.,

For å flytte massive partikler i et system, undersøke resten masser av ulike partikler utgjør også introduserer mange forskjellige treghet observasjon rammer (som er forbudt hvis total system energi og bevegelsesmengde er bevart), og også når du er i hvile rammen av en partikkel, denne prosedyren ignorerer momenta av andre partikler som påvirker systemet masse hvis de andre partiklene er i bevegelse i denne rammen.,

For spesiell type masse som kalles invariant masse, endre treghet i rammen av observasjon for et helt lukket system har ingen effekt på grad av invariant masse av systemet, som fortsatt er både bevart og invariant (uendret), selv for forskjellige observatører som ser på hele systemet. Invariant masse, er en kombinasjon av energi og fart, noe som er invariant for enhver observatør, fordi i noen treghet i rammen, energi og momenta av ulike partikler alltid legge til den samme mengde (momentum kan være negativ, så i tillegg utgjør en subtraksjon)., Den invariant masse er den relativistiske massen av systemet når den vises i midten av momentum ramme. Det er det minste masse som et system kan utstillingen, som sett fra alle mulige treghet rammer.

bevaring av både relativistiske og invariant masse gjelder selv systemer av partikler skapt av par produksjon, hvor energi for nye partikler kan komme fra kinetiske energien til andre partikler, eller fra en eller flere fotoner som en del av et system som inkluderer andre partikler i tillegg til et foton., Igjen, verken relativistiske eller invariant masse av helt lukket (som er, isolert) systemer endres når nye partikler er opprettet. Imidlertid forskjellige treghet observatører vil være uenige om verdien av denne er bevart masse, hvis det er den relativistiske massen (dvs., relativistiske massen er bevart, men ikke invariant). Imidlertid, alle observatører er enige om verdien av det som er bevart masse dersom massen blir målt er invariant masse (dvs., invariant masse er både bevart og invariant).,

masse energi ekvivalens formel gir en annen prediksjon i ikke-isolerte systemer, siden hvis energi er lov til å unnslippe et system, både relativistiske massen og invariant masse rømme også. I dette tilfellet, masse-energi ekvivalens formel spår at endringen i masse av et system som er forbundet med endring i sin energi på grunn av energien som blir lagt til eller trukket fra: Δ m = Δ E / c-2 . {\displaystyle \Delta m=\Delta E/c^{2}.} Denne form involverer endringer ble den form som dette berømte ligningen ble opprinnelig presentert av Einstein., I denne forstand, masse endringer i et system som er forklart enkelt hvis massen av energien som er lagt til eller fjernet fra systemet, er tatt i betraktning.

formelen innebærer at bundet systemer har en invariant masse (resten masse for systemet) mindre enn summen av sine deler, hvis bindende energi har fått lov til å unnslippe systemet etter at systemet har vært bundet. Dette kan skje ved å konvertere system potensiell energi i en annen form for aktiv energi, f.eks. kinetisk energi eller fotoner, som lett unnslippe et bundet system., Forskjellen i systemet massene, som kalles en masse feil, er et mål på den bindende energi i bundet systemer – med andre ord, den energien som trengs for å bryte systemet fra hverandre. Jo større masse feil, jo større bindende energi. Bindende energi (som i seg selv har masse) må bli utgitt (som lys eller varme) når de deler kombineres for å danne bundet system, og dette er grunnen til at masse av bundet system reduseres når energien forlater systemet. Den totale invariant masse er faktisk bevart, når massen av bindende energi som har rømt, er tatt i betraktning.,

Generelle relativityEdit

I generell relativitetsteori, totalt invariant masse av fotoner i en ekspanderende volumet reduseres, på grunn av den røde skift av en slik utvidelse. Bevaring av både masse og energi er derfor avhengig av ulike korreksjoner gjort til energi i teorien, på grunn av endring av gravitasjonsfelt potensiell energi av slike systemer.