Інваріантна маса

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Можливі 4-імпульси тіл з нульовою і додатньою інваріантною масою. Вектори чотирьохімпульса, що побудовані від точки перетину вісей до будь-якої точки на зеленій гіперболі, мають одну і ту ж (додатню) довжину, тобто масу частинки, що несе цей чотирьохімпульс, та розрізняються енергією і 4-швидкістю частинки. Прискорення частинки зводиться до руху кінца 4-імпульса по гіперболі. Вектори чотирьохімпульса, що побудовані від точки перетину вісей до будь-якої точки на синих полупрямых, мають нульову довжину и можуть відноситься тілько до частинок нульовой маси (наприклад, фотонам). Енергія цих частинок (з точністю до коеффицієнта c) рівна модулю їх 3-імпульса.

Інваріа́нтна ма́са — скалярна величина, що характеризує інертність тіла с точки зору теорії відносності (як спеціальної, так і загальної). Одне з узагальнень маси із класичної фізики; в сучасних працях по теорії відносності, ядерній фізиці, фізиці елементарних часток і т. і. звичайно просто «масою» і називається. Домінує точка зору, що терміни «маса спокою» та «релятивістська маса» є застарілими^[1]. ; перший мусить бути замінений на термін «маса», а другий взагалі має бути відкинутий, оскільки може привести до помилкових суджень.

[ред.] Пояснення терміну

В cпеціальній теорії відносності фізична величина швидкість використовується як проміжна величина, котра входить в функцію Лагранжа. Проте в теоретичні фізиці використовується гамільтонова форма рівнянь руху, котра є найбільш прийнятна для використання в квантовій механіці та електродинаміці. В рамках підходу Ландау-Ліфшіца взаємозв'язок між швидкістю та імпульсом має вигляд:

,

тоді як квадрат модуля є:

.

Із цих двох рівнянь можна знайти основне співвідношення, котре зв'язує масу, імпульс та енергію частки:

.

Очевидно, що при (), ми будемо мати т.з. енергію спокою:

.

Тут слід відзначити, що використовується термін енергія спокою, а не "маса спокою".

[ред.] Характеристика елементарних часток

Кожна з відомих елементарних часток має строго визначену масу спокою, яка є її базовою характеристикою. Існує чимало різних теорій, які намагаються пояснити, чому та чи інша частка має саме таку масу спокою.

Існують частки, які не мають маси спокою. Такі частки завжди рухаються зі швидкістю світла. Природно, що до таких часток належать кванти світла — фотони.

Питання про те, чи має масу спокою нейтрино тісно зв'язане із проблемою темної речовини у Всесвіті та із сценаріями еволюції Всесвіту і є однією із найцікавіших загадок фізики.

[ред.] Посилання

1. ↑ Л. Б. Окунь, Успехи физических наук, 2000, т. 170, с. 1366 [1]

[ред.] Джерела

• Ландау Л.Д., Лившиц Е.М.. Теоретическая физика. т. ІІ. Теория поля. (1974), Москва: Наука..