ម៉ាស់ជំនឿនៃភាគល្អិតមួយ

នៅឆ្នាំ 1905 អាលបឺតអែងស្តែងបានបោះពុម្ភទ្រឹស្តីរបស់លោកអំពីទំនាក់ទំនងដែលបានផ្លាស់ប្តូរបន្តិចបន្តួចគំនិតនៃវិទ្យាសាស្រ្តនៃពិភពលោកជុំវិញនោះ។ ដោយផ្អែកលើការសន្មត់របស់គាត់, រូបមន្តសម្រាប់ការរង្គាលដែលទាក់ទងនេះត្រូវបានទទួល។

ទ្រឹស្តីពិសេសនៃការទាក់ទង

ចំនុចទាំងមូលគឺថានៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្លាស់ទីទាក់ទងទៅគ្នាទៅវិញទៅមក, ដំណើរការណាមួយដំណើរការខុសគ្នា។ ជាពិសេសនេះត្រូវបានសម្តែងឧទាហរណ៍ក្នុងការបង្កើនម៉ាស់ជាមួយនឹងល្បឿនកើនឡើង។ ប្រសិនបើល្បឿនរបស់ប្រព័ន្ធគឺតិចជាងល្បឿនពន្លឺ (υ 8 ) នោះការផ្លាស់ប្តូរទាំងនេះនឹងមិនគួរឱ្យកត់សំគាល់នោះទេព្រោះវានឹងមានទំនោរទៅសូន្យ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយប្រសិនបើល្បឿននៃចលនាគឺជិតដល់ល្បឿនពន្លឺ (ឧទាហរណ៍វាជាពន្លឺមួយភាគដប់នៃពន្លឺ) បន្ទាប់មកសូចនាករដូចជាម៉ាស់រាងកាយប្រវែងនិងពេលវេលានៃដំណើរការណាមួយនឹងផ្លាស់ប្តូរ។ ដោយប្រើរូបមន្តដូចខាងក្រោមវាអាចគណនាតម្លៃទាំងនេះនៅក្នុងប្រព័ន្ធយោងចល័តរួមទាំងម៉ាស់នៃភាគល្អិតដែលទាក់ទង។

នៅទីនេះ _{0 0} m ₀ និង t ₀ ជាប្រវែងនៃរាងកាយម៉ាសនិងពេលវេលានៃដំណើរការនៅក្នុងប្រព័ន្ធស្ថានីនិងυគឺជាល្បឿននៃចលនារបស់វត្ថុ។

យោងទៅតាមទ្រឹស្តីរបស់អែងស្តែងគ្មានរូបរាងណាមួយដែលមានសមត្ថភាពក្នុងការបង្កើតល្បឿនលឿនជាងពន្លឺនៃពន្លឺ។

សំរាកអភិបូជា

សំនួរនៃម៉ាស់ដែលនៅសេសសល់នៃភាគល្អិតនិយមន័យកើតឡើងយ៉ាងច្បាស់លាស់នៅក្នុងទ្រឹស្ដីរ៉ឺឡាទីវីតេនៅពេលម៉ាស់របស់រាងកាយឬភាគល្អិតចាប់ផ្តើមផ្លាស់ប្តូរជាមុខងារនៃល្បឿន។ អាស្រ័យហេតុនេះម៉ាសដែលនៅសល់គឺម៉ាសនៃរាងកាយដែលនៅពេលនៃការវាស់វែងត្រូវបានផ្ទុកនៅសល់ (ក្នុងអវត្តមានចលនា) ដែលមានន័យថាល្បឿនរបស់វាគឺសូន្យ។

ម៉ាស់ជំនឿនៃរាងកាយគឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រចំបងមួយក្នុងការពិពណ៌នាអំពីចលនា។

គោលការណ៍នៃការអនុលោម

បន្ទាប់ពីរូបរាងនៃទ្រឹស្ដីរ៉ឺឡាទីវីសរបស់អែនស្តែនការប្រែប្រួលមួយចំនួននៃមេកានិចញូតុនដែលត្រូវបានប្រើអស់ជាច្រើនសតវត្សត្រូវបានទាមទារដែលមិនអាចត្រូវបានគេប្រើទៀតទេក្នុងការពិចារណាពីស៊ុមយោងដែលផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនប្រហាក់ប្រហែលនឹងល្បឿននៃពន្លឺ។ ដូច្នេះវាត្រូវបានគេតម្រូវឱ្យផ្លាស់ប្តូរសមីការទាំងអស់នៃថាមវន្តដោយប្រើ Lorentz ការផ្លាស់ប្តូរ - ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងកូអរដោនេនៃរាងកាយឬចំណុចនិងពេលវេលានៃដំណើរការនៅក្នុងការផ្លាស់ប្តូររវាងស៊ុម inertial នៃសេចក្តីយោង។ ការពិពណ៌នាអំពីការផ្លាស់ប្ដូរទាំងនេះគឺផ្អែកទៅលើការពិតដែលថានៅក្នុងផ្នែកនិមួយៗនៃភាពស្រពិចស្រពិលទាំងអស់ច្បាប់រូបវិទ្យាធ្វើការដូចគ្នានិងស្មើៗគ្នា។ ដូច្នេះច្បាប់នៃធម្មជាតិមិនអាស្រ័យលើមធ្យោបាយណាមួយលើជម្រើសនៃស៊ុមយោង។

ពីការផ្លាស់ប្ដូរ Lorentz មេគុណមេកានិចនៃមេកានិចដែលត្រូវបានគេពិពណ៌នាខាងលើត្រូវបានគេហៅថាអក្សរα។

គោលការណ៍ការឆ្លើយឆ្លងគ្នាគឺសាមញ្ញណាស់វានិយាយថាទ្រឹស្ដីថ្មីណាមួយនៅក្នុងករណីជាក់លាក់ណាមួយនឹងផ្តល់លទ្ធផលដូចគ្នានឹងលើកមុន។ ជាពិសេសនៅក្នុងមេកានិចជឿ, នេះត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងដោយការពិតដែលថានៅល្បឿនដែលមានតិចជាងពន្លឺនៃពន្លឺ, ច្បាប់នៃមេកានិចបុរាណត្រូវបានគេប្រើ។

ភាគល្អិតទំនាក់ទំនង

ភាគល្អិតនិយមន័យគឺជាភាគល្អិតមួយដែលផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនដែលអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងល្បឿននៃពន្លឺ។ ចលនារបស់ពួកគេត្រូវបានពិពណ៌នាដោយទ្រឹស្ដីពិសេសមួយ។ មានសូម្បីតែក្រុមនៃភាគល្អិតដែលមានជីវិតអាចកើតឡើងបាននៅពេលដែលមានចលនាក្នុងល្បឿនពន្លឺ - ដែលគេហៅថាភាគល្អិតដែលគ្មានម៉ាស់រឺមិនច្រើនទេពីព្រោះនៅក្នុងសល់នៃម៉ាសរបស់ពួកគេគឺសូន្យដូច្នេះពួកវាជាភាគល្អិតដែលមិនមានភាពស្រដៀងគ្នាក្នុងអថេរទេមេកានិចបុរាណ ។

នោះគឺម៉ាស់ដែលនៅសេសសល់នៃភាគល្អិតអាចជាសូន្យ។

ភាគល្អិតមួយអាចត្រូវបានគេហៅថាជំនឿទាក់ទងប្រសិនបើថាមពលគីមីរបស់វាអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងថាមពលដែលបានបញ្ជាក់ដោយរូបមន្តដូចខាងក្រោម។

រូបមន្តនេះកំណត់លក្ខខណ្ឌល្បឿនចាំបាច់។

ថាមពលនៃភាគល្អិតនេះក៏អាចខ្ពស់ជាងថាមពលដែលនៅសល់របស់វា - ទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា ultrarelativistic ។

ដើម្បីពិពណ៌នាចលនានៃភាគល្អិតដូចជាមេកានិចកង់ទិចនៅក្នុងករណីទូទៅនិងទ្រឹស្តីវាល quantum សម្រាប់ការពិពណ៌នាទូលំទូលាយបន្ថែមទៀតត្រូវបានគេប្រើ។

រូបរាង

ភាគល្អិតទាំងនេះ (ទាំងទាក់ទងនិងភាពជ្រាលជ្រៅ) មានលក្ខណៈធម្មជាតិតែនៅក្នុងវិទ្យុសកម្មលោហធាតុដែលមានវិទ្យុសកម្មដែលប្រភពខាងក្រៅផែនដីមានលក្ខណៈអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ បុរសដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសិប្បនិម្មិតនៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនពិសេសដោយមានជំនួយពីពួកគេត្រូវបានរកឃើញភាគល្អិតនៃបំណែកជាច្រើនហើយបញ្ជីនេះត្រូវបានធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពជានិច្ច។ ការតំឡើងស្រដៀងគ្នានេះគឺឧទាហរណ៍រន្ធដោតធំ Hadron ដែលមានទីតាំងនៅប្រទេសស្វ៊ីស។

អេឡិចត្រុងដែលលេចឡើងក្នុងβ-decay ក៏អាចមានល្បឿនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីចាត់ថ្នាក់វាថាជាលក្ខណៈនិយម។ ម៉ាស់ជំនឿនៃអេឡិចត្រុងក៏អាចត្រូវបានរកឃើញពីរូបមន្តខាងលើ។

គំនិតនៃការដ៏ធំ

ម៉ាស់នៅក្នុងមេកានិចញូតុនមានលក្ខណៈសម្បត្តិជាកាតព្វកិច្ចជាច្រើន:

• ការទាក់ទាញទំនាញផែនការនៃសាកសពកើតឡើងដោយសារតែម៉ាសរបស់ពួកគេដែលអាស្រ័យទៅលើវា។
• ម៉ាសនៃរាងកាយមិនអាស្រ័យលើជម្រើសនៃស៊ុមនៃសេចក្ដីយោងនិងមិនផ្លាស់ប្តូរនៅពេលដែលវាផ្លាស់ប្តូរ។
• និចលភាពនៃរាងកាយត្រូវបានវាស់ដោយម៉ាស់របស់វា។
• ប្រសិនបើរាងកាយស្ថិតនៅក្នុងប្រព័ន្ធមួយដែលមិនមានដំណើរការកើតឡើងដែលត្រូវបានបិទនោះបរិមាណរបស់វានឹងមិនផ្លាស់ប្តូរទេ (លើកលែងតែការឆ្លងរាលដាលដែលកើតឡើងយ៉ាងយឺត ៗ នៅក្នុងសំណល់រឹង) ។
• ម៉ាស់នៃសមាសធាតុផ្សំមានម៉ាសនៃផ្នែកនីមួយៗ។

គោលការណ៍នៃការពាក់ព័ន្ធ

• គោលការណ៍នៃការទាក់ទងនៃហ្គាលីលេ។

គោលការណ៍នេះត្រូវបានបង្កើតឡើងសម្រាប់មេកានិចដែលមិនទាក់ទងគ្នានិងត្រូវបានបញ្ជាក់ដូចខាងក្រោម: ដោយមិនគិតថាប្រព័ន្ធនៅសល់ឬថាតើពួកគេធ្វើចលនាណាមួយដំណើរការទាំងអស់នៅក្នុងពួកវាបន្តទៅតាមវិធីដូចគ្នា។

• គោលការណ៍នៃភាពស្រដៀងគ្នារបស់អែនស្តែន។

គោលការណ៍នេះគឺផ្អែកទៅលើគោលការពីរ:

1. គោលការណ៍នៃការរ៉េស៊ីលីករបស់ហ្គាលែល ក៏ត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងករណីនេះផងដែរ។ នោះហើយជាអ្វីដែលពិតប្រាកដទាំងអស់នៃធម្មជាតិធ្វើការតាមរបៀបដូចគ្នា។
2. ល្បឿននៃពន្លឺគឺពិតជាដូចគ្នានៅក្នុងស៊ុមយោងទាំងអស់ដោយមិនគិតពីល្បឿននៃចលនានៃប្រភពពន្លឺនិងអេក្រង់ (អ្នកទទួលពន្លឺ) ។ ដើម្បីបង្ហាញការពិតនេះការពិសោធន៍មួយចំនួនត្រូវបានអនុវត្តដែលបានបញ្ជាក់ទាំងស្រុងនូវការស្មានដំបូង។

អភិបូជានៅក្នុងមេកានិចទាក់ទងនិងល្ខោនញូតុន

• មិនដូចមេកានិចញូវតុនក្នុងទ្រឹស្តីដែលពាក់ព័ន្ធទេម៉ាស់មិនអាចជារង្វាស់នៃបរិមាណវត្ថុធាតុដើមទេ។ ហើយម៉ាស់ជំនឿត្រូវបានកំណត់ដោយវិធីសាស្រ្តកាន់តែទូលំទូលាយបន្ថែមទៀតដែលទុកឱ្យវាអាចពន្យល់ពីឧទាហរណ៍អត្ថិភាពនៃភាគល្អិតដោយគ្មានម៉ាស់។ នៅក្នុងមេកានិចដែលទាក់ទងនឹងការយកចិត្តទុកដាក់ពិសេសត្រូវបានចំណាយទៅលើថាមពលជាជាងម៉ាស - ដែលជាកត្តាចំបងដែលកំណត់រូបរាងកាយឬប្រភាគជាថាមពលឬសន្ទុះ។ ចំនុចទំនាញអាចរកឃើញដោយរូបមន្តដូចខាងក្រោម។

• ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយម៉ាសភាគល្អិតដែលនៅសល់គឺជាលក្ខណៈសំខាន់បំផុត - តម្លៃរបស់វាមានចំនួនតិចតួចនិងមិនស្ថិតស្ថេរដូច្នេះរង្វាស់គឺសមស្របជាមួយនឹងល្បឿននិងភាពជាក់លាក់បំផុត។ ថាមពលនៅសល់នៃភាគល្អិតអាចត្រូវបានរកឃើញដោយរូបមន្តដូចខាងក្រោម។

• ស្រដៀងគ្នាទៅនឹងទ្រឹស្តីញូតុននៅក្នុងប្រព័ន្ធដាច់ស្រយាលម៉ាសរាងកាយគឺថេរនោះគឺមិនផ្លាស់ប្តូរជាមួយនឹងពេលវេលា។ វាក៏មិនមានការផ្លាស់ប្តូរដែរនៅពេលផ្លាស់ទីពី CO មួយទៅមួយទៀត។
• វាពិតជាមិនមានចលនានៃចលនាអសកម្មនោះទេ។
• ម៉ាស់ជំនឿនៃរាងកាយដែលចលនាមិនត្រូវបានកំណត់ដោយសកម្មភាពនៃកម្លាំងទំនាញនៅលើវាទេ។
• ប្រសិនបើម៉ាសនៃរាងកាយគឺសូន្យនោះវាចាំបាច់ត្រូវផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនពន្លឺ។ ការសន្ទនាមិនពិតប្រាកដ - ល្បឿននៃពន្លឺអាចត្រូវបានសម្រេចមិនត្រឹមតែដោយភាគល្អិតច្រើនទេ។
• ថាមពលសរុបនៃភាគល្អិតទាក់ទងគឺអាចធ្វើទៅបានដោយមានជំនួយពីការបញ្ចេញមតិដូចខាងក្រោម:

ធម្មជាតិនៃម៉ាស់

រហូតមកដល់ពេលខ្លះក្នុងវិទ្យាសាស្រ្តវាត្រូវបានគេជឿថាម៉ាស់ភាគល្អិតណាមួយត្រូវបានបង្កឡើងដោយធម្មជាតិអេឡិចត្រូម៉ិចប៉ុន្តែឥឡូវវាបានដឹងថាតាមវិធីនេះវាអាចពន្យល់បានតែផ្នែកតូចមួយរបស់វា - ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយតាមរបៀបនេះវាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការពន្យល់ពីភាគល្អិតនៃភាគល្អិតជាច្រើនដែលធម្មជាតិមិនទាន់ត្រូវបានបញ្ជាក់ច្បាស់លាស់។

ការកើនឡើងនៃចំនួនគំនូរ

លទ្ធផលនៃទ្រឹស្ដីនិងទ្រឹស្តីទាំងអស់ដែលបានពិពណ៌នាខាងលើអាចត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងដំណើរការដែលអាចយល់បានគ្រប់គ្នាទោះបីជាអស្ចារ្យក៏ដោយ។ ប្រសិនបើរូបកាយមួយផ្លាស់ទីទាក់ទងទៅមួយទៀតដោយល្បឿនណាមួយបន្ទាប់មកប៉ារ៉ាម៉ែត្រនិងប៉ារ៉ាម៉ែត្ររបស់សាកសពដែលនៅខាងក្នុងប្រសិនបើរាងកាយដើមគឺជាប្រព័ន្ធផ្លាស់ប្តូរ។ ជាការពិតណាស់នៅល្បឿនទាបវានឹងមិនអាចកត់សម្គាល់បានទេប៉ុន្តែឥទ្ធិពលនេះនឹងនៅតែមាន។

ឧទាហរណ៍មួយអាចផ្តល់នូវគំរូសាមញ្ញមួយ - លំហូរពេលវេលាផ្សេងទៀតនៅក្នុងរថភ្លើងដែលមានល្បឿន 60 គីឡូម៉ែត្រ / ម៉ោង។ បន្ទាប់មកតាមរូបមន្តខាងក្រោមមេគុណនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រផ្លាស់ប្ដូរត្រូវបានគណនា។

រូបមន្តនេះត្រូវបានពិពណ៌នាផងដែរ។ ជំនួសទិន្នន័យទាំងអស់ចូលក្នុងវា (សម្រាប់ c ≈ 1 10 ⁹ គីឡូម៉ែត្រ / ម៉ោង) យើងទទួលបានលទ្ធផលដូចខាងក្រោម:

ជាក់ស្តែងការផ្លាស់ប្តូរគឺតូចខ្លាំងណាស់ហើយមិនផ្លាស់ប្តូរការសម្តែងរបស់នាឡិកាដូច្នេះវាគួរឱ្យកត់សំគាល់។