Если движение относительно, почему говорят, что движущиеся объекты обладают кинетической энергией?

Question

Если движение относительно, почему говорят, что движущиеся объекты обладают кинетической энергией?

Лу

Например, космический корабль, очень медленно летящий с Земли на Луну, останавливается где-то на полпути (под «остановками» я предполагаю: «в течение короткого промежутка времени его скорость относительно Земли и Луны во много раз меньше с» ) .

Тем не менее, в этот момент космический корабль (включая Солнечную систему) движется почти со скоростью света по сравнению с далекой галактикой. Так что скорость космического корабля действительно можно считать «достаточно большой» по крайней мере в некоторых инерциальных системах отсчета.

Согласно специальной теории относительности:

Если скорость тела составляет значительную часть скорости света, необходимо использовать релятивистскую механику для расчета его кинетической энергии.

Кроме того, по мере того, как объект приближается к скорости света, для его ускорения требуется все больше и больше энергии. Но космический корабль выше «движется со скоростью, близкой к скорости света» для определенного кадра, даже если он остановился в системе отсчета Земли. Итак, почему для его ускорения требуется больше или меньше энергии?

Какова тогда его кинетическая энергия?

Рококо

Кинетическая энергия, как и скорость, не является абсолютной и должна рассчитываться в определенной системе отсчета. Ах, радости специальной теории относительности.

Кристоф

@Rococo: это уже имеет место в физике Галилея / Ньютона.

Ответы (1)

Если движение относительно, почему говорят, что движущиеся объекты обладают кинетической энергией?

Кинетическая энергия, как и скорость, не является абсолютной и должна рассчитываться в определенной системе отсчета. Ах, радости специальной теории относительности.
@Rococo: это уже имеет место в физике Галилея / Ньютона.

Дева · Answer 1

В специальной теории относительности кинетическая энергия частицы массы $m$ движущийся со скоростью $v$ дан кем-то

К "=" (γ - 1) м с^{2}

$K=(\gamma - 1) m c^2$ где

c

$c$ это скорость света и

γ = (1 - (v / c)^{2})^{- 1 / 2}

$\gamma=(1-(v/c)^2)^{-1/2}$ . Как

v

$v$ является величиной, зависящей от фрейма, и

m

$m$ и

c

$c$ являются каркасно-инвариантными, отсюда следует, что

K

$K$ зависит от кадра. Например, в системе отсчета, движущейся вместе с частицей, мы имеем

v = 0

$v=0$ и так

γ = 1

$\gamma=1$ и так

K = 0

$K=0$ .

Если движение относительно, почему говорят, что движущиеся объекты обладают кинетической энергией?

Лу

Рококо

Кристоф

Ответы (1)

Дева

Существует ли максимальная энергия релятивистской частицы?

Могут ли безмассовые частицы двигаться медленнее скорости света в вакууме?

Постулаты специальной теории относительности

Постоянная скорость света - в этом конкретном сценарии

Может ли ничто, кроме света, иметь скорость, независимую от источника?

Фотоны движутся относительно фотонов [дубликат]

Эксперимент Майкельсона-Морли как доказательство специальной теории относительности

Каково значение постулата Эйнштейна о скорости света?

Постулат о постоянстве скорости света в вакууме

Наблюдение за «человеком, держащим зеркало, на околосветовой скорости» из другой системы отсчета