Источники массы в специальной теории относительности

Пусть у нас есть объект с массой (ранее называемой массой покоя) m. Он начинает двигаться со скоростью v, и его релятивистская масса (в настоящее время термин не является предпочтительным) или полная энергия становятся равными м р е л "=" γ м . Вот какую массу мы получим, если измерим ее на весах. Теперь, если мы столкнем этот объект с другим объектом, имеющим такую ​​же релятивистскую массу, предполагая, что никакая энергия не уходит, общая масса покоя нового объекта будет М "=" 2 γ м (Резник/Специальная теория относительности). Должны ли мы предположить, что увеличение массы происходит из-за повышения температуры нового тела, то есть исключительно за счет кинетической энергии его частиц? Я предполагаю, что ответ отрицательный, часть энергии следует использовать в качестве энергии связи или в других формах. Как специальная теория относительности объясняет эти другие энергии, такие как энергии связи? Я имею в виду, что у них просто есть масса, хотя ничего не «движется».

Откуда именно берется масса, зависит от деталей системы. Кинематика не может сказать вам что-то подобное. я тоже не думаю γ м это то, что увидели бы весы.

Ответы (1)

Предположим, что есть энергия связи. Может быть, протон и электрон сталкиваются, чтобы образовать атом водорода.

Это означает, что потенциальная энергия этих двух объектов уменьшилась из-за того, что они были связаны друг с другом, и, следовательно, в системе имеется избыточная кинетическая энергия. Эта кинетическая энергия составляющих проявляется как дополнительная масса покоя целого. То есть масса больше?

Ну вроде. Очевидно, эта энергия содержалась в поле, в данном случае в электромагнитном поле. На самом деле, вектор Пойнтинга этого потенциала Льенара-Вихерта должен был быть направлен вперед, так что поле, по-видимому, содержит движущуюся вперед энергию, и можно было бы ожидать, что это будет не только массовый член, но даже измеримый - измените траекторию заряженная частица, и вдобавок к волне, распространяющейся в бесконечность, любая новая энергия поля и импульс должны быть переданы полю в результате вашего процесса изменения этой траектории. Таким образом, кажется очень вероятным, что эта энергия уже существовала и была частью измерения, но теперь она несколько невидима?