Существует ли какой-либо закон, который препятствует тому, чтобы объект с массой стал безмассовым?

Я вступил в дискуссию со своим учителем физики о скорости света и спросил

Что, если объект с массой должен был терять массу по мере набора скорости — позволит ли это объекту в конечном итоге достичь скорости света или превзойти ее, если это возможно, благодаря такому мышлению?

У моего учителя на самом деле не было ответа на этот вопрос, и мне было интересно, существует ли какой-нибудь закон науки, который не позволяет объекту с массой стать безмассовым. Потому что я знаю, что это может показаться простодушным, но если объект с массой должен иметь бесконечную энергию, чтобы достичь скорости света, и в этот момент он будет иметь бесконечную массу, что, если объект будет уменьшать свою массу до тех пор, пока она не исчезнет? Разве тогда ему не нужна была бы бесконечная энергия и теоретически он мог бы двигаться со скоростью света или выше?

позитроний (массивный) распадается на чистый свет (безмассовый).

Ответы (2)

Чтобы ответить на этот вопрос, вы должны сначала спросить себя, что вы подразумеваете под «объектом». С точки зрения элементарной частицы каждая частица имеет характерную постоянную массу покоя. Считается, что эти массы не меняются, как никогда не меняется заряд электрона. Так что в этом смысле ответ на ваш вопрос: «Нет, вы не можете разогнать объект до скорости света, выбрасывая массу». Он основан не столько на каком-то конкретном законе физики, сколько на совокупности эмпирических фактов об элементарных частицах.

В физике элементарных частиц существует процесс, называемый рождением/аннигиляцией пар, когда, например, фотон распадается на пару электрон-позитрон или наоборот. Не путайте процесс двух массивных частиц (таких как электрон и позитрон), аннигилирующих друг с другом, чтобы произвести пару фотонов (безмассовых и движущихся со скоростью света) за представление идеи, которую вы имели в виду, потому что вы не иметь того же набора объектов в конце процесса, что и в начале.

Если под объектом вы подразумеваете какую-то макроскопическую совокупность материи, ответ почти такой же. Да, объект может излучать всю свою массу, но после этого у вас больше нет объекта.

Во втором предложении может быть полезно указать, что масса покоя может быть равна нулю.
Я бы не согласился. Все известные частицы с нулевой массой (т.е. фотоны) движутся со скоростью света, поэтому нет системы отсчета, в которой они находились бы в покое.
Не могли бы вы объяснить мне, что вы имеете в виду, говоря: «Итак, в этом смысле, ответ на ваш вопрос: «Нет, вы ускоряете объект до скорости света, выбрасывая массу». Как может элементарная частица выбрасывать массу? релятивистская масса увеличивается со скоростью, поэтому я действительно озадачен этим утверждением.
Вы не можете. Это действительно опечатка, из-за которой предложение говорит прямо противоположное тому, что оно должно было сказать. Извините за это, и спасибо, что помогли мне поймать это.
человеку свойственно ошибаться. ответ теперь в порядке. +1

Вопрос в том, как ваш объект мог потерять массу. Энергия должна сохраняться, чтобы масса просто исчезла. Лучшее, что вы можете сделать, это превратить массу в безмассовые частицы, такие как фотоны. Это не так сложно, как кажется, и я могу придумать два способа сделать это:

  1. Предположим, ваш объект сделан из позитрония . В какой-то момент объект распадется на фотоны, а фотоны будут двигаться со скоростью света.

  2. Если у вас есть какая-то система частиц и вы поднимите энергию выше энергии электрослабого перехода, все частицы станут безмассовыми, и тогда они будут двигаться со скоростью света.

Вы спрашиваете, смогут ли частицы двигаться со скоростью, превышающей скорость света, но это невозможно даже для безмассовых частиц. Массивная частица всегда движется со скоростью меньше скорости света, а безмассовая частица всегда движется точно со скоростью света.

Существует ли какой-либо закон, который препятствует тому, чтобы объект с массой стал безмассовым?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v