Окунь, Л. Б. (1989) Понятие массы (Масса, энергия, относительность)

Окунь, Лев Борисович (1989) Понятие массы (Масса, энергия, относительность) [1].

1 Резюме

• Автор постарался внятно описать, что представляет собой масса в теории относительности.
• Выделяется два подхода:
  • масса в механике Ньютона;
  • масса в релятивистской механике.
• Масса тела в ньютоновой механике и масса того же тела в релятивистской механике — это одна и та же величина.
• Масса аддитивна с той точностью, с которой энергия связи отдельных элементов мала по сравнению с их энергией покоя.
• В теории относительности, в отличие от механики Ньютона, масса системы не является мерой количества материи.
• Масса релятивистски движущегося тела не является мерой его инертности.

2 Notes

2.1 Highlight on page 2

2.1.1 Contents

ческой. Подавляющее большинство серьезных монографий и научных статей по теоретической физике, особенно по теоретической физике элементарC ных частиц, для которой

2.2 Highlight on page 2

2.2.1 Contents

специальная теория относительности является рабочим инструментом, формул (1.2) и (1.3) вообще не содержат. СоC гласно этим книгам масса тела т не меняется при его движении и с

2.3 Highlight on page 2

2.3.1 Contents

итателя в том, что термин «масса покоя» т0 является излишC ним, что вместо «массы покоя» т0 следует говорить о массе тела т, коC торая для обычных тел в теории относительности и в ньютоновой мех

2.4 Highlight on page 2

2.4.1 Contents

рощаться. Статья состоит из двух частей. В первой части (разделы 2—12) обC суждается роль массы в механике

2.5 Highlight on page 3

2.5.1 Contents

М а с с а в н ь ю т о н о в о й м е х а н и к е . Как хорошо известно, масса в ньютоновой механике обладает рядом ва

2.6 Highlight on page 3

2.6.1 Contents

так сказать, в нескольких обличиях:

1. Масса является мерой количества вещества, количества материи.
2. Масса составного тела равна сумме масс составляющих его тел.

2.7 Highlight on page 3

2.7.1 Contents

Масса является мерой количества вещества, количества материи.

1. Масса составного тела равна сумме масс составляющих его тел.
2. Масса изолированной системы тел сохраняется, не меняется со

2.8 Highlight on page 3

2.8.1 Contents

Масса составного тела равна сумме масс составляющих его тел.

1. Масса изолированной системы тел сохраняется, не меняется со

временем.

1. Ма

2.9 Highlight on page 3

2.9.1 Contents

ем.

1. Масса тела не меняется при переходе от одной системы отсчета к

другой, в частности, она одинакова в различных инерциальных системах коорди

2.10 Highlight on page 3

2.10.1 Contents

нат.

1. Масса тела является мерой его инертности (или инерции, или инерC

ционности, как пишут некоторые авторы).

1. Массы тел являются источником их грави

2.11 Highlight on page 3

2.11.1 Contents

сти, как пишут некоторые авторы).

1. Массы тел являются источником их гравитационного притяжения

друг к другу.

2.12 Highlight on page 3

2.12.1 Contents

ргия своC бодного тела сохраняются в инерциальной системе координат. Импульс данного тела меняется со временем только под воздействием других тел:

2.13 Highlight on page 3

2.13.1 Contents

соотношении масса снова выступает как мера инерции. Таким обC разом, в ньютоновой механике масса как мера инерции определяется двумя соотношениями: (2.1) и (2.5). Одни авторы предпочитают опредеC лять меру инерции соотношениями

2.14 Highlight on page 4

2.14.1 Contents

П р и н ц и п о т н о с и т е л ь н о с т и Г а л и л е я . Если отвлечься от конкретных формул, то можно сказать, что квинтэс

2.15 Highlight on page 4

2.15.1 Contents

П р и н ц и п о т н о с и т е л ь н о с т и Э й н ш т е й н а . В начале XX века был сформулирован более общий принцип, получивш

2.16 Highlight on page 4

2.16.1 Contents

о т н о с и т е л ь н о с т и Э й н ш т е й н а . В начале XX века был сформулирован более общий принцип, получивший название принципа относительности Эйнштейна. Согласно п

2.16.2 Comment

надо пояснять, в чём большая общность

2.17 Highlight on page 5

2.17.1 Contents

еории относительности от нерелятивистской механики является то, что энергия массивного тела не обращается в нуль, даже когда такое тело покоится, т. е. при v=0, p = 0. Как «видно из (2.1), энергия покоя тела (ее обычно обозначают п

2.18 Highlight on page 5

2.18.1 Contents

Именно утверждение о том, что в инертной покоящейся материи таятся огромные (благодаря квадрату предельной скорости с) запасы энергии, сделанное Эйнштейном в 1905 г., является главным практическим

2.18.2 Comment

Крайне дискутабельно

2.19 Highlight on page 6

2.19.1 Contents

П р е д е л ь н ы е с л у ч а и р е л я т и в и с т с к и х у р а в н е н и й . Замечательным свойством уравнений (5.1) и (5.2) является то, что они

2.20 Highlight on page 6

2.20.1 Contents

откуда видно, что масса тела в ньютоновой механике и масса того же тела в релятивистской механике — это одна и та же величина.

2.21 Highlight on page 8

2.21.1 Contents

М а с с а с и с т е м ы ч а с т и ц . Мы уже отметили выше, что в теории относительности масса систем

2.22 Highlight on page 9

2.22.1 Contents

ерь самое время вспомнить о разбитой вазе, упомянутой в разC деле 2. Сумма масс осколков вазы равна массе вазы с той точностью, с которой энергия связи этих осколков мала по сравнению с их энергией покоя.

2.23 Highlight on page 9

2.23.1 Contents

П р и м е р ы в з а и м о п р е в р а щ е н и й э н е р г и и п о к о я и к и н е т и ч е с к о й э н е р г и и . В ядерных или химических реакциях энергия покоя должна в силу

2.24 Highlight on page 10

2.24.1 Contents

С р а в н е н и е р о л и м а с с ы в т е о р и я х Э й н ш т е й н а и Н ь ю т о н а . Суммируя сказанное выше, целесообразно сравнить роль массы в механ

2.25 Highlight on page 11

2.25.1 Contents

Н а с т ы к е с т о л е т и й : ч е т ы р е « м а с с ы » . Все изложенное в первой части этой статьи известно любому физикуC

2.26 Highlight on page 13

2.26.1 Contents

М а с с а и э н е р г и я в с т а т ь я х Э й н ш т е й н а 1905 г. В первой работе Эйнштейна по теории относительности [2] он, как и все

2.27 Highlight on page 13

2.27.1 Contents

О б о б щ е н н а я ф о р м у л а П у а н к а р е » . Если в работе 1905 г. Эйнштейн был вполне четок, то в его после

2.28 Highlight on page 13

2.28.1 Contents

Если в работе 1905 г. Эйнштейн был вполне четок, то в его последующей статье [9], вышедшей в 1906 г., эта четкость несколько размывается. Ссылаясь на упоминавшуюся нами выше работу Пуанкаре 1900 г., Эй

2.28.2 Comment

Скорее всего, он просто не понимал, что пишет

2.29 Highlight on page 15

2.29.1 Contents

И м п р и н т и н г и м а с с о в а я к у л ь т у р а . Почему формула т = Е/с2 так живуча? Полного объяснения я дать н

2.30 Highlight on page 16

2.30.1 Contents

П о ч е м у п л о х о н а з ы в а т ь м а с с о й Е/с2. Иногда ктоC нибудь из моих друзейCфизиков говорит мне: «Ну что т

2.31 Highlight on page 17

2.31.1 Contents

р о с т и ? » Так называется статья К. Адлера [25], опубликованная в «Американском журнале физики» в 1987 г. Вопрос, вынесенный в заглаC вие, был задан автору его сыном. Ответ бы

2.32 Highlight on page 18

2.32.1 Contents

Ф и з и к а в ш к о л е » . Так случилось, что в том же 1987 г., когда вышла статья Адлера, м

2.33 Всё это последствия проклятия Пуанкаре. Ему было всё понятно. А другим — нет.

Мое удивление еще больше возросло, когда обнаружилось, что большинство членов комиссии —педагоги и методисты — вообще не слыC шали о том, что существует какаяCто иная точка зрения.

2.34 являются избыточными

• Используется всеми.

3 Библиография

Литература