La masa del término en la relatividad especial es de uso general por los físicos significar una cantidad que no dependa del observador o del marco de inercia usado para observarlo. Sin embargo, porque la masa relativista del término también se utiliza, esto lleva de vez en cuando a la confusión.
La masa invariante del de un objeto (también conocido como la masa de resto del, la masa intrínseca o masa apropiada ) es una cantidad de la observador-independiente que es sinónima con la masa . Por una parte, el que la masa relativista de un objeto (también sabido como la masa evidente ) aumenta con su velocidad y por lo tanto que depende de su capítulo de la referencia . ¡El concepto de masa relativista ha caído gradualmente en dejar de usar en la física desde 1950, cuando la física de partícula demostró la importancia de la masa invariante, al punto que la masa relativista está utilizada raramente en literatura de la investigación científica 2007 . Sin embargo, los libros de texto de la relatividad de los años 20 tempranos, escritos por los físicos well-respected, hicieron el " del término; mass" relativista; campo común en discusiones populares e incluso en los libros de textos actual funcionando.
Para una discusión de la masa en la relatividad general, ver la masa en la relatividad general . Para una discusión general incluyendo masa en los mecánicos neutonianos, ver el artículo sobre formar .
Uso de la terminología
La masa relativista y la masa de resto (masa invariante) son ambos conceptos tradicionalmente usados en la física. Sin embargo, con el desarrollo de la relatividad general de la notación y del Cuatro-vector de Minkowski, los físicos concluyeron gradualmente que la masa invariante es la cantidad más fundamental en la teoría de la relatividad, y que la masa relativista es apenas una expresión redundante para la energía total.
Según el lev Okun, Einstein mismo significó siempre la masa invariante cuando él escribió el " m" en sus ecuaciones, y nunca utilizado un solo " m" el símbolo para cualquier otra clase de Massachusetts Einstein primero deducida en 1905 que la masa (inercia) de cuerpos aumenta con su energía interna (contenido en energía), y que esta masa no depende del marco de inercia usado para observarlo (véase la sección abajo en masa en sistemas).
Hoy, muchos físicos reservan el " de la palabra; mass" exclusivamente para Massachusetts invariante. Cuando en vista de un cuerpo en un movimiento, utilizan la expresión para el ímpetu y la energía. La masa relativista es así una cantidad redundante pues es proporcional a la energía total del cuerpo. Sin embargo, muchos libros y libros de textos populares, y algunos otros físicos, todavía enseñan al concepto de la masa relativista.
Mientras que diversas clases de " immaterial" la energía (cuando se permite incorporar o escapar el sistema como calor o radiación) puede presentarse como masa en objetos o sistemas (cuando se observan del marco de resto o del marco del Centro-de-ímpetu) y se puede crear por los cambios en masa (como en la fisión nuclear), la masa invariante de un cuerpo no cambia cuando sus cambios de la energía cinética, como Einstein primero precisado en 1905.
El valor de la masa relativista es igual a la masa invariante en un marco de referencia (a excepción de partículas sin masa como los fotones que no pueden existir en descanso). Este marco es el marco de resto de los objetos simples o compuestos (tales como un sólido integrado por muchas partículas), o más generalmente del bastidor de inercia centro de masa para los sistemas de partículas o de objetos, si está encuadernado (por ejemplo un envase de gas) o desatado (por ejemplo un sistema de partículas que obran recíprocamente en la velocidad). Las reacciones en este marco de inercia especial (siempre y cuando el sistema sigue siendo cerrado) no producen cambios en masa invariante, masa relativista, o energía. Arons ha discutido contra la enseñanza del concepto de masa relativista:
era durante muchos años convencional incorporar la discusión de la dinámica con la derivación de la masa relativista, ésa es la relación de la masa-velocidad, y éste sigue siendo probablemente el modo dominante en libros de textos. Más recientemente, sin embargo, se ha reconocido cada vez más que la masa relativista es un concepto molesto y dudoso. por ejemplo, [http://www.org/vol-42/iss-6/vol42no6p31_36.] No sólo consigue uno en las infelicidades asociadas a las masas longitudinales y transversales, pero también tienta a uno para asociar la masa relativista (algo que apenas masa de resto) a efectos gravitacionales. La 3ultima asociación es básicamente incorrecta. El sonido y el acercamiento riguroso a la dinámica relativista está con el desarrollo directo de esa expresión para el ímpetu del que asegura la conservación del ímpetu en todos los marcos: ¡ algo que a través de Massachusetts relativista. Desafortunadamente, es más difícil derivar la expresión del ímpetu de una manera simple que es obtener la relación de la masa-velocidad de la colisión gedanken los experimentos frecuentes en la literatura.804P Peters (1986) para que un esfuerzo reciente simplifique esta derivación.]
Por una parte, el T. Sandin ha escrito: el concepto del
The de masa relativista trae una consistencia y una simplicidad a la enseñanza de la relatividad especial a los estudiantes introductorios. Por ejemplo, el entonces expresa la equivalencia maravillosamente de simplificaión de la masa y de la energía. Los que demandan no utilizar la masa relativista hacen realmente tan-si no por nombre-cuando consideran sistemas de partículas o de fotones. La masa relativista no depende del ángulo entre la fuerza y los resultados supuestos de velocidad-esta dependencia del uso incorrecto de la ley de Newton en segundo lugar de motion.
El concepto de la masa relativista
Progresos tempranos
Fue reconocido por el J. Thomson en 1881 que un cuerpo cargado es más duro de fijar en el movimiento que un cuerpo uncharged. Los cuerpos cargados tan electrostáticos se comportan como teniendo una masa electromágnetica dependiente de la velocidad además de su mecánico normal George Frederick Charles Searle (1896) de Massachusetts, Wilhelm Wien (1900) y Abraham máximo (1902) concluyó que la masa electromágnetica dependiente de la velocidad de un cuerpo en descanso es el m= del (4/3) E/c2 .
En 1899 también fue reconocido por el Hendrik Lorentz en el marco de la teoría de Lorentz de los electrones, ése la masa de los electrones depende de su velocidad relativa al éter luminoso, y él calculaba que el perpendicular de la masa para indicar el m0 en descanso en el éter crece por = \ gamma m_0 del