Förstå koncepten
* Special Relativity: Vid hastigheter nära ljusets hastighet kommer principerna för speciell relativitet i spel. En av de viktigaste konsekvenserna är att massan hos ett objekt ökar när dess hastighet närmar sig ljusets hastighet.
* Restmassa: Massan för en proton i vila är ungefär 1,6726 × 10^-27 kg.
* lorentz faktor (y): Denna faktor står för den relativistiska mässökningen och beräknas som:γ =1 / √ (1 - (V² / C²)) där 'V' är objektets hastighet och 'C' är ljusets hastighet.
Beräkning
1. Beräkna Lorentz -faktorn:
* V =0,999C (99,9% av ljusets hastighet)
* y =1 / √ (1 - (0,999C) ² / c²) ≈ 22.366
2. Beräkna den relativistiska massan:
* Relativistisk massa (M) =γ * Restmassa
* M =22.366 * 1.6726 × 10^-27 kg ≈ 3,74 × 10^-26 kg
Slutsats
Massan på en proton som rör sig med 99,9% ljusets hastighet är ungefär 3,74 × 10^-26 kg. Detta är ungefär 22 gånger större än vilmassan på grund av effekterna av speciell relativitet.
