Frage von Nerfensaege001, 49

Relativitätstheorie für Schwerkraft?

Hallo Leute,

also jeder kennt Einstein und jeder kennt dei Theorie.

Nahezu Lichtgeschwindigkeit heisst nahezu endlose Masse.

Mehr Masse bedeutet größere Schwerkraft... soweit ist ja alles bekannt.

Meine frage ist nun warum beim z.b. Hadronen beschleuniger die Teilchen 99% der Lichtgeschwindigkeit erreichen wieso bekommen die dann keine X masse und haben ein eigenes Gravitationsfeld? Wieso wird da kein "Loch" in den Boden gerissen wenn Masse = Gravitation = Erde fällt an diesem Punkt zusammen?

Danke Jungs und Mädels^^

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von jort93, 36

Wenn die teilchen komplett auf lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden würden dann wäre die masse/schwerkraft unendlich. aber es ist ja nur 99%. Und die formel ist nicht einfach "doppelte geschwindigkeit= doppelte masse"
Tatsächlich macht es kaum einen unterschied ob sich etwas mit halber Lichtgschwindigkeit bewegt oder ruht. Siehe https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/00/Lorentz_factor.svg Es nur einige wenige atome sind die beschleunigt werden ist die anziehung auch sehr klein. 
Zum Beispiel: die erde hat ~6*10^49 atome. 
Wenn man jetzt 2 atome auf 99% von c beschleunigt hat man wahrscheinlich die masse von 100 atomen. wenn überhaupt. auch 1000 oder 10000 atome an masse würde nix ausmachen.
Also solange die geschwindigkeit nich 99.9999999999% von c ist ist alles gut

Antwort
von KosmoFreak, 24

Hallo Nerfensaege001,

du hast insoweit Recht, dass durch eine Erhöhung der Geschwindigkeit auch die Masse eines Objektes erhöht wird. Dies wird durch Einsteins berühmte Formel 

E = mc^2/sqrt(1-(v^2/c-^2))

ausgedrückt, wobei der Term im Nenner den geschwindigkeitsabhängigen Lorentzfaktor ausdrückt. 

Setzt man für v nun 99% der Lichtgeschwindigkeit ein, so erhöht sich die Masse eines Teilchens auf das Siebenfache. Bei einer Protonenmasse von 1,67*10^{-27} Kilogramm ist das nicht weiter bedeutend, wenn man bedenkt, dass auch die Gravitation zwischen zwei Menschen nicht spürbar ist.

LG, KosmoFreak.

Kommentar von Astroknoedel ,

"durch eine Erhöhung der Geschwindigkeit auch die Masse dieses Objektes erhöht"

Das stimmt nur teilweise. Die Masse wird IN BEZUG AUF DAS RUHENDE INERTIALSYSTEM erhöht. 

Das ruhende Inertialsystem wird die Masse des bewegten als "höher" wahrnehmen und das bewegte wird die Masse des ruhenden "höher" wahrnehmen.

Das liegt daran, dass ja alle Inertialsysteme gleichberechtigt sind jnd sich selbst als ruhend annehmen können.

Antwort
von Astroknoedel, 6

Hallo Nerfensarge001,

Das liegt daran, dass es sich bei den beschleunigten Bezugssystwmen um relativistische Masse handelt. Sie ist nicht echt, sondern wird von jedem Inertialsystem aus unterschiedlich wahrgenommen.

Normale Masse hat allerdings den Effekt, den du beschrieben hast. Also sie erzeugt ein Kraftfeld usw. 

Also: Relativistische Masse ist eine Art von Masse, die sich aus der Speziellen Relativitätstheorie ergibt und nur vom Bezugssystem abhängig ist.

Antwort
von Reggid, 30

die energie eines protons im LHC entsrpicht in etwa der kinetischen energie einer mücke im flug.

für einzelne elementarteilchen ist das enorm viel (die höchste energie die wir im labor je erreichen konnten), aber im größeren maßstab gesehen eben doch so gut wie nichts.

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