relativistische massenzunahme falsch?
hallo!
ich weiß dass es unzählige antworten bezüglich der relativistischen massenzunahme gibt, aber meine ist eine andere. ich habe morgen eine physik prüfung und in unserem skript steht, ich zitiere:
" Heute wissen wir, dass es diese sogenannte „relativistische Massenzunahme“ nicht gibt. Die Masse ist invariant, hat also bei jeder Geschwindigkeit den gleichen Wert. Der Massenerhaltungssatz gilt heute aber tatsächlich als widerlegt."
weiter heißt es:
• Die Energie ist erhalten, aber nicht invariant.
• Die Masse ist invariant, aber nicht erhalten.
in der schule habe ich aber etwas ganz anderes gelernt. sobald man sich nämlich der einsteingeschwindigkeit c nähert, so nimmt der körper an masse zu und braucht immer mehr energie um beschleunigt zu werden. da gab es auch ein nettes diagramm, wie die kurve bei c asymptotisch divergiert (d.h. unendlich viel energie wäre nötig, um überlichtgeschw. zu erreichen). also wäre die masse nicht invariant!
ich finde im internet leider keine passende antwort, viele websiten sprechen sich für die relativistische massenzunahme. aber was ist denn nun richtig?
lg maschek
5 Antworten
Es gibt keine relativistische Masse, lediglich der relativistische Impuls nimmt zu. Man kann es zwar so rechnen, es wird aber nicht als real angesehen. Von daher ist die relativistische Masse tatsächlich Unsinn.
Steht auch nochmal genauer erklärt auf Wikipedia!
https://de.wikipedia.org/wiki/Masse_%28Physik%29#Relativistische_Masse
Ich kann Dir da ein ganz ausgezeichnetes Buch empfehlen: "Physik der Raumzeit von Taylor und Wheeler im Spektrumverlag erschienen". Darin wird die SR in ganz kleinen Schritten sehr verständlich erklärt und an konkreten Beispielen durchgerechnet . Ich kann mir nicht vorstellen, daß es zu diesem Thema ein besseres Buch gibt. Es ist so, daß die Energie und nicht die Masse relativistisch ist. Die Masse ist in der Tat invariant und der Begriff "Ruhemasse" somit überflüssig oder sogar unsinnig.
Die Masse ist invariant
Damit spricht dann auch nix mehr gegen Überlichtgeschwindigkeit!
Juhuuuuuu !
Ich fürchte, du irrst. Die kinetische Energie erhält man relativistisch aus der Differenz mrel*c²-mo*c². Bleibt die Masse gleich, Haben wir keine Bewegungsenergie mehr.
Hach, was wäre ich froh, wenn meine Masse mal konstant bliebe... Aber die wächst - gerade wenn ich mich nicht bewege!!! ;(((
die kinetische energie ist definiert als
Ekin= m c² (g - 1), wobei g=1/Wurzel[1-v²/c²] ist.
für v--> c geht Ekin gegen unendlich.
die masse m ist dabei eine invariante größe.
nein, der ausdruck 1/Wurzel[1-v²/c²] ist für alle v>0 nicht gleich 1, und daher ist die kinetische energie für alle v>0 auch nicht 0.
nein, irgendwie verstehe ich nicht was du meinst.
denn die masse nimmt nicht zu, UND die wurzel ist für alle v>0 ungleich 1.
Das ist eine Frage der Definition. Nimmt die Masse als Maß für die Trägheit eines Körpers, dann nimmt die Masse mit m = m0 / wurzel(1-v^2/c^2) zu und die Formel E = m * c^2 stimmt absolut. Hier sieht man dann, dass eine der Größen E und m überflüssig ist, also kann man genauso gut (in der Hochenergiephysik so üblich) m als Ruhemasse nehmen, dann gilt natürlich nicht mehr E = m * c^2, nur in Ruhe.
Wie gesagt, mit richtig oder falsch hat das absolut nichts zu tun, es ist eine reine Definitionssache, was mit m gemeint ist.
in der schule habt ihr ein hoffnungslos veraltertes und sinnlosen konzept von masse gelernt, in dem skript steht es so wie es in der physik seit fast hundert jahren verstanden wird.
was dein lehrer jetzt bei der prüfung hören will damit er/sie zufrieden ist, dass weiß ich natürlich nicht....
Doch, es spricht etwas gegen Überlichtgeschwindigkeit, da die Energie relativistisch zunimmt und gegen unendlich geht, wenn die Geschwindigkeit gegen die Lichtgeschwindigkeit geht. Es wäre also nach wie vor unendlich viel Energie nötig. Es gilt E = m/ √(1-v^2). Wobei in dieser Formel auch die Zeit in Metern gemessen wird. 1 Meter Zeit ist die Zeit, die das Licht braucht um 1 Meter zurückzulegen. Die Geschwindigkeit wird damit zu einer Größe mit der Einheit 1, also quasi einheitslos. Sie ist dann ein Vielfaches der Lichtgeschwindigkeit, die den Wert 1 hat.