Mi a nyugalmi tömeg

testsúly nevezzük fizikai mennyiség, egyenlő arányban ható erő test felgyorsítása megszerzése: a. Normális körülmények között (sokkal kisebb, mint a test sebessége a fénysebesség), ez az arány állandó.

A kikövetkeztetett alapján Newton második törvénye határozza meg a tehetetlen tömeget tulajdonságait a testet, és ezért nevezzük tehetetlen tömeg. Ott van még a koncepció a gravitáció (nehéz) tömege - a fizikai mennyiség, amely meghatározza az intézkedés a gravitációs kölcsönhatás a kérdéses szervre más szervek, például a Föld. A készítmény az egyetemes tömegvonzás törvénye, többek között arra hivatkozva, hogy az objektum egy r távolságban a tömegközéppontja létrehoz egy gravitációs gyorsulás:

gravitációs tömeg van jelen, a fenti képletben, mint tényező m általános képletben megjelenő (1), az érték a G nevezik gravitációs állandó, a számérték, amely függ a választott rendszer egységeinek .; Az SI rendszerben. Definíciója szerint az a gravitáció törvénye, elvileg lehetséges, például, hogy méri a gravitációs gyorsulás, ami a hivatkozási tömege 1 kg, és minden tárgy, ami ugyanazt a gyorsulás azonos távolságban, annak tulajdonítható, hogy a súlya 1 kg.

Meghatározása tehetetlen és súlyos tömeg látszólag egészen más. A tehetetlenségi tömege, amely jellemzi a képessége, a test „ellenállni” külső hatásoknak, passzív szerepet játszik; A gravitációs vonzás a tömeges generál, t. e. a hatóanyag.

A több száz éves tudós érintett a kérdés, hogy ez a két teljesen egyenértékű? Klasszikus tapasztalat ellenőrzése egyenértékűségét tehetetlenségi és gravitációs tömegek realizált Newton és leírta „matematikai alapelvei Natural Philosophy”:

„Úgy éreztem, az arany, ezüst, ólom, üveg, homok, konyhasó, fa, víz, és a búza. Megvan két egyforma doboz. Én töltött egy fán, és a közepén egy másik swing fel ugyanazt a (milyen jól tudtam) súlya egy darab arany. Függesztett a húrok hossza 11 láb dobozok kialakítva egy pár ingák tömege azonos, és a azonos formában és légellenállás; helyezi egymás mellé, néztem, ahogy megingott együtt oda-vissza sokáig ugyanazzal ingadozások.

És ezért (a következmény az I. és VI, Proposition XXIV, Book II) mennyiségű anyagot arany mennyiségére utal az anyagnak a fa, mint a hajtóereje az összes aranyat a hajtóereje, hogy az egész fát; Más szóval, a tömege egymással súlyát.

És ezekkel a kísérletekkel azonos tömegű testek lehetett érzékelni a különbséget a mennyiségű anyag alkotó ezredrésze száma. "

Miután Newton kísérletek méréstechnika tehetetlen és súlyos tömeg javult, és a pontossága megnövekedett.

Jelenleg kísérletek szovjet fizikus V. B. Braginskogo és V. I. Panova egyenértékűségének gravitációs és tehetetlenségi bizonyítási tömege maximum 10-12 milliárd alkalommal, hogy meghaladja a pontossága Newton-leírt kísérletben.

Unity természet tehetetlen és súlyos tömeg, és így szerelt sőt azok numerikus kísérleteket magyarázható véletlen Einstein. Ő az ő relativitáselmélet adta a fogalom új értelmet a tömegek, amely összeköti a testsúly energiával E benne foglalt:

Ebből a meghatározásból következik, hogy ha a test megegyezik a nyugalmi tömege, akkor az azt jelenti, hogy fekszik az energia, amely az úgynevezett nyugalmi energiája. E meghatározás szerint, a testtömeg függ a sebessége:

(Nagy sebességgel összehasonlítható a fény sebessége).

Mint ismeretes, a foton energiája határozza meg annak gyakorisága v: E, ahol h - Planck állandó. Másrészt szerint a Einstein képlet. Összehasonlítása két képlet arra a következtetésre vezet, hogy a foton tehetetlenségi tömege egyenlő (meg kell különböztetni a nyugalmi tömegét, ami természetesen, nullával egyenlő).

1960-ban, amerikai tudósok Pound és Rebka végzett legvékonyabb kísérlet kimutatta, hogy egy foton is rendelkezik súlyos tömeg, amely egyenlő a tehetetlenségi tömeget. Ha egy foton frekvencia v kibocsátott h magasságban a Föld fölött közepe felé a Föld, szintjén a Föld felszínét, annak kinetikus energiája következtében nő a csökkenése a potenciális energia. A törvény az energiamegmaradás, van:

Itt azt feltételezzük, hogy az esés során a foton tömege nem változik. Tehát a vevő repült egy foton frekvencia v, különbözik attól, amelyből azt a kibocsátott. itt

Az ilyen finom kísérletet végeztünk a Mössbauer hatást.