Phần III: Động lực học tương đối tính
1. Phương trình cơ bản của động lực trong cơ học tương đối tính.
Ta hãy xét các phương trình cơ bản của cơ học. Dĩ nhiên các phương trình cơ bản của cơ học Newton bất biến với phép biến đổi Gallilei sẽ không bất biến đổi với phép biến đổi của thuyết tương đối, ta phải biến đổi dạng của những phương trình đó cho thích hợp.
Kết quả là, Einstein đã giả thiết rằng nếu đa vào định nghĩa mới xem xung lượng như là , trong đó m là khối lượng tương đối tính.
Thì các định luật cơ bản của động lực học trong cơ học tương đối tính giữ nguyên dạng như trong cơ học Newton, cụ thể là độ biến thiên xung lượng của chất điểm bằng xung của lực tác dụng : , hay
Kết hợp (3.1) và (3.2):
Trong công thức (3.1) và (3.2) , v là vận tốc của vật đối với hệ K, còn m0 là khối lượng nghỉ, tức là khối lượng của vật khi vận tốc của nó rất nhỏ so với c, m là khối lượng của vật đối với hệ K.
Trong cơ học cổ điển, khối lượng là lượng bất biến, là số đo lượng vật chất chứa trong vật. Ở đây, Einstein đã quan niệm rằng khối lượng là số đo mức quán tính của một vật, là đặc trưng của sự hấp dẫn. Khối lượng không phải là số đo lượng vật chất, vì vậy khi vật chuyển động với vận tốc lớn, quán tính của nó, tính hấp dẫn của nó tăng, không phải là lượng vật chất tăng.
Công thức (3.1) còn chứng tỏ rằng vật không thể có vận tốc lớn hơn vận tốc ánh sáng, bởi vì khi , điều đó không thể được.
Chia sẻ với bạn bè của bạn: |