Klidová hmotnost

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Klidová hmotnost tělesa je velikost hmotnosti tohoto tělesa, kterou naměří pozorovatel, vůči němuž je těleso v klidu. Uvádí se hlavně u elementárních částic, kde se často klidová hmotnost značně liší od hmotnosti pozorované.

Klidové hmotnosti m_0 přísluší podle vztahu E=mc² energie E_0 = m_0c^2, která bývá také označována jako klidová energie.

Změnu hmotnosti tělesa předpovídá speciální teorie relativity. Pokud se těleso vůči pozorovateli pohybuje, naměří tento pozorovatel vždy větší hmotnost, něž kdyby pozoroval těleso v klidu. Jedno z vysvětlení změny hmotnosti jsou transformační relace ze speciální teorie relativity mezi různými vztažnými soustavami

m = {m_0 \over {\sqrt{1 - v^2/c^2}}} \,

kde m_0 je klidová hmotnost tělesa, m je jeho pozorovaná hmotnost, v je velikost jeho rychlosti vůči pozorovateli a c je rychlost světla ve vakuu. Přímočařejší vysvětlení poskytuje kinetická energie, kterou každé pohybující se těleso má a která podle slavného Einsteinova vzorce E=mc² má také hmotnost.

V běžném světě jsou rychlosti těles malé, proto žádná změna hmotnosti není pozorována. V mikrosvětě se však hmota často pohybuje rychlostmi blízkými rychlosti světla a změna hmotnosti je již nezanedbatelná. V urychlovačích jsou běžné částice, které mají mnohonásobně vyšší hmotnost něž je jejich hmotnost klidová.

Částice s nulovou klidovou hmotností[editovat | editovat zdroj]

Existují i částice s nulovou klidovou hmotností, například fotony. Kvůli nulové klidové hmotnosti se vždy pohybují rychlostí světla a jejich relativistická hmotnost je dána velikostí energie, kterou přenáší a která je přímo úměrná frekvenci. Další částice s nulovou klidovou hmotností mohou být neutrina, ale pravděpodobně nějakou nenulovou klidovou hmotnost mají. I hypotetické částice gravitačního polegravitony – by měly mít nulovou klidovou hmotnost.

Související články[editovat | editovat zdroj]