511000vで加速したときの電子の速度を求めよ.また,この場合,電子の質量増加を無視すると,速度はいくらか? という問題なのですが,質量増加を無視した場合の求め方はわかったのですが,無視しない場合はどう求めたらよいのでしょうか??
アテネさんはじめまして. まったく同じ質問が以前にもありましたよ. その一部を転載します.
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> 質量増加とは相対性理論による効果.速度が大きくなると質量が増加する. ::
> ● > 質量増加を無視するとは,古典的(ニュートン力学的)に考えること. > E = eV = mv^2 / 2 > ∴ v = √(2eV/m)
> ● > 質量増加を無視しない場合は特殊相対論を考慮する. > E = eV = (γ-1)mc^2 > ただしγ=(1-β^2)^(-1/2)…ローレンツ係数という > ここでβ = v/c.
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掲示板の昔の書き込みを探してみたら完全な答えがありますが, 以上から計算できるので,やってみてください.
管理人さん,通りすがりさん本当にありがとうございました! なんとお礼を言ってよいか…. 物理,一生懸命勉強します!!
すみませーん.. ローレンツ係数を使わないやり方を教えていただけませんかー(>_<)
どんな解法であってもローレンツ係数が現れてきますので, 気にせず使って良いのではないかと思います. 一応,別解です:
特殊相対論を考慮した場合の全エネルギーEと静止質量m0,運動量pの関係は E^2=m0^2c^4+p^2c^2・・・(1) となる. ただし全エネルギーEには静止質量E0=m0c^2=511keVが含まれている. ここでは電場によって与えられたエネルギーE1は511keVなので,E=2x511keV.
(1)式をpについて解くと p=√3x511keV/c・・・(2) を得る.一方,特殊相対論による質量増加を考慮すると, p=m0/√(1-β^2) x v・・・(3) である.(ルートの項が質量増加を表す) (2)と(3)が等しいとおき,m0=511keV/c^2を用いてβについて解くと, β=√(3/4) を得る.したがって v = 0.87c あまり別解になっていませんね. −−− 本屋の物理のコーナーで「相対論は間違っている」なんていう本が 相対論の教科書に並べられているのは,まことに憂慮すべき事態です. 特殊相対論について言えば,現状において実験との差は0です. つまり特殊相対論は100%正しいのです.
相対論は間違っている式の説を唱える人は,量子論については どう思っているのでしょうか?量子論のほうがよっぽど不可思議な 内容を含む理論であると思いますが.(もちろん量子論は正しいのですが) −−− またまたお邪魔します.崎間さん,すれ違ってしまったようで残念です. 私は今週の土曜日に福岡に行きますが,崎間さんは福岡にいらっしゃいますか?
通りすがりさん,いつもお世話になります. 先ほどは突然おじゃましいたしました. この書き込みを見て,研究室にいらっしゃると思ったのですよ. いろいろ話をしていただいてありがとうございました. とても有意義な時間でした.
> 量子論のほうがよっぽど不可思議な内容を含む理論であると思いますが
そうですよね.不思議です. 本質的には,やっぱり理解できない気がします. 量子力学が実験事実を説明しているというのは確かなようですが, その実験事実,自然そのものが実に不思議ですね.
質問したいことを的確に表現することができませんでした. 電子の質量増加を無視した場合, ev=1/2mv^2より, V=√2ev/m =√(2*1.602*1.602*10^19*511000)/(9.109*10^-31) =4.24*10^8(m/s) となりました. 電子の質量増加を無視しない場合は…. m=mo/√1-(v/c)^2=ev をV=√2ev/mに代入するところまではわかってきたのですが,ここから,式を変形してV=にすることができません. 教えてくださーい(>_<)
通りすがりさん,大きな口を叩く前に, 中の観察者から見て,速度の違う光が 見える私のアニメを,理路整然と同じ速度の 光しか見えないとする理屈を述べることですね.
いや,言葉だけではなく,理論的に納得させられる アニメを作るべきですね.相対論がそんなに正 しいというのであれば.
ターミネーターさんはじめまして.質問なんですけど量子論はどうなんですか?ひとつの粒子のスリットの干渉現象はアニメ化は不可能です.答えれなければそれと同じ理由で相対論が間違っていることをそのアニメは示していることにはなりませんね?
簡単じゃないですか.アニメ化も可能です. 私はアニメ化する気はありませんけどね. 粒子の二重性を詳しく解説したサイトを 私は知っています.絵で詳しく解説して いましたので,それらを元にアニメ化すれば 簡単に出来ます.量子論と相対論は相容れない んですよ.そして量子論は100%正しいですから, 相対論は間違ってるということです.相対論が 正しければ量子論と完全統合できるはずです. 現在のエレクトロニクス技術などは全て量子論から 導き出されたのです.そのことが量子論の正し さを100%証明しております.なお,この反論に 対する反論をされても,光速不変を完全アニメ化 出来ない限り,私は反論しません. これで私の理論が完全証明されたからです. 完全アニメ化出来ない限り,私の理論が正しい ことが自動的に証明されるということです.
そのサイト教えてください.多くの本には一粒子の干渉現象は見ることができないと書かれています.確率振幅は見ることができないと信じていたのでとても興味深いです. あと相対論を基にしたカーナビが不具合を起こさない理由も教えてください. 光速不変が成り立たない場合,星を観測するとき何もぶつかっていない星が突如変形するような現象が容易に観測できるはずです(その後,隕石がやってくる).しかしこのようなことは観測されたことがありません.詳しくは「一般相対性理論の直感的方法」の一章を読んでください.
上に書かれている隕石の衝突の問題に矛盾しないようにするために光速を不変として空間と時間を適当に変えるのが相対論です.まず空間と時間が絶対的なアニメーションでは光速不変は成立しません.当然の結果でしょう.ターミネーターさんのモデル流では後ろから来る光は観測者から見て光速を超えて見えるのでは?そうすればアニメーション化可能でしょう.
> 電子の質量増加を無視しない場合は…. > m=mo/√1-(v/c)^2=ev を V=√2ev/mに > 代入するところまではわかってきたのですが, > ここから,式を変形してV=にすることができません.
ボルトのVと速度のvがややこしいことになっていますね. 特殊相対論を考慮しない場合(古典論)は
E = mv^2/2 = eV
特殊相対論を考慮する場合は
E = mc^2/√(1-v^2/c^2) - mc^2 = eV
です.この場合のmは静止質量です. 電圧で加速されて与えられるエネルギー(電荷×電圧)を, とりあえずEと置いたまま計算します.
E = mc^2/√(1-v^2/c^2) - mc^2
これを式変形して v= に持っていけばいいです. 丁寧に変形すれば
v^2 = c^2 - m^2c^6/(E+mc^2)^2
が得られます.これを解くには,通りすがりさんの 「電子の質量はm = 511keV/c^2」を使った解法がスマートです. もちろん,上式に各値を直接入れてゴリゴリ計算しても
v = 2.6×10^8 (光速の0.87倍)
という値が得られますよ.
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ところでターミネーターさん, その話題は議論されつくしていると思うのですが. ガリレイ・ニュートンの「同時」の定義と アインシュタインの「同時」の定義は異なります. これ以上,物理学を侮辱するのはお控えいただきたいです.
ありがとうございます. ただ,ちょっとまだ,答えの導き方がわからないところがあるので, 自分で計算してみて,不明な点があったら,いっしょに質問したいと思います. 本当にどうもありがとうございました. 単位をもらえるか,もらえないか,の窮地にたたされていたんです. 物理ってほんと,奥が深いですね! ちなみに,昔の掲示板に管理人さんが書いた説き方を先生にみせたら,とても関心していたようでした!!ずっとみいっていましたよ!!
はあ? 隕石? おこめさん,あなた,光速可変の意味が全然わかってないん じゃないのですか.私が言ってる光速可変は見た目が可変するという ことですよ.現実の光速が2倍になったり,3倍になったり,100倍に なったりするということじゃないんですよ.それはアニメが実証してる でしょう.おこめさんは,現実の光速がいきなり100倍になったり, 無限大になったりする, それが光速可変と思っているのではないのですか.とんでもないですね. アインシュタインは見た目(現実は光速で走っているが,私のアニメで わかるように,例えば先頭から発射された電車の上の光は,中の観察者 にとっては秒速45万キロと観察されたりすること)の光速さえ,光速は 光速であると言ってるんです.私はそれは間違ってると言ってるの です.
>光速不変が成り立たない場合,星を観測するとき何もぶつかっていない星 >が突如変形するような現象が容易に観測できるはずです(その後,隕石が >やってくる).しかしこのようなことは観測されたことがありません.詳 >しくは「一般相対性理論の直感的方法」の一章を読んでください.
何もぶつかっていない星が突如変形するような現象って,一体どんな現象 なんでしょうか.星と星がぶつかって変形するということなんでしょうか. 「一般相対性理論の直感的方法」の一章って,どこにあるのですか. 教えていただけないでしょうか.
>そのサイト教えてください.多くの本には一粒子の干渉現象は見ることがで >きないと書かれています.確率振幅は見ることができないと信じていたので >とても興味深いです.
サイトを教えてもいいですし,そのサイトを参考にしてアニメを作っても いいですが,まず光速不変をアニメ化するのが先決問題でしょう.
こういうサイトを見てもっと勉強しなさい! このサイトは間違いもありますが,ほとんどは合ってます.
崎間@管理人さん
>これ以上,物理学を侮辱するのはお控えいただきたいです.
この言葉はあなたにそっくりお返しいたします.光速不変を完全アニメ化 して私に提示するか,ここで謝るか,どちらかを選んでください. どちらも選ばず,又は選べず,この書き込みを消去したりすれば,それこそ, 私と物理学に対する大いなる侮辱です.場合によっては告訴の対象にも なりかねません.崎間@管理人さん,物理学を侮辱してるのは あなたですよ,あなた.ちょっと,きつい言い方になってしまいましたね. まぁ,単なるネット上の論争として笑って許してください.
数式ばかりにおぼれていると,実体が見えなくなりますよ.光速不変を完全 アニメ化する必要はあります.
ターミネーターさんのホームページ?の掲示板に書き込みさせていただきました.返信待ってます.
> おこめさん,あなた,光速可変の意味が全然わかってないん > じゃないのですか.私が言ってる光速可変は見た目が可変するという > ことですよ.現実の光速が2倍になったり,3倍になったり,100倍に > なったりするということじゃないんですよ.それはアニメが実証してる > でしょう.おこめさんは,現実の光速がいきなり100倍になったり, > 無限大になったりする, > それが光速可変と思っているのではないのですか.とんでもないですね. > アインシュタインは見た目(現実は光速で走っているが,私のアニメで > わかるように,例えば先頭から発射された電車の上の光は,中の観察者 > にとっては秒速45万キロと観察されたりすること)の光速さえ,光速は > 光速であると言ってるんです.私はそれは間違ってると言ってるの > です.
ターミネーターさんに質問です. 電車の中の人が,光速を測る「機械」を使って外を走る光の光速を測定したときに得られる値はなんですか? この場合,「見た目の光速」でなくて「実際の光速」が測られることになるから c (=30万km/s) が得られるのでしょうか?
アインシュタインがそのようなことを言っていたのかどうかは知りませんが,制限を課すのは「現実を説明する理論 = 物理理論」に対してです. 誰かの脳内でだけ成り立つ現象を説明する理論を制限してはいません.
「ドラえもん」という名作アニメがありますが,物理法則を無視した場面(≒現実には観測されていない現象)が多々出てきます. それらはアニメの中でしか成り立ちません.相対論はアニメを制限したりはしません.「現実を説明する理論」を制限するのです. ターミネーターさんが作ったアニメが説明する現象は,そのアニメの中でしか成り立っていません.現実にないのです. そういった意味では,アニメはアニメであり「ドラえもん」と同じではないですか? (「ドラえもん」を「ドラゴンボール」と読み替えてくださっても結構です.)
アニメは暗黙の前提に「時間軸は一つである」気がするのですが. アニメには時間軸は一つしかありませんよね? どうやって二つの時間軸を一つのアニメにまとめれば良いでしょうか.
おこめさん,返信を書き込みましたので見てくださいね.
>アニメは暗黙の前提に「時間軸は一つである」気がするのですが. >アニメには時間軸は一つしかありませんよね? >どうやって二つの時間軸を一つのアニメにまとめれば良いでしょうか.
時間軸は一つしかありません.しかし,相対論では時間軸は二つあることに なります.ですからアニメも二つ作らざるを得ません. 中の光に関しては何も問題はありませんのですんなりと作れます.
しかし,良く考えてみると,後方の外から発射された光を中の光と 同時に到着させるには,空間を縮め,時間を遅らせれば, 外の光は益々到着が遅れますので,逆に空間を広げ,時間を早めねば なりません.さらに,前方から発射された外の光に対しては, 空間を縮め,時間を遅らせねば同時に到着することにはなりません.
つまり外の二つの光に関しては,一つのアニメで前方の空間を縮め, 時間を遅らせる,そして後方の空間は広げ,時間を早まらせる, この矛盾したことを実現できないことには光速不変を証明すること は不可能だということになります.
結局,光速不変の原理はとんでもない矛盾を抱えているということを 露呈してしまったということです.こんな矛盾した理屈をアニメにする ことは不可能ですし,これをアニメ化する相対論者も絶対にいません. よって,光速不変の原理は間違ってることが証明され,ひいては, 特殊相対論,一般相対論まで崩壊しました.
現実にないのは光速不変の原理のアニメなのです.何が何でも相対論は 正しいと主張するのであれば,この矛盾を克服してアニメを作ってく ださい.出来るわけありませんが.
アニメアニメとおっしゃるので作ってみました. ターミネーターさんのようにきれいに作ることはできませんでしたが・・.
中の人が見たら,参照先のアニメのようになっているはずです. これで何も矛盾はないと思うのですが?
このアニメ,速く引っ込めたほうがいいですよ. 笑い者にされます.このアニメのどこが光速不変を 証明してるというのですか.電車が停止していて, 中の光と外の光が同じ速度で走ってるというだけじゃ ないですか.まず電車を動かしてください.電車が 動いてるのは最低条件です.さらに欲を言えば,空間の 縦の線,電車の縦の線も明確に入れて,光の動きを はっきりさせてほしいですね.このアニメは単に 中の光と外の光は同じ速度で走ってるということを 証明してるだけであり,とても光速不変を証明してる ことにはなりません.私の上の文章を読んで, 一つのアニメで時間と空間が相反してる,全く矛盾した 想像することさえ困難なアニメを製作してください. そうすれば光速不変は認められます.
アニメーション作るソフト持ってないし,暇もないからこんなのしかできないんですよ. あと,誰も光速不変を証明するアニメーションを作ったなんて言ってません. 光速不変はだいたい,相対論では「原理」なんですし.
> このアニメは単に中の光と外の光は同じ速度で > 走ってるということを証明してるだけであり, > とても光速不変を証明してることにはなりません.
ええ,それで構いません.中の光と外の光は同じ速度で走っているということを言いたいんです. ターミネーターさんのアニメとは違った結果になってることだけが重要です.
> まず電車を動かしてください.電車が動いてるのは最低条件です.
電車は動いてます. いま,座標系を電車の中の人にとっての静止系にとったのです.
いま,私が作ったのは,「電車内の人に,電車内を走る光と電車の外を走る光がどう見えるか」です.
ターミネーターさんの主張するアニメーションとは違った結果になってます. 私のアニメーションが間違っているのであれば,どこが間違っているのか教えてください.
> 一つのアニメで時間と空間が相反してる,全く矛盾した > 想像することさえ困難なアニメを製作してください. > そうすれば光速不変は認められます.
あなたは全く矛盾したアニメを見れば納得するのですか? また,アニメがないからその理論は間違っているという論理は全然受け入れられません.
はじめまして.伊右衛門といいます.
ターミネーターさんは >現在のエレクトロニクス技術などは全て量子論から >導き出されたのです.そのことが量子論の正し >さを100%証明しております. といっていますが,この発言は量子論は理論だけでなく実際に形のある結果を出している から正しい,という意味でしょうか?
それならば相対論の方も,空間は曲がるということは 観測事実ですが. それにおこめさんがカーナビも相対論に基づいていると おっしゃっています. 確かに量子論もエレクトロニクスを導き出しましたが.
形のある結果を出している量子論に相容れないから相対論は間違っている, というならば相対論も形のある結果を出しているのでそれに相容れない 量子論も間違っているのではないでしょうか?
第一,量子論が100%正しいのならば,超ひも理論やp-ブレーンといった ほかの理論は存在する必要はないのではないでしょうか? そうでなくても量子論で宇宙のはじまりからおわりまですべて説明がつくはずです.