Comprensione dei concetti
* Relatività speciale: A velocità vicine alla velocità della luce, i principi della relatività speciale entrano in gioco. Una delle conseguenze chiave è che la massa di un oggetto aumenta man mano che la sua velocità si avvicina alla velocità della luce.
* REST MASS: La massa di un protone a riposo è di circa 1,6726 × 10^-27 kg.
* Fattore Lorentz (γ): Questo fattore spiega l'aumento relativistico della massa ed è calcolato come:γ =1 / √ (1 - (v² / c²)) dove "V" è la velocità dell'oggetto e "c" è la velocità della luce.
Calcolo
1. Calcola il fattore Lorentz:
* V =0,999C (99,9% della velocità della luce)
* γ =1 / √ (1 - (0,999C) ² / c²) ≈ 22.366
2. Calcola la massa relativistica:
* Massa relativistica (m) =γ * Massa di riposo
* m =22.366 * 1.6726 × 10^-27 kg ≈ 3,74 × 10^-26 kg
Conclusione
La massa di un protone che viaggia al 99,9% la velocità della luce è di circa 3,74 × 10^-26 kg. Questo è circa 22 volte maggiore della sua massa di riposo a causa degli effetti della relatività speciale.