2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 4-вектор энергии-импульса
Сообщение29.09.2017, 14:10 
Аватара пользователя
Здравствуйте, появился новый маленький вопрос, и чтобы не создавать новую тему, отнесу его к етой теме, как к наиболее подходящей. (Посоветуйте пожалуйста, стоит ли мне создавать отдельные темы к таким вопросам, или просто создать две темы, относящихся к различным вопросам СТО и ОТО соответственно).

Вопрос:
4-вектор импульса:
$p=(\frac{E}{c}, p_x, p_y, p_z)$.
Временная компонента ето полная енергия тела (деленная на c).
Я понимаю как мы к этому пришли (разложили релятивистский фактор в ряд Тейлора, и обозвали величину, имеющую размерность энергии, полной энергией...), но почему так получается? Почему при рассмотрении 4-х мерного пространства Минковского, нулевая компонента релятивистского 4-импульса дает енергию? Не хочу чтобы етот вопрос поняли как философский (типа почему так, а не иначе). Просто получается что мы автоматически ето получили. Не является ли етот результат следствием какой-то предпосылки, выражающей какой-то более глубокий физический факт или особенность нашего мира? Просто моя интуиция мне намекает о чем-то подобном. Думал, может ето потому, что законы сохранения импульса и энергии наиболее похожи между собой нежели другие сохраняющиеся величины. Но может ето лишь мои фантазии... Хотя только что вспомнил, что сохранение энергии "это симметрия времени", а импульса - "симметрия пространства" относительно трансляций. А мы как раз рассматриваем пространство-время...

 
 
 
 Re: Нулевая кин. энергия неподвижной рел. частицы.
Сообщение29.09.2017, 15:04 
misha.physics в сообщении #1213084 писал(а):
я просто анализировал условия продольной и поперечной силы
Вам стоит повторить кинематику. Обычную кинематику. Не стоит пока теорию относительности читать, судя по вопросам.
Нет ни эллина, ни иудея Нет никаких продольных сил и поперечных. Нет никаких условий продольной и поперечной силы.
Есть тело. Есть сила. Есть положение тела. Всё это зависит от времени. Есть второй закон Ньютона $\vec F=\frac{d\vec p}{dt}$. Есть вектора силы и скорости, зависящие от времени (а ещё радиус-вектор, вектор ускорения и много, много интереснейших векторов). Есть проекция одного вектора на другой. И ничего более.
misha.physics в сообщении #1251770 писал(а):
может ето потому, что законы сохранения импульса и энергии наиболее похожи между собой нежели другие сохраняющиеся величины
:shock: Ну, по крайней мере, этот аргумент, имхо, никто не примет за философский.

 
 
 
 Re: 4-вектор энергии-импульса
Сообщение29.09.2017, 18:15 
 i 
misha.physics в сообщении #1251770 писал(а):
(Посоветуйте пожалуйста, стоит ли мне создавать отдельные темы к таким вопросам, или просто создать две темы, относящихся к различным вопросам СТО и ОТО соответственно).
Надо создавать отдельные темы с информативными заголовками.

 
 
 
 Re: 4-вектор энергии-импульса
Сообщение29.09.2017, 18:32 
misha.physics в сообщении #1251770 писал(а):
Хотя только что вспомнил, что сохранение энергии "это симметрия времени", а импульса - "симметрия пространства" относительно трансляций. А мы как раз рассматриваем пространство-время...

Точнее, вообще независимость законов физики от времени и местоположения соответственно. :wink:
Вы знакомы с понятием "действие"? По сути, грамотный подход и есть такой: пишем (руководствуясь некоторыми принципами, конечно) действие для частицы, а дальше получаем, что сохраняется $mdu^{i}/ds$, причем нулевая из-за однородности времени, о остальные - пространства. Вот оно и есть энергия и импульс.

Почитайте ЛЛ-2.

 
 
 
 Re: 4-вектор энергии-импульса
Сообщение29.09.2017, 19:37 
Аватара пользователя
Имелось в виду, конечно, $mu^i=m\frac{dx^i}{ds}$.

 
 
 
 Re: 4-вектор энергии-импульса
Сообщение29.09.2017, 19:50 
svv Да, опечатался. :facepalm:

 
 
 
 Re: 4-вектор энергии-импульса
Сообщение30.09.2017, 17:12 
Аватара пользователя
Спасибо всем за ответы.

 
 
 [ Сообщений: 7 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group