Dynamika
předchozí - Obsah - další
Hmotnost - Hybnost - Energie a hmotnost - Kinetická energie
Relativistická hybnost
Mezi základní zákony klasické dynamiky patří zákon zachování hybnosti, podle něhož celková hybnost izolované soustavy těles zůstává u všech dějů probíhajících uvnitř této soustavy konstantní. Klasická fyzika definuje hybnost vztahem p0 = m0v, kde m0 je setrvačná hmotnost tělesa a v je jeho rychlost ve zvolené vztažné soustavě.
Einstein ukázal, že má-li zákon zachování hybnosti platit obecně při
libovolných rychlostech v
inerciálních
vztažných soustavách, musíme uvedenou rovnici nahradit vztahem pro relativistickou hybnost
odvozeným pomocí
relativistické hmotnosti
Platnost relativistického zákona zachování hybnosti byla potvrzena četnými pokusy se srážkami částic urychlených na rychlosti blízké rychlosti světla c. Pro malé rychlosti, v porovnání s c, opět daný vztah přechází ve vztah klasický. Z principu relativity vyplývá, že zákon zachování relativistické hybnosti (podobně jako u hmotnosti) platí ve všech inerciálních vztažných soustavách.
Podle druhého pohybového zákona v klasickém tvaru F = m0a, by rychlost částice, na niž působí konstantní síla, rostla bez omezení a překročila by rychlost světla. To ovšem podle speciální teorie relativity nelze. Z toho plyne, že druhý pohybový zákon v klasickém tvaru F = m0a, kde m0 = konst., nelze použít pro částice pohybující se vysokými rychlostmi blížícimi se rychlosti světla c.
Einstein proto vyšel z obecnější formulace druhého pohybového zákona ve tvaru
, kde p je relativistická hybnost tělesa. Je-li
, je
konst.,
a proto platí
Příklady k lepšímu pochopení - Příklady k procvičení
Začátek stránky
předchozí - Obsah - další
Hmotnost - Hybnost - Energie a hmotnost - Kinetická energie
Speciální teorie relativity, Jaroslav Joch © 2000