19
10. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МАССЫ И ЭНЕРГИИ В СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ
ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ.
В классической физике существуют независимые друг от друга законы
сохранения – закон сохранения массы и закон сохранения энергии.
Поскольку в теории относительности полная энергия тела неразрывно
связана с его массой, то в релятивистской механике имеет место лишь один
закон сохранения, который можно назвать и законом сохранения массы и
законом сохранения энергии.
Сформулируем этот закон так:
Если на тело не действуют неконсервативные силы, то его полная энергия,
а, следовательно, и релятивистская масса сохраняются:
,
.
В случае консервативной системы взаимодействующих частиц (тел) этот
закон записывается в следующем виде:
.
(10.1)
или
.
(10.2)
Здесь - энергия связи всех частиц системы.
Учитывая, что , соотношение (10.1) можно переписать так:
. (10.3)
Это выражение и есть запись закона сохранения в релятивистской
механике: полная энергия консервативной системы есть величина постоянная.
Отметим еще раз, что первое слагаемое в соотношении (10.3) представляет
собой энергию покоя системы тел (частиц), второе слагаемое - полную
кинетическую энергию, а третье - энергию связи всех тел системы.
Разделив все слагаемые в (10.3) на , получим вторую форму записи
закона сохранения в релятивистской механике: полная масса замкнутой системы
тел есть величина постоянная
. (10.4)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
