다음은 실제로 무슨 일이 일어나고 있는지에 대한 고장입니다.
1. 질량 증가에 대한 오해 :
* 상대 론적 질량 : 과거에 물리학 자들은 종종 "상대 론적 질량"에 대해 이야기했습니다. 이 개념은 여전히 일부 교과서에서 사용되지만 그것에 대해 가장 정확한 방법은 아닙니다.
* 현대의 견해 : 오늘날 물리학 자들은 질량이 불변의 라는 것을 이해합니다 물체의 속성. 속도에 따라 변하지 않습니다. 대신, 객체의 에너지 의 변화는 무엇입니까? 및 모멘텀 .
2. 상대성의 에너지와 운동량 :
* 물체가 가속화되면 에너지가 증가합니다. 이 에너지는 운동 에너지 (운동의 에너지) 일뿐 만 아니라 물체의 휴식 질량의 기여도를 포함합니다. 이것은 아인슈타인의 유명한 방정식 e =mc²에 의해 제공됩니다.
* 물체의 운동량도 증가합니다.
3. 입자 가속기 작동 방식 :
* 입자 가속기는 입자를 매우 빠른 속도로 가속하여 작동합니다. 이들 입자는 일반적으로 전자, 양성자 또는 이온이다.
* 문제 : 입자가 빛의 속도에 가까워 질수록 더 많은 에너지를 가속화하려면 더 많은 에너지가 필요합니다. 운동량이 크게 증가하기 때문입니다.
* 솔루션 : 입자 가속기는 강력한 자기장을 사용하여 입자를 안내하고 가속합니다. 또한 입자를 동기화하고 확산되는 것을 방지하기 위해 "동기 가속도"라는 프로세스를 사용합니다.
4. 무한 질량 없음 :
* 빛의 속도로 입자를 가속하는 것은 불가능합니다. 입자가 빛의 속도에 접근함에 따라 에너지와 운동량은 무한히 증가합니다. 이것은 빛의 속도에 도달하기 위해 무한한 양의 에너지가 필요하다는 것을 의미하며, 이는 물리적으로 불가능합니다.
* LHC : LHC (Large Hadron Collider)는 세계에서 가장 강력한 입자 가속기입니다. 그것은 빛의 속도의 약 99.9999991%로 양성자를 가속화합니다. 이 놀라운 속도에서도 양성자는 무한 질량에 도달하지 못했습니다. 그들은 단순히 매우 높은 에너지와 운동량을 가지고 있습니다.
요약 :
* 입자 가속기는 질량이 변하지 않는 특성이기 때문에 입자를 "무한 질량"지점까지 가속하지 않습니다.
* 입자를 매우 빠른 속도로 가속화하여 에너지와 운동량이 크게 증가합니다.
* 입자를 빠른 속도로 가속화하는 데있어 도전은 빛의 속도에 접근 할 때 필요한 에너지의 지수 증가에 있습니다.
