Rechner für den relativistischen Impuls

Über diesen Rechner

Dieser Rechner ermittelt den relativistischen Impuls mit p = γ·m·v, wobei die klassische Formel p = m·v mit dem Lorentzfaktor γ = 1/√(1−v²/c²) skaliert wird. Bei alltäglichen Geschwindigkeiten ist γ praktisch gleich 1, und das Ergebnis stimmt mit der newtonschen Mechanik überein. Nähert sich die Geschwindigkeit v eines Objekts jedoch der Lichtgeschwindigkeit c, wächst γ stark an – der Impuls steigt weit schneller als die Geschwindigkeit, was einer der Gründe dafür ist, dass kein Objekt mit Masse die Lichtgeschwindigkeit tatsächlich erreichen kann: Dafür wäre ein unendlicher Impuls (und eine unendliche Energie) nötig.

Teilchenphysiker verwenden ihn beim Entwurf von Beschleunigern und bei der Analyse hochenergetischer Kollisionen, bei denen Teilchen routinemäßig mit einem erheblichen Bruchteil von c unterwegs sind; Astrophysiker nutzen ihn, um relativistische Jets von Schwarzen Löchern und das Verhalten hochenergetischer kosmischer Strahlung zu modellieren; und Physikstudierende setzen ihn als zentrales Rechenbeispiel ein, wenn sie sich erstmals mit der speziellen Relativitätstheorie beschäftigen. Geben Sie die Ruhemasse und die Geschwindigkeit eines Objekts (als Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit) ein, um seinen relativistischen Impuls zu erhalten.