Υπολογιστής σχετικιστικής κινητικής ενέργειας

Σχετικά με αυτόν τον υπολογιστή

Σε ταχύτητες που πλησιάζουν την ταχύτητα του φωτός, η κινητική ενέργεια δεν ακολουθεί πια τον κλασικό τύπο KE = ½mv² και απαιτεί τη σχετικιστική έκφραση KE = (γ − 1)·m·c², όπου γ = 1/√(1 − v²/c²) είναι ο παράγοντας Λόρεντζ, m η μάζα ηρεμίας και c η ταχύτητα του φωτός. Καθώς το v πλησιάζει το c, το γ αυξάνεται χωρίς όριο, που σημαίνει ότι η κινητική ενέργεια τείνει στο άπειρο — γι’ αυτό κανένα σώμα με μάζα δεν μπορεί πραγματικά να φτάσει την ταχύτητα του φωτός· ο κλασικός τύπος είναι απλώς η προσέγγιση χαμηλών ταχυτήτων αυτής της ακριβούς έκφρασης.

Οι φοιτητές φυσικής χρησιμοποιούν αυτόν τον υπολογιστή για να δουν ακριβώς πόσο απομακρύνεται η κλασική μηχανική από τη σχετικιστική καθώς αυξάνεται η ταχύτητα, οι φυσικοί επιταχυντών σωματιδίων τον εφαρμόζουν άμεσα αφού τα σωματίδια σε συγκρουστές όπως ο LHC φτάνουν συνήθως το 99,9999% της ταχύτητας του φωτός, και οι αστροφυσικοί τον χρησιμοποιούν όταν μοντελοποιούν κοσμικές ακτίνες και άλλα εξαιρετικά γρήγορα σωματίδια που παρατηρούνται στη φύση.