சார்பியல் இயக்க ஆற்றல் கணிப்பான்

இந்தக் கணிப்பான் பற்றி

ஒளியின் வேகத்தை நெருங்கும் வேகங்களில், இயக்க ஆற்றல் செவ்வியல் KE = ½mv² சூத்திரத்தைப் பின்பற்றுவதில்லை; அதற்குப் பதிலாக சார்பியல் வெளிப்பாடு KE = (γ − 1)·m·c² தேவைப்படுகிறது, இங்கு γ = 1/√(1 − v²/c²) என்பது லோரென்ட்ஸ் காரணி, m ஓய்வு நிறை, c ஒளியின் வேகம். v ஆனது c ஐ நெருங்கும்போது γ வரம்பின்றி வளர்கிறது; அதாவது இயக்க ஆற்றல் முடிவிலியை நோக்கி விலகுகிறது — அதனால்தான் நிறையுள்ள எந்தப் பொருளும் உண்மையில் ஒளி வேகத்தை அடைய முடியாது; செவ்வியல் சூத்திரம் இந்தத் துல்லியமான வெளிப்பாட்டின் குறைந்த-வேகத் தோராயமே.

வேகம் அதிகரிக்கும்போது செவ்வியல் இயக்கவியல் சார்பியல் இயக்கவியலிலிருந்து எவ்வளவு தூரம் விலகுகிறது என்பதைத் துல்லியமாகக் காண இயற்பியல் மாணவர்கள் இந்தக் கணிப்பானைப் பயன்படுத்துகிறார்கள்; LHC போன்ற மோதிகளில் துகள்கள் வழக்கமாக ஒளி வேகத்தின் 99.9999% ஐ அடைவதால், துகள் முடுக்கி இயற்பியலாளர்கள் இதை நேரடியாகப் பயன்படுத்துகிறார்கள்; இயற்கையில் காணப்படும் அண்டக் கதிர்களையும் பிற மிக வேகமான துகள்களையும் மாதிரியாக்கும்போது வானியற்பியலாளர்கள் இதைப் பயன்படுத்துகிறார்கள்.