Souhrn

Pro hmotnost tělesa a fotonu platí ekvivalence hmotnosti a energie E = mc02, kde ekvivlentní hmotnost m je součet dvou její složek: neměnní složky + složky pocházející od kinetické energie tělesa resp. fotonu. Neměnná složka hmotnosti tělesa je jeho klidová hmotnost neboli „atomová hmotnost“.Neměnná složka hmotnosti fotonu je jeho elektromagnetická hmotnost mem.

Kinetická složka hmotnosti tělesa resp. fotonu je dána jejich rychlostí pohybu vyvolanou působením vnější síly F. V případě tělesa nezáleží na původu síly – může, ale nemusí to být síla gravitace – a proto gravitace není rozhodující cinitel, který by určoval ekvivalentní hmotnost tělesa. Naproti tomu, pro foton jedinou silou, která může vyvolat změnu rychlosti a kinetickou energii, je působení gravitačního pole.

Relativita hmotnosti tělesa vyplývá ze speciální teorii relativity (STR), kde rychlost světla v gravitace prostém vakuu má zásadní roli. Foton sám je částice světla, a tudíž k vysvětlení relativity jeho hmotnosti je potřebná obecná teorie relativity (OTR).

Fyzikální význam pojmu hmotnost má tři variace:

  • Gravitační hmotnost, – pro látkové těleso je to atomární hmotnost. Pro foton je to elektromagnetická hmotnost mem.
  • Relativistická hmotnost, – z pohledu klidové inerciální vztažné soustavy je to hmotnost látkového tělesa pohybujícího konstantní rychlosti. Rychlost světla v tomto vztahu vystupuje jako konstanta. Pro foton relativistická hmotnost nemá fyzikální význam, jelikož foton sám je elementární částice světla.
  • Energii ekvivalentní hmotnost, – je to součet atomární hmotnosti tělesa resp. elektromagnetické energie fotonu a ekvivalentu kinetické energie tělesa resp. fotonu.




Odkazy

[1] A. Einstein: Zur Elektrodynamik bewegter Körper, Juni 30, 1905, Google.
On the electrodynamics of moving bodies.
[2] A. Einstein: Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig?, September 27, 1905, Google.
Does the inertia of a body depend upon its energy-content?
[3] A. Einstein: Teorie relativity, VUT v Brně, nakladatelství VUTIUM, 2005
[4] E=mc2 – Wikipedia, Google.
[5] Petr Kulhánek: Červený gravitační posuv a kvantová teorie, Google.
[6] L. Szántó: Maxwellovy rovnice, BEN, Praha 2012, 2. Vydání.
[7] Petr Balling: Základní jednotka délky – metr, Metrologie, tematická přílohač.4/2011
[8] Alexander Kuna: Základní jednotka času – sekunda, Metrogie, tematická příloha č. 4/2011

Copyright © 2019 E = mc2.   Nová česká moderní a alternativní encyklopedie Wikina.   Založeno na šabloně Panorama od ThemocracyThemocracy