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速度灯の99.9%で走行しているプロトンの場合、質量はいくらですか?

光の速度を99.9%で移動する陽子の質量を計算する方法は次のとおりです。

概念を理解する

* 特別相対性理論: 光の速度に近い速度で、特別な相対性理論の原理が作用します。重要な結果の1つは、速度が光の速度に近づくと、オブジェクトの質量が増加することです。

* 休憩量: 安静時の陽子の質量は約1.6726×10^-27 kgです。

* lorentz因子(γ): この因子は、質量の相対的な増加を説明し、γ=1 /√(1-(v² /c²))として計算されます。ここで、「V」はオブジェクトの速度、「c」は光の速度です。

計算

1。ローレンツ係数を計算します:

* v =0.999c(光の速度の99.9%)

*γ=1 /√(1-(0.999c)² /c²)≈22.366

2。相対論的質量を計算します:

*相対論的質量(M)=γ *休憩量

* M =22.366 * 1.6726×10^-27kg≈3.74×10^-26 kg

結論

99.9%で移動する陽子の質量は、光の速度が約3.74×10^-26 kgです。これは、特別な相対性理論の影響により、その休憩量の約22倍です。

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