Ну, с ускорителями все просто. Поскольку Эйнштейн утверждает, что передается энергия, при этом полная энергия частицы, которая, по сути, не учитывает кинетическую, то достаточно получить электронное облако и стрельнуть по нему из электронной пушки. Абсолютно не важно, на какой скорости из пушки вылетят электроны (хоть 1м/с, а хоть бы и 200000м/с) энергии второй электрон получит 8.19*10^-14 Дж. Поскольку именно такова внутренняя энергия, приписанная электрону (mc^2). В результате скорость второго электрона, согласно энергии, которая эквивалент работе, окажется 300000000м/с. Правда есть нюанс. Два нюанса.
Первый – это потеря внутренней энергии первым электроном, поскольку он ее отдаст. Наверное, он исчезнет (вероятно, вместе с массой).
Второй – это только при центральном ударе энергия передастся полностью. А при нецентральном: столько, сколько там нецентральности получится. То есть, как в бильярде – первый шар продолжит движение в заданном направлении, но с меньшей скоростью. Видимо, зависящей все же от кинетической энергии. Но с меньшей внутренней, поскольку передаст часть именно ее.
Поняли? Не все «первичные» электроны после разных столкновений будут иметь mc^2. Кое-какие и меньшую.
Второй шар полетит в малоизвестном заранее направлении и тоже уже не со скоростью 300000000м/с. Но мы такие электроны можем просто не учитывать, отнеся к побочным эффектам.
Однако, чтобы получить стабильную внутреннюю энергию первого электрона, нам выгоднее выстреливать из пушки их с совсем маленькой скоростью, поскольку на большой скорости включается релятивизм. И начинает расти импульс.
Тогда полная энергия частицы, выраженная через импульс, становится
Энергия и импульс здесь релятивистские. (Если нерелятивистские, то уравнение не сходится.) В общем, нехорошо получится, с точки зрения, постулата о постоянстве скорости, если стукнуть по электрону полной (внутренней) релятивистской энергией.
-
И правда нехорошо с точки зрения постулата. Фотон, например, в эту формулу не лезет. Чтоб влез его лишают массы. Но говорят, что только массы покоя. Однако и без массы он в формулу не лезет. Поскольку она релятивистская. Та же формула (68.8).
Ложим кладем.
И тут возникают две неувязки.
1. При скорости v=c волшебный корень оказывается равен нулю. На ноль делить нельзя, поэтому никакой энергии у фотона нет вообще. Ну, или для особо продвинутых математиков – энергия фотона почти бесконечна.
2. Поскольку формула (68.8) релятивистская
Это должна быть либо релятивистская постоянная Планка, либо частота.
Поэтому, формула хотя и релятивистская, но записана как нерелятивистская, в обоих случаях (и для частиц, и для фотонов). Чтобы не задумывались, как это так получилось, что в одной и той же формуле Е и релятивистская и нерелятивистская. Вторая, в конце концов, в следующем параграфе, может не заметят. А может просто не помнят об этом. Ну, Альцгеймера, чего сделаешь. Заразная гадость – тысячи ученых…
Таким образом, это только у релятивистского фотона нет массы (покоя), поскольку он в формулу (68.8) не лезет, а у нерелятивистского она вполне есть. В этом же параграфе, кстати.
Ну, и у фотона (за исключением фотоэффекта, где передается энергия) пишут «сообщается импульс». То ли свет разумный: когда надо импульс, когда надо энергия. То ли, все тот же Альцгеймер. То ли дальтонизм – не отличают тысячи ученых одно от другого.