Estoy tratando de obtener un entendimiento común de estas dos preguntas anteriores:
¿El aumento de masa ocurre solo si la partícula se acerca a c (velocidad de la luz en el vacío ) o si simplemente se acerca a la velocidad de la luz en su medio actual? Por ejemplo, ¿aumenta la masa de partículas cargadas durante la radiación de Cherenkov ?
Primero, tu pregunta.
Sí, el aumento de masa ocurre solo cuando una partícula se acerca
(velocidad de la luz en el vacío).
es fundamental en la Relatividad Especial, no porque sea la velocidad de los fotones, sino porque es la velocidad constante en el universo (la única velocidad invariante a los impulsos). El hecho de que la luz macroscópica se transmita a una velocidad más baja dentro de un medio en particular, no significa que la velocidad fundamental de la Relatividad Especial sea diferente. Incluso dentro de medios donde la luz viaja más lentamente, todos los efectos relativistas ocurren cuando una partícula se acerca .
Dado que la radiación Cherenkov (CR) es solo un efecto relacionado con la velocidad de la luz en un medio (y no con ), tampoco tiene nada que ver con el aumento de masa. Aunque CR y el aumento de masa pueden ocurrir simultáneamente en una partícula, son independientes (el primero no implica el segundo, y viceversa).
En segundo lugar, sobre el aumento de masa.
Ha sido un hábito histórico decir que la masa de una partícula aumenta a medida que
cuando su velocidad se acerca
. Eso no es muy apropiado. Si bien puede parecer conveniente definir esta masa relativista , no es un buen hábito.
Primero, porque es confuso para algunas personas. Existen formas físicamente intuitivas de explicar a un estudiante por qué los intervalos de tiempo deben alargarse y por qué los intervalos de espacio deben contraerse, pero no hay forma de explicar por qué la masa de una partícula debe aumentar.
En segundo lugar, tampoco es exacto. El parámetro de masa relativista definido no mantiene las propiedades que esperaría de una masa bajo un análisis detallado. (Tengo una referencia para esto, pero el archivo pdf se corrompió de alguna manera en los últimos 8 años. Estoy buscando una copia).
La relatividad especial se basa en el concepto de un único "límite de velocidad" absoluto para el universo, a partir de todos los marcos de referencia (inerciales). Ese "límite de velocidad" es la constante , que es equivalente a la velocidad de la luz en el vacío. La velocidad de la luz en otros materiales no es fundamental de ninguna manera.
Entonces, la respuesta simple es que los dos puntos que mencionas son bastante ortogonales. Claro, es probable que una partícula sometida a la radiación de Cherenkov vaya a un alto porcentaje de la velocidad de la luz y, por lo tanto, tenga una masa mayor. (Tenga en cuenta que la radiación de Cherenkov disminuiría un poco su energía y, por lo tanto, su masa relativista, debido a la interacción EM con las moléculas circundantes del material). Al final del día, considere 1. como un efecto relativista y 2. como uno electromagnético. Ambos están relacionados, por supuesto, pero no hay una conexión directa que creo que estés buscando.
la masa de un objeto aumenta más cerca de la velocidad de la luz porque no puede pasar la velocidad de la luz y cuanta más energía bombee, se convertirá en masa como predice la ecuación "E = MC2" y esta es la causa del tiempo dilatación, porque la gravedad es inversamente proporcional al tiempo.
Noldorin
Malabarba