¿Podemos encontrar la masa real en reposo de las cosas en la Tierra?

La Tierra se mueve alrededor del Sol y el Sol se mueve alrededor de la galaxia y la galaxia se mueve con velocidad y dirección desconocidas. Tenemos velocidad, por lo que la masa de todos nosotros se alteró.

¿Podemos saber la masa real en reposo ? Si es así, ¿podemos deducir nuestra velocidad en el universo?

Respuestas (5)

La Tierra se mueve alrededor del Sol y el Sol se mueve alrededor de la galaxia y la galaxia se mueve con velocidad y dirección desconocidas. Tenemos velocidad, por lo que la masa de todos nosotros se alteró.

La masa relativista está alterada, pero este es un término un tanto arcaico en estos días, y se dice que es una medida de energía. Hoy en día cuando decimos masa sin calificación, tendemos a referirnos a masa en reposo. Como dijeron Rc y Jazz, esto no cambia con la velocidad. En cambio, cambia con el potencial gravitacional, vea masa en relatividad general y el déficit de masa . Desafortunadamente, la masa en reposo también se llama masa invariante, lo cual es bastante confuso.

¿Podemos saber la masa real en reposo?

Sí, porque la masa de un cuerpo es una medida de su contenido energético y la energía se conserva. Pero no tenemos teorías aceptadas para eso en la actualidad. Por ejemplo, el primer parámetro libre del Modelo Estándar es la masa del electrón.

Si es así, ¿podemos deducir nuestra velocidad en el universo?

No necesitamos deducirlo. Podemos medirlo. A partir de la anistropía del dipolo CMB . Nos movemos a 627±22 km/s en relación con el marco de referencia del CMB. O relativo al universo como un todo.

La masa en reposo de un objeto, por definición, es la energía total de un objeto medida por un observador inercial que está en reposo con respecto al objeto . Si el objeto no se mueve uniformemente, puede medir su masa en reposo desde un marco de caída libre que se mueve momentáneamente . Esta masa en reposo es también la constante en la ley de Newton, es decir , también la masa inercial.

Por lo tanto, debe estar en reposo en relación con el objeto y debe estar seguro de que los llamados efectos de marea no son significativos en la extensión espacial y temporal del objeto ( es decir , que la relatividad especial se aplica al objeto y al laboratorio comóvil en el que se ajusta). en, o, desde una perspectiva newtoniana, que el campo gravitacional sobre este laboratorio puede ser tratado como uniforme).

Una vez que cumpla con estas condiciones suaves, puede medir la masa en reposo del objeto, más fácilmente dándole un golpe de impulso conocido y midiendo el cambio en la velocidad que sigue. Entonces, sí, la masa que medimos en nuestros laboratorios de cosas aquí en la Tierra va a estar extremadamente cerca de la masa en reposo "verdadera", con solo efectos de marea fantásticamente pequeños que contaminan esta medición. Pero, como en Acid Jazz'z Answer , no tenemos teorías que nos den masas de resto de objetos.

Aquí hay una pregunta. Entiendo que el marco de "reposo" de una partícula puntual (sin estructura) se puede definir como el marco en el que no tiene impulso. La energía medida en este marco se llama "masa en reposo". El último párrafo en su respuesta proporciona una respuesta a cómo se puede medir esta cantidad. Pero ¿qué pasa con una partícula fluida, con energía interna? En este caso, ¿cómo funciona su argumento? ¿Cómo se relaciona la "energía de masa" con la "energía interna"? ¿Se les permite mezclar? Cuando medimos "energía", ¿cuál medimos? ¿Es su experimento propuesto una medida de "masa" o "energía"?

Tenemos una idea aproximada de la velocidad y dirección relativa de nuestra galaxia, con respecto a las otras galaxias que nos rodean, el llamado grupo local.

En la relatividad general, que es nuestra mejor teoría del universo hasta la fecha, no existe la velocidad absoluta, ya que depende del marco de referencia que uses para medir las cosas.

Nuestra Tierra y los objetos que hay en ella están compuestos de átomos, como estoy seguro de que saben, y estos átomos a su vez están compuestos de electrones, protones y neutrones.

La masa en reposo "real" de estos objetos está determinada por experimentos, ya que actualmente no tenemos una teoría que prediga su masa.

Para evitar que esta respuesta se prolongue demasiado (y para evitar tratar de explicar cosas que otras personas pueden hacer mejor que yo), me estoy saltando áreas como la renormalización (con respecto a las partículas elementales) y la materia oscura (con respecto a nuestra galaxia).

Cuando el objeto es una partícula elemental o un ion cargado, podemos usar interacciones electromagnéticas para medir su masa en reposo, dada la carga en un experimento e/m . Uno puede obtener la carga con el experimento de la gota de aceite de Milikan . Aquí hay una configuración para el laboratorio.

¡ La respuesta es un rotundo ! Podemos encontrar la masa real en reposo de las cosas en la tierra. Cómo se mueve la tierra con respecto al sol, la galaxia, etc., es irrelevante .
Al decir "en la tierra", se especifica el marco de referencia (la tierra), por lo que cualquier masa que tenga una cosa en la tierra (siempre que no se mueva con respecto a la tierra), ¡ es su masa real en reposo !
En el caso de que quisiera decir masa absoluta en reposo , entonces la respuesta es no , porque no hay un marco de referencia absoluto .