Выпуски

 / 

2012

 / 

Декабрь

  

Методические заметки


О релятивистском движении двух тел с массами противоположного знака


Астрокосмический центр, Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, ул. Профсоюзная 84/32, Москва, 117997, Российская Федерация

Рассматривается релятивистское движение двух частиц с массами противоположного знака при малой разнице абсолютных величин масс, $m_{1,2}=\pm (\mu\pm \Delta \mu)$, $\mu > 0$, $ |\Delta \mu | $ \ll $\mu$, в пределе слабого поля. Как показал в 1957 г. Г. Бонди в рамках ньютоновской динамики и общей теории относительности, при отсутствии относительного движения такая пара частиц может бесконечно ускоряться. Результаты Бонди обобщаются для случая малой разницы относительных скоростей частиц. В пределе слабого поля при предположении консервативности динамической системы исходя из законов сохранения энергии-импульса показано, что система может приобрести сколь угодно большое значение лоренц-фактора $\gamma$. Система бесконечно ускоряется, если её вектор энергии-импульса равен нулю, а разница модулей масс частиц $\Delta \mu \le 0$. При достаточно малом значении модуля квадрата нормы вектора энергии-импульса $|N^2|$ лоренц-фактор системы может достичь очень больших значений, $\gamma \propto |N^2|^{-1}$. Показано, что, удерживая только главные члены в разложении по малому отношению характерных гравитационных радиусов к расстоянию между телами, можно получить уравнения движения, эквивалентные уравнениям, выводимым из релятивистских уравнений Ховаса и Голдберга в пределе слабого поля (1962 г.). Положительная энергия частицы с массой больше нуля, обладающей большим $\gamma$-фактором, может быть передана другим телам, например при захвате частицы мишенью. Если предположить, что рождение таких пар частиц возможно и в некоторой области пространства остаются только частицы с положительной массой, а частицы с отрицательной массой покидают эту область, то такая система могла бы постоянно поставлять положительную энергию другим телам. Подобную систему можно квалифицировать как «вечный двигатель третьего рода». Критически рассматриваются некоторые недавние утверждения по этому вопросу.

Текст pdf (635 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.0182.201212d.1319
PACS: 03.30.+p, 04.20.−q, 47.75.+f (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0182.201212d.1319
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2012/12/d/
000315989900004
2-s2.0-84875145169
2012PhyU...55.1232I
Цитата: Иванов П Б "О релятивистском движении двух тел с массами противоположного знака" УФН 182 1319–1326 (2012)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 26 июля 2011, доработана: 31 декабря 2011, 17 февраля 2012

English citation: Ivanov P B “On relativistic motion of a pair of particles having opposite signs of massesPhys. Usp. 55 1232–1238 (2012); DOI: 10.3367/UFNe.0182.201212d.1319

Список литературы (12) Статьи, ссылающиеся на эту (4) Похожие статьи (20) ↓

  1. А.А. Шацкий, И.Д. Новиков, Н.С. Кардашев «Задача Кеплера и столкновения для тел с отрицательными массами» УФН 181 399–403 (2011)
  2. А.А. Логунов «Теория классического гравитационного поля» УФН 165 187–203 (1995)
  3. В.И. Ритус «Лагранжевы уравнения движения частиц и фотонов в шварцшильдовском поле» УФН 185 1229–1234 (2015)
  4. В.Б. Морозов «К вопросу об электромагнитном импульсе заряженных тел» УФН 181 389–392 (2011)
  5. А.А. Логунов «Релятивистская теория гравитации» УФН 160 (8) 135–145 (1990)
  6. А.А. Шацкий, И.Д. Новиков, Н.С. Кардашев «Динамическая модель кротовой норы и модель Мультивселенной» УФН 178 481–488 (2008)
  7. В.И. Ритус «О различии подходов Вигнера и Мёллера к описанию прецессии Томаса» УФН 177 105–112 (2007)
  8. С.И. Блинников, М.И. Высоцкий, Л.Б. Окунь «Скорости c/31/2 и c/21/2 в общей теории относительности» УФН 173 1131–1136 (2003)
  9. Л.Б. Окунь, К.Г. Селиванов, В. Телегди «Гравитация, фотоны, часы» УФН 169 1141–1147 (1999)
  10. В.А. Алешкевич «О преподавании специальной теории относительности на основе современных экспериментальных данных» УФН 182 1301–1318 (2012)
  11. Х. Гаите «Релятивистская теорема вириала и масштабная инвариантность» УФН 183 973–986 (2013)
  12. М.И. Криворученко «Вращение плоскости качания маятника Фуко и прецессия Томаса: две линии одного сюжета» УФН 179 873–882 (2009)
  13. Р.И. Храпко «Гравитационная масса фотонов» УФН 185 1225–1227 (2015)
  14. В.П. Макаров, А.А. Рухадзе «Сила, действующая на вещество в электромагнитном поле» УФН 179 995–1001 (2009)
  15. В.И. Ритус «Асимметрия релятивистского закона сложения скоростей относительно их перестановки и неевклидова геометрия» УФН 178 739–752 (2008)
  16. И.Д. Новиков «Антигравитация во Вселенной» УФН 188 773–777 (2018)
  17. Н.Н. Розанов, Г.Б. Сочилин «Релятивистские эффекты первого порядка в электродинамике сред с неоднородной скоростью движения» УФН 176 421–439 (2006)
  18. Б.М. Болотовский, Г.Б. Малыкин «Видимая форма движущихся тел» УФН 189 1084–1103 (2019)
  19. А.И. Мусиенко, Л.И. Маневич «Аналоги релятивистских эффектов в классической механике» УФН 174 861–886 (2004)
  20. Ю.И. Овсепян «Некоторые особенности релятивистского доплер-эффекта» УФН 168 1037–1040 (1998)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение