Soweit ich weiß, haben die Menschen in der Vergangenheit viele Experimente (oder einfach nur Lebenserfahrung) durchgeführt, um zu erkennen, dass ein sich schnell bewegendes Objekt mit geringer Masse die gleiche Menge an "Etwas" hat wie ein sich langsam bewegendes Objekt mit großer Masse.
Schließlich wurde dieses „Etwas“ Momentum genannt und schließlich definiert als:
Die Tatsache, dass es konserviert ist, kann (bis zu einem gewissen Grad) experimentell verifiziert werden, sagen wir mit Billardkugeln auf einem Marmortisch.
Beim Studium der speziellen Relativitätstheorie ist leicht zu erkennen, dass sich der traditionelle Newtonsche Impuls nicht wie die übliche Erhaltungsgröße verhält, da die Masse eine unbegrenzte positive reelle Variable ist, die Geschwindigkeit jedoch nicht. Sobald ein Objekt eine feste Masse hat, hat es eine Obergrenze für seine mögliche Newtonscher Impuls.
Es gibt einige gute intuitive Gründe, die Geschwindigkeit eines Objekts durch seine "Eigengeschwindigkeit" neu zu definieren (sie kann jetzt unbegrenzt sein, und andere Trägheitsbeobachter werden sich unabhängig von ihrer Zeitdilatation darauf einigen, was die relative Eigengeschwindigkeit zwischen zwei ist Punkte ist).
Daher ist es natürlich, den folgenden Ausdruck als Kandidaten für eine Erhaltungsgröße zu betrachten, die wir als relativistischen Impuls bezeichnen werden.
Wie konnten wir experimentell oder mathematisch sicher sein, dass diese Größe erhalten bleibt? Ich nehme an, niemand hat mit relativistischen Billardkugeln und relativistisch kollidierenden Massen gespielt, daher gibt es keine Möglichkeit, dies experimentell zu überprüfen, zumindest damals, als es zum ersten Mal festgestellt wurde.
Doch es scheint, als ob die meisten Physiker davon überzeugt waren, dass es konserviert wurde. Warum waren sie so zuversichtlich, obwohl es nicht experimentell verifiziert werden konnte?
Gibt es einen theoretischen "Erhaltungsbeweis", den ich nicht verstehe?
Wie konnten wir experimentell oder mathematisch sicher sein, dass diese Größe erhalten bleibt?
Es ist schwer zu wissen, warum die Einstellung einer anderen Person zu etwas gebildet wird, aber wir können sehen und sehen, welche möglichen starken Rechtfertigungen damals gegeben wurden.
Ich denke, dass die stärkste theoretische Rechtfertigung aus dem Satz von Noether stammt. In der Relativitätstheorie können Sie eine Größe bilden, die vier Impulse genannt werden. Die Symmetrie der physikalischen Gesetze bei Verschiebungen in Raum und Zeit führt durch den Satz von Noether zur Erhaltung des Viererimpulses. Mit anderen Worten, wenn die Relativitätstheorie gilt und wenn die Gesetze der Physik gestern und heute und hier und dort dieselben sind, dann bleibt das relativistische Momentum erhalten.
Argumente durch Symmetrie werden im Allgemeinen als ziemlich stark angesehen, daher wäre dies als ziemlich überzeugend angesehen worden.
In der Übergangsenergie-Kern- oder Teilchenphysik ist es üblich, die elastischen Prozesse wie z
Die Beziehung zwischen den Streuwinkeln und Energien der Endzustandsteilchen in der elastischen Grundlinie ist vollständig durch Erhaltungsregeln bestimmt und wird regelmäßig hochpräzise getestet.
Bill Watt
Sidharth Ghoschal
Umaxo