Límite de incremento de la masa relativista y la energía cinética para protones – electrones, antiprotones – positrones

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© 2012

El Autor – Rozánov Oleg Nicoláevich 

Las traducciones de los títulos, de los artículos, de los libros, de las citaciones y declaraciones de los científicos – posiblemente  no coinciden letra a letra con las traducciones oficiales, si tal existieran.

¿Cómo se supone que la humanidad llegará a “surcar las vastedades del Universo”, desplazándose en el espacio a velocidades próximas a la de la luz, si la teoría física contemporánea establece que, en tales regímenes energéticos, el incremento relativista de la masa de un objeto tiende al infinito? Resulta legítimo plantear a los teóricos la siguiente cuestión: ¿qué sucedería con los ocupantes de una hipotética nave de tales características si llegaran a situarse en su interior?

Reflexión sobre el incremento relativista de la masa y la imposibilidad de alcanzar velocidades cercanas a (c).

Es conocido el célebre comentario de A.Einstein, al responder a la pregunta sobre el origen de los descubrimientos geniales: «es muy simple». En el presente articulo no se pretende formular un descubrimiento de esa magnitud, pero sí proponer una corrección significativa a una de las conclusiones consideradas fundamentales en la física moderna. 

A continuación, abordemos la relación de equivalencia entre masa y energía contenida en un cuerpo físico:

E /m(m’) = c2

(la equivalencia (c²) es válida tanto para cuerpos en reposo como en movimiento (m⇔m’))

donde:

m’= m(0) + Δm

es decir, establezcamos el límite Δm  para las partículas elementales electrón – positrón, protón – antiprotón.

Bajo la condición С2 = V 2 :

T m’ × V2 / 2,

correspondientemente:

V= 2T / m’,

mediante cálculos comprobaremos la veracidad de la afirmación de que el incremento relativista de la masa (m’) \left (\overset{\pm}{p}\right )\left (\overset{\mp}{e}\right ), corresponde a:

m’(máx) = 2m(0),

a la velocidad máxima cercana a (C) (velocidad de la luz).

Protón–antiprotón.

Masa en reposo:

1,6726485 × 10-27(kg),

masa (m’) máxima:

2 × 1,6726485 × 10-27(kg) = 3,345297 × 10-27(kg).

Comprobemos:

Energía cinética correspondiente:

T = (m’(max) m(0)) × C2

1,6726485·10-27(kg) × 8,987552 × 1016(m2/s2)

= 15,033015371472 × 10-11(j).

Expresado en electronvoltios:

15,033015371472 × 10-11(j) / 1,6021892 × 10-19(j)

= 9,382796595 × 108(eV).

Verificación mediante la relación velocidad–energía:

V2 = 2 × T / m’(max)

2×15,033015371472 × 10-11(j)/ 3,345297 × 10-27(kg)

= 8,987552 × 1016 (m2/s2)!!!

Cálculo para el electrón – positron.

Masa en reposo:

9,109534 × 10-31(kg),

masa (m’) máxima:

2 × 9,109534 × 10-31(kg) = 18,219068 × 10-31(kg)

Energía cinética correspondiente:

T = (m’(max– m0) × C2

9,109534× 10-31(kg) × 8,987552× 1016(m2/s2)

= 81,872410520768 × 10-15(j).

Expresado en electronvoltios:

81,872410520768 × 10-15(j) / 1,6021892 × 10-19(j)

= 5,1100338 × 105(eV).

Verificación mediante la relación velocidad–energía:

V2 = 2T / m(max)

2 × 81,872410520768 × 10-15(j) / 18,219068 × 10-31(kg)

= 8,987552· 1016(m2/s2)!!!

Como puede verse en los cálculos, el incremento de la masa de las partículas elementales \left( \left (\overset{\pm}{p}\right)\left (\overset{\mp}{e}\right) \right) puede aumentar como máximo al doble, a velocidades cercanas a (c). El incremento de la masa inercial de los objetos  sustanciales y antisustanciales compuestos por \left (\overset{\pm}{p}\right) y \left (\overset{\mp}{e}\right), no puede duplicarse, y no será posible acelerarlos hasta la velocidad de la luz, puesto que en los enlaces atómicos ya se encuentra incorporada la suma de las masas del incremento relativista de las partículas elementales. Es decir, no será posible surcar las vastedades del Universo a velocidades cercanas a la de la luz. 😥


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