Как измеряют энергию или массу элементарных частиц? Вопрос именно про измерение как сравнение с эталоном, а не про вычисление.
Энергия - это физическая величина служащая мерой разных форм движения и взаимодействия материи, мерой перехода разных форм материи. Энергия отображает способность физической системы к совершению работы.
Из определения не очень понятно что вообще измеряется, что это за объект или процесс под названием "способность", но суть не в этом. Суть в свЯзи измеряемого и измерительного инструмента (прибора). Эта пара по нашей воле в рамках процесса измерений является замкнутой системой. В замкнутой системе не может не быть взаимного влияния элементов. Взвешивая килограмм яблок мы можем пренебречь влиянием весов на яблоки и пренебрегаем. Чаще всего.)) Если продавец не жулик.)) А как в микромире?
Каким бы методом измерения ни проводились, что бы, какой бы параметр ни измерялся, что получается в итоге? Характеристики частиц или характеристики влияния средств измерений на те самые частицы? Боюсь спросить про связь энергии и массы, особенно в свете последних попавшихся мне публикаций, дабы не потерять веру в реальность мира окончательно, но про весы и яблоки все же интересно…))
ФизикаНаука
На сегодняшний день нет единого общепринятого определения понятия энергия. Поэтому очень часто каждый додумывает это определение самостоятельно. Самым популярным на сегодняшний день определением является такое:
Энергия - скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи.
Менее популярное, но более понятное обывателю определение звучит так:
Энергия - способность физической системы к совершению работы.
Не следует забывать, что физика - наука экспериментальная. Она создана для того, чтобы предсказывать результаты наблюдений и экспериментов. Не особо определившись с понятием энергия, физики чётко определись с единицами измерения энергии. Например в СИ энергию измеряют в джоулях:
Джоуль равен работе, совершаемой силой в один ньютон при перемещении массы на расстояние одного метра в направлении действия силы
Имея определение единицы измерения, уже можно сравнивать с эталоном. При этом, по типу измерения бывают:
1) Прямыми, когда результат измерения считывают со шкалы прибора, время с часов, силу тока с амперметра, энергию со счётчика и т.д.
2) Косвенными, когда искомая величина вычисляется из других величин, полученных прямыми измерениями. Например скорость находится как расстояние, делённое время.
1) Прямыми, когда результат измерения считывают со шкалы прибора, время с часов, силу тока с амперметра, энергию со счётчика и т.д.
2) Косвенными, когда искомая величина вычисляется из других величин, полученных прямыми измерениями. Например скорость находится как расстояние, делённое время.
Для измерения параметров элементарных частиц, по причине их чрезвычайной малости, доступен только метод косвенного измерения. Способы косвенного измерения параметров частицы описаны в учебниках
Траекторию движения можно зафиксировать с помощью камеры Вильсона, фотопластинок, или других гораздо более сложных детекторов элементарных частиц. Далее с помощью расчётов можно найти параметры частицы, в том числе массу, энергию и т.д.
Теперь после прояснения всех тонкостей пишу ответ на вопрос:
1) Сначала, для возможности сравнения с эталоном, вводится определение этого эталона. Например в СИ - метра, секунды, килограмма, джоуля и т.д. Энергию элементарных частиц также часто измеряют в электрон-вольтах.
2) Затем с помощью ускорителей и детекторов проводится наблюдение траектории элементарной частицы, при известных параметрах отклоняющего поля.
3) По параметрам траектории, т.е. косвенным методом, находятся численные значения, выраженные в принятых единицах, которые удобно сравнивать с эталоном.
1) Сначала, для возможности сравнения с эталоном, вводится определение этого эталона. Например в СИ - метра, секунды, килограмма, джоуля и т.д. Энергию элементарных частиц также часто измеряют в электрон-вольтах.
2) Затем с помощью ускорителей и детекторов проводится наблюдение траектории элементарной частицы, при известных параметрах отклоняющего поля.
3) По параметрам траектории, т.е. косвенным методом, находятся численные значения, выраженные в принятых единицах, которые удобно сравнивать с эталоном.
2 эксперта согласныи1 эксперт не согласен
Susanna Kazaryan
17 мая 2023возражает
> На сегодняшний день нет единого общепринятого определения понятия энергия.
Это верно для обывателя. Физик... Читать дальше