Warum ist die Masse eines Körpers geschwindigkeitsabhängig?

Jens Blume · Full Member Anmeldungsdatum: 14.02.2009 Beiträge: 496

Die Masse eines Körpers ist proportional seiner inneren Energie m ~ W, dies ist bereits der Grundgedanke der uralten Impetustheorie, der Theorie der eingeprägten Kräfte.

Was ist diese innere Energie?

Nun zunächst verschwindet sie vorzugsweise bei v = const. nicht aus dem Körpervolumen, sie wird also speziell für konstante Geschwindigkeiten nicht thermisch abgestrahlt, sondern etwa in Form oszillierender Felder in ihm enthalten sein (stehende Wellen).

Jede Geschwindigkeitsänderung setzt ein entsprechendes Feld voraus, welches immer zu einer positiven oder negativen Änderung der inneren Energie eines Körpers führt.

Falls der Körper sich frei bewegen kann wird seine äußere Energie, also seine Bewegungsenergie entsprechend erhöht oder erniedrigt:

Mit der Anfangsgeschwindigkeit v0 ergibt sich für das vollständige Differential dW = c0² dm = m v dv + v² dm, von m0 bis m linksseitig und von v0 bis v rechtsseitig integriert: m = m0 * sqrt (1 - v0²/c0²) / sqrt (1 - v²/c0²). Im relativitischen Modell wird stark vereinfacht stets von v0 = 0 ausgangen.

Falls der Körper sich nicht frei bewegen kann ändert sich nur seine Masse entsprechend der Feldstärke (z. B. nach der e-Funktion).