Rechner für relativistische kinetische Energie

Über diesen Rechner

Bei Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit folgt die kinetische Energie nicht mehr der klassischen Formel KE = ½mv², sondern erfordert den relativistischen Ausdruck KE = (γ − 1)·m·c², wobei γ = 1/√(1 − v²/c²) der Lorentzfaktor, m die Ruhemasse und c die Lichtgeschwindigkeit ist. Nähert sich v dem Wert c, wächst γ unbegrenzt, sodass die kinetische Energie gegen unendlich strebt – weshalb kein Objekt mit Masse die Lichtgeschwindigkeit tatsächlich erreichen kann; die klassische Formel ist lediglich die Näherung dieses exakten Ausdrucks für niedrige Geschwindigkeiten.

Physikstudierende nutzen diesen Rechner, um genau zu sehen, wie weit die klassische Mechanik mit steigender Geschwindigkeit von der relativistischen abweicht, Teilchenbeschleunigerphysiker wenden ihn direkt an, da Teilchen in Collidern wie dem LHC routinemäßig 99,9999 % der Lichtgeschwindigkeit erreichen, und Astrophysiker nutzen ihn bei der Modellierung kosmischer Strahlung und anderer extrem schneller Teilchen, die in der Natur beobachtet werden.