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相対論的運動量計算機

高速の物体の相対論的運動量を求めましょう。

使い方

  1. 上のフィールドに値を入力します。
  2. 「計算」を押すと結果がすぐに表示されます。
  3. 「共有」ボタンで結果へのリンクをコピーできます。

この計算ツールについて

この計算機は、p = γ·m·vを使って相対論的運動量を求めます。古典的な式p = m·vに、ローレンツ因子γ = 1/√(1−v²/c²)を掛けたものです。日常的な速さではγはほぼ1で、結果はニュートン力学と一致しますが、物体の速度vが光速cに近づくとγは急激に大きくなり、運動量は速度よりはるかに速く増えます。これは、質量をもつ物体が実際には光速に達することができない理由の一部で、そのためには無限大の運動量（とエネルギー）が必要になるからです。

粒子物理学者は、粒子が日常的にcのかなりの割合の速さで運動する加速器の設計や高エネルギー衝突の解析に使い、天体物理学者はブラックホールからの相対論的ジェットや高エネルギー宇宙線の振る舞いのモデル化に使い、物理を学ぶ学生は特殊相対性理論を初めて学ぶ際の中心的な例題として使います。物体の静止質量と速度（光速に対する割合）を入力すると、相対論的運動量が得られます。

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