home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #16 / NN_1992_16.iso / spool / sci / physics / 11662 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-07-25  |  4.9 KB
  1. Path: sparky!uunet!wupost!cs.utexas.edu!sun-barr!ames!lll-winken!imager!dk
  2. From: dk@imager (Dave Knapp)
  3. Newsgroups: sci.physics
  4. Subject: Re: Converting the masses
  5. Message-ID: <131516@lll-winken.LLNL.GOV>
  6. Date: 26 Jul 92 06:15:50 GMT
  7. References: <1992Jul22.193837.18095@sfu.ca> <131163@lll-winken.LLNL.GOV> <1992Jul25.194550.1970@smsc.sony.com>
  8. Sender: usenet@lll-winken.LLNL.GOV
  9. Organization: Laboratory for Experimental Astrophysics
  10. Lines: 90
  11. Nntp-Posting-Host: imager.llnl.gov
  12.  
  13.  
  14. In Article <1992Jul25.194550.1970@smsc.sony.com> markc@smsc.sony.com 
  15. (Mark Corscadden) writes:
  16.  
  17. > The use of "rest mass" as "mass" implies that one must wave hands
  18. > when dealing with constituent masses and the systems which they
  19. > comprise.  In particle physics you get away with it by avoiding
  20. > complex systems and sticking to simple systems for which it's
  21. > "obvious" whether objects should be grouped together or not.
  22.  
  23.    I don't understand why all the fuss about defining "mass" as
  24. "energy in an object's rest frame."  If an object (or system) doesn't
  25. have a well-defined rest frame, then it can have no well-defined
  26. mass, no matter WHAT definition you use!
  27.  
  28. > In reality you are using a notion of mass in which mass floats
  29. > into and out of existence based on nothing but your perspective as
  30. > to what should or should not be grouped together and considered as
  31. > a whole!
  32.  
  33.    Give me a definition of mass that doesn't.  The statement above
  34. strikes me as a tautology.  Of _course_ the mass of a system depends
  35. on "what you include!"  I still don't get the problem.
  36.  
  37. > This notion of rest mass seems pretty ill-defined to me.  I defy
  38. > anyone to give general rules for determining just what is and
  39. > isn't rest mass and for determining just how much rest mass you
  40. > have on hand in a given situation.
  41.  
  42.    The mass of an object is its energy (note I did not say MASS) in
  43. its rest frame.
  44.  
  45.    There.  A general rule.  Note that this definition works perfectly
  46. well for your "cannon balls in a box" example.  In that case, when
  47. you open the box, you end up with an "object" that is expanding very
  48. quickly; the energy involved in that expansion appears as mass if it
  49. is measured in the system's rest frame.  In any case, why would one
  50. be interested in the mass of such a system in the first place?  It
  51. seems to me that for any system in which the definition of mass were
  52. fuzzy, you'd be interested in the _energy_ of the system, anyway,
  53. which is something perfectly well-defined.
  54.  
  55. > If you can't then you're committed to a notion of mass that shifts
  56. > with your perspective.  And the whole point of throwing out
  57. > relativistic mass was to avoid confusion!
  58.  
  59.    That you have a mass that shifts with perspective is precisely the
  60. problem with "relativistic mass!"
  61.  
  62.    Look.  I'll grant you that there is a potential problem with mass
  63. as I have defined it.  It is that, as defined, mass is not a simply
  64. additive quantity: it is no longer possible to calculate the mass of 
  65. an object (or system) as the sum of the masses of its constituent
  66. parts.  Nuclear and particle physicists have no trouble with that,
  67. as a simple look at the table of isotopes will convince you.  After
  68. all, the mass of carbon-12 is _not_ equal the 6 times the mass of the
  69. proton plus 6 times the mass of the neutron plus 6 times the mass of
  70. the electron.
  71.  
  72.    Coupled to this is the inevitable result that mass is not
  73. conserved, although energy is.  I suppose that, for chemists (for
  74. example), the notion of mass conservation is useful enough that it
  75. might be difficult to thrown out immediately.  However, chemists
  76. regularly erroneously teach undergraduates that the mass of NaCl is
  77. the mass of Na plus the mass of Cl, a false statement no matter which
  78. of the two definitions of mass you use.  The fact that it is _almost_
  79. true desn't make it so.
  80.  
  81.    Earlier someone (Leigh Palmer?) posted something about the
  82. definition of "mass" for a neutron star.  I didn't respond because
  83. the example so obviously did not address the point I was making.  Of
  84. course you can divide the mass of a neutron star into the mass of its
  85. constituent particles and the binding energy; but so what?  Is there
  86. any context in which you would not use the energy in the neutron
  87. star's rest frame as it dynamical and gravitational mass?  The only
  88. purpose for the "baryonic mass" of a neutron star is to quantify the
  89. number of neutrons it contains.  The example asys nothing about the
  90. difference between "relativistic mass" and "invariant mass."  
  91.  
  92.    The reason I reacted so negatively to Leigh Palmer's original post
  93. was that he (incorrectly) stated that particle and nuclear physicists
  94. think that mass is additive, in precisely the way I above said it
  95. ISN'T.  Thus, his argument was based upon a straw man.
  96.  
  97.   -- Dave
  98. -- 
  99.   *-------------------------------------------------------------*
  100.   * David Knapp        dk@imager.llnl.gov       (510) 422-1023  *
  101.   *            98.7% of all statistics are made up.             *
  102.   *-------------------------------------------------------------*
  103.