home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #16 / NN_1992_16.iso / spool / sci / physics / 11805 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-07-27  |  5.2 KB

  1. Path: sparky!uunet!cs.utexas.edu!sdd.hp.com!mips!pacbell.com!lll-winken!imager!dk
  2. From: dk@imager (Dave Knapp)
  3. Newsgroups: sci.physics
  4. Subject: Re: Converting the masses
  5. Message-ID: <131637@lll-winken.LLNL.GOV>
  6. Date: 28 Jul 92 06:34:35 GMT
  7. References: <1992Jul25.194550.1970@smsc.sony.com> <131516@lll-winken.LLNL.GOV> <1992Jul28.004259.9052@smsc.sony.com>
  8. Sender: usenet@lll-winken.LLNL.GOV
  9. Organization: Laboratory for Experimental Astrophysics
  10. Lines: 100
  11. Nntp-Posting-Host: imager.llnl.gov
  12.  
  13. In Article <1992Jul28.004259.9052@smsc.sony.com> markc@smsc.sony.com 
  14. (Mark Corscadden) writes:
  15.  
  16. > The general recommendation was that relativistic mass is an idea
  17. > who's time has come and gone and that you should use the word
  18. > "mass" to mean "rest mass" or the intrinsic mass of a particle or
  19. > a system.
  20.  
  21.    Here's where I have a problem with what you are saying, Mark: you
  22. are, in effect, saying that a system has some "intrisic mass" as if
  23. it is some property of a system that cannot be changed.   That is not
  24. what my perspective is at all: for example, the N(1440)P11+ particle
  25. has the same quarks as a proton, but it is in an excited state.  So
  26. a given collection of 3 quarks doesn't have an "intrisic mass."
  27.  
  28. > Here's a brief description of part of what I thought people were
  29. > saying.  I still think this is the position that's being held by
  30. > "rest mass only" people like David Knapp, but since it's *their*
  31. > position only they can say whether or not I am expressing it
  32. > correctly:
  33.  
  34. [parts of example deleted...]
  35.  
  36. > We say that the mass of the cannon ball is 1 kg, period.  The mass
  37. > of a cannon ball is an intrinsic property which doesn't depend
  38. > upon your frame of reference.
  39.  
  40.    Partly yes, partly no.  As was pointed out earlier, the mass of
  41. the cannon ball depends (for example) upon its temperature.  On the
  42. other hand, the mass doesn't depend on the reference frame.
  43.  
  44. > If it is moving at 0.99 lightspeed in your reference frame, then
  45. > we say that you have a 1 kg cannon ball which happens to possess a
  46. > very large amount of kinetic energy in your frame of reference.
  47. > This kinetic energy is not mass, its energy!
  48.  
  49.    Right.  I'll buy off on this part, and the rest of your example.
  50.  
  51. > I think that you *can* give a clear unambiguous meaning to the
  52. > concept of the one and only intrinsic rest mass of a given system,
  53. > based upon nothing more than identifying the objects which
  54. > comprise the system.  However I'm still puzzled because (as far as
  55. > I can tell) it requires you, among other things, to treat the
  56. > kinetic energy of the parts of the system, measured relative to
  57. > the system as a whole, as mass.  I'm puzzled because at first I
  58. > though that treating kinetic energy as mass was not kosher,
  59. > period.
  60.  
  61.    I can certainly understand your confusion here.  However, I think
  62. that the problem is identical in the case of subatomic particles; in
  63. the example above of an excited proton, the quarks have more energy
  64. associated with them, which gives the particle more mass.
  65.  
  66. I'll quote your next example in detail, because I have a point to
  67. make about it:
  68.  
  69. > You have two cannon balls (again).  Each has a mass (always read
  70. > "rest mass" or "intrinsic mass" here) of 1 kg.  They are separated
  71. > by one million kilometers, so for all practical purposes they are
  72. > independent of each other.
  73.  
  74. > They are moving directly away from each other at 0.995 lightspeed.
  75. > Then the mass of this system, consisting of the two cannon balls
  76. > together, is 20 kg.  It is not 2 kg.
  77.  
  78. > On the other hand, if the center of mass of this pair of cannon
  79. > balls is moving at 0.9999 lightspeed in your frame of reference,
  80. > then their mass is still 20 kg.  Their mass is an intrinsic
  81. > property of the system and does not depend in any way upon how the
  82. > two-cannon ball system is moving with respect to you.
  83.  
  84. > Is that right?
  85.  
  86.   Yes, that's right.  I think you are getting confused because it is
  87. artificial to treat the "system" you have described as a single
  88. object: why would you want to consider this system as a single mass? 
  89. What purpose does that serve?  Because of the size of the system,
  90. it's not useful to think about interactions with the system as a
  91. whole, so the mass is useless in that context.  If you want to
  92. calculate the gravity of the system, it is also not very useful, once
  93. again because of the size of the system.  I suppose that from a large
  94. enough distance, the gravitational interaction of your system would
  95. look like a point mass of 20 kg; but closer to the system, one would
  96. have to make a more detailed calculation of the energy-momentum
  97. tensor.  In other words, the essential quantities for your system are
  98. the energy and momentum, not the mass.
  99.  
  100.    My point here is that in order to arrive at an example that makes
  101. my definition of mass unclear, you have been forced to use an example
  102. in which: 1.) the definition of "system" is fuzzy, 2.) the usefulness
  103. of the concept of "mass" for the system is questionable, and 3.) the
  104. concept of "relativistic mass" would not evade the problems.
  105.  
  106.     -- Dave
  107.  
  108. -- 
  109.   *-------------------------------------------------------------*
  110.   * David Knapp        dk@imager.llnl.gov       (510) 422-1023  *
  111.   *            98.7% of all statistics are made up.             *
  112.   *-------------------------------------------------------------*
  113.