home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #16 / NN_1992_16.iso / spool / sci / physics / 11809 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-07-27  |  3.8 KB

  1. Path: sparky!uunet!usc!sdd.hp.com!elroy.jpl.nasa.gov!ames!agate!agate!matt
  2. From: matt@physics2.berkeley.edu (Matt Austern)
  3. Newsgroups: sci.physics
  4. Subject: Re: Converting the masses
  5. Date: 28 Jul 92 00:05:09
  6. Organization: Lawrence Berkeley Laboratory (Theoretical Physics Group)
  7. Lines: 64
  8. Message-ID: <MATT.92Jul28000509@physics2.berkeley.edu>
  9. References: <131163@lll-winken.LLNL.GOV> <1992Jul25.194550.1970@smsc.sony.com>
  10.     <131516@lll-winken.LLNL.GOV> <1992Jul28.004259.9052@smsc.sony.com>
  11. Reply-To: matt@physics.berkeley.edu
  12. NNTP-Posting-Host: physics2.berkeley.edu
  13. In-reply-to: markc@smsc.sony.com's message of 28 Jul 1992 00:42:59 GMT
  14.  
  15. In article <1992Jul28.004259.9052@smsc.sony.com> markc@smsc.sony.com (Mark Corscadden) writes:
  16.  
  17. > question 2:  Are physicists in general who use "mass" to mean "rest mass"
  18. > or "intrinsic mass" really all in agreement as to how the concept works?
  19.  
  20. Yes.  Assuming that it is possible to tell what the energy of a system
  21. is, and that it is possible to tell what its momentum is, then the
  22. concept is unambiguous: you go to the rest frame of that system (i.e.,
  23. the frame in which its spatial momentum is zero).  The energy of that
  24. system, in its rest frame, is what we call its mass.  By the way, I
  25. have never heard anyone use the phrase "intrinsic mass"; this is not a
  26. customary term.  
  27.  
  28. Oh, and note that if a system interacts with the outside world (i.e.,
  29. if it exchanges energy with the outside world), then its mass can
  30. change; there's nothing terribly surprising about that.  Of course, if
  31. it interacts terribly strongly with the outside world, you might want
  32. to rethink whether or not you really want to call it a "system" at
  33. all.
  34.  
  35. >     You have two cannon balls (again).  Each has a mass
  36. >     (always read "rest mass" or "intrinsic mass" here) of
  37. >     1 kg.  They are separated by one million kilometers,
  38. >     so for all practical purposes they are independent
  39. >     of each other.
  40. >     They are moving directly away from each other at 0.995
  41. >     lightspeed.  Then the mass of this system, consisting of
  42. >     the two cannon balls together, is 20 kg.  It is not 2 kg.
  43.  
  44. >     On the other hand, if the center of mass of this pair of
  45. >     cannon balls is moving at 0.9999 lightspeed in your frame
  46. >     of reference, then their mass is still 20 kg.  Their mass
  47. >     is an intrinsic property of the system and does not depend
  48. >     in any way upon how the two-cannon ball system is moving
  49. >     with respect to you.
  50. > Is that right?
  51.  
  52. Yes.  Or rather, I haven't checked the math; I'll take it on faith
  53. that the 20 kg figure is correct.  Certainly, the invariant mass of
  54. this system is larger than 2 kg.  
  55.  
  56. And, in fact, it isn't quite as unnatural as it might seem to talk
  57. about these two cannonballs as a "system".  There is one very similar
  58. case in which I would do that: you have an electron and a positron,
  59. which are separated by a few meters, which aren't interacting with
  60. each other, and which are flying away from each other.  If you think
  61. that the electron and positron might come from the decay of some other
  62. particle, it is very common to define, and work with, the invariant
  63. mass of that electron-positron system.
  64.  
  65. A less abstract example, though: consider the deuteron, i.e., a bound
  66. state of a proton and a neutron.  The mass of the deuteron (according
  67. to the latest Particle Data Book) is 1875.613 MeV.  The mass of the
  68. proton is 938.272 MeV, and the mass of the neutron is 939.566 MeV.
  69. Again: the mass of the proton-neutron system (the deuteron) is not
  70. equal to the mass of the proton plus the mass of the neutron.
  71. --
  72. Matthew Austern              I dreamt I was being followed by a roving band of
  73. (510) 644-2618               of young Republicans, all wearing the same suit,
  74. matt@physics.berkeley.edu    taunting me and shouting, "Politically correct
  75. austern@theorm.lbl.gov       multiculturist scum!"... They were going to make
  76. austern@lbl.bitnet         me kiss Jesse Helms's picture when I woke up.
  77.