Relativistischen Massezuwachs berechnen

Rechner für die Masse, welche ein Körper durch Geschwindigkeit gewinnt. Dieser Massezuwachs macht sich erst bei Prozent der Lichtgeschwindigkeit bemerkbar. Ein relativistischer Massezuwachs findet zwar bei jeder Geschwindigkeit statt. Bei jenen niedrigen Geschwindigkeiten, welche in unserer Umgebung auftreten, fällt dieser jedoch kaum ins Gewicht. Daher ist bei Massezuwachs als Einheit Nanogramm, ng, voreingestellt, dies ist ein Milliardstel Gramm. Wenn sich die Geschwindigkeit der Lichtgeschwindigkeit nähert, sollte eine größere Einheit ausgewählt werden. Die Geschwindigkeit muss kleiner als die Lichtgeschwindigkeit sein. Geben Sie Ruhemasse und Geschwindigkeit ein und ändern Sie die Lichtgeschwindigkeit, wenn Sie für ein bestimmtes Medium rechnen möchten. Resultierende Masse und Massenzuwachs werden berechnet.

Die Formel ist m = m₀ / √ 1 - (v²/c²) und Δm = m - m₀.

Ruhemasse m0:		gkgt
Lichtgeschwindidkeit c:		m/s
Geschwindigkeit v:		m/skm/hmphMach% c
Bewegte Masse m:		gkgt
Massezuwachs Δm:		ngμgmggkgt

Beispiele: ein 80 Tonnen schweres Flugzeug, welches mit 1200 Kilometern pro Stunde fliegt, erhält dadurch einen Massezuwachs von knapp 50 μg (Mikrogramm) oder einem zwanzigtausendstel Gramm. Ein hypothetisches Raumschiff, welches mit 86,6 Prozent der Lichtgeschwindigkeit fliegt, verdoppelt knapp seine Masse.

Der relativistische Massezuwachs ist der Grund, warum Körper oder Teilchen mit Ruhemasse sich nur mit Geschwindigkeiten unterhalb der Lichtgeschwindigkeit bewegen können. Der Massenzuwachs steigt umso stärker, je näher sich das entsprechende Objekt der Lichtgeschwindigkeit nähert. Beim Erreichen der Lichtgeschwindigkeit wäre die Masse schließlich unendlich, was natürlich nicht möglich ist.
Bei zehn Prozent Lichtgeschwindigkeit beträgt der Massezuwachs zur etwa 5 Promille, bei 50 Prozent Lichtgeschwindigkeit steigt die Masse um etwa 15,5 Prozent und bei 99 Prozent Lichtgeschwindigkeit wird die Masse mehr als versiebenfacht. Das Beschleunigen in diesen Bereichen benötigt also immer mehr Energie für immer weniger Geschwindigkeitszuwachs.
Teilchen ohne Ruhemasse, wie Photonen, bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit und haben einen Impuls und eine Energie. Wenn sie langsamer als die Lichtgeschwindigkeit würden, dann wären diese Null.

Zuletzt aktualisiert am 30.06.2025. Autor: Jürgen Kummer

Physik-Rechner | Alle Angaben ohne Gewähr

© Rechneronline.de | Impressum & Datenschutz | English: Electromagnetic spectrum

---