一粒电子要达到光速的多少才具有1kg的质量?

2024-11-19 阅读 10
更新于 2024年11月21日
‌电子的质量为9.10956×10^-31千克。‌
1Kg是电子质量的1.1×10^30倍,也就是1.1百万亿亿亿倍。
先看下面的表格,列出了被加速电子的速度与能量的关系:
目前美国斯坦福大学的直线电子加速器(SLAC)加速的电子能量最高为50G电子伏特(对应上表倒数第2行),这时电子所具有的质量是其静止质量的97964倍,这个参数就是 \gamma\gamma 。
而欧洲强子对撞机(LHC)的最大加速能量达到了13万亿电子伏特(13 TeV)‌,这是目前人类能够实现的最大的加速能量。虽然比斯坦福SLAC的50G大了260倍,但与题主要求的1.1百万亿亿亿的那个倍数相比,根本就不是一个数量级。
那么题主要让电子达到1KG的运动质量,需要达到多少能量及速度呢?
先计算需要多少速度根据相对论公式:
(其中v表示电子速度,c为光速, \beta\beta 为相对速度)
按题意: