Физические основы механики. Евстифеев В.В - 156 стр.

сать кроме кинетической энергии E k еще дополнительную энер-
гию mc 2 . Таким образом, свободная частица обладает энергией
                                          mc 2
                    E  Ek  mc 2                   ,           (8)
                                            2    2
                                      1 u /c
которая называется полной энергией частицы.
  Неподвижная частица обладает энергией
                           E0  mc 2 ,                           (9)
которая называется энергией покоя. Она представляет собой внут-
реннюю энергию частицы.
   В случае сложного тела, состоящего из многих частиц, его энер-
гия покоя включает в себя помимо энергий покоя образующих тело
частиц также кинетическую энергию всех частиц, обусловленную их
движением относительно центра масс тела и энергию их взаимодей-
ствия друг с другом. В энергию покоя тела, как и в полную энергию
частицы (8), не входит потенциальная энергия тела во внешнем си-
ловом поле.
   Поскольку энергия покоя выражается через инвариантные вели-
чины m и c, она также является инвариантом, т. е. характеристикой,
внутренне присущей частице.
   Таким образом, инвариантами являются скорость света, электри-
ческий заряд, масса, энергия покоя, промежуток собственного вре-
мени, собственная длина, интервал между событиями.
   Формула (9) несет глубокое физическое понимание; она дает
связь между массой тела и его энергией. Из формулы следует, что
всякое изменение массы тела на величину m сопровождается изме-
нением энергии покоя на величину E 0 , причем
                          E 0  mc2 .                         (10)
  Формула (10) выражает закон взаимосвязи массы и энергии покоя.
Эта взаимосвязь приводит к тому, что суммарная масса взаимодейст-
вующих частиц не сохраняется. Убедительным примером этому слу-
жит радиоактивный распад ядер урана. Суммарная масса образовав-


                               153