Bezrozměrná rychlost

Bezrozměrná rychlost je podíl rychlosti pozorovaného objektu ku rychlosti světla ve vakuu. Značí se řeckým písmenem β a je definována vztahem

β v c , {\displaystyle \beta \equiv {v \over c}\,,}

kde c = 299 792 458 m / s 3 × 10 8 m / s {\displaystyle c=299\,792\,458\,\mathrm {m/s} \approx 3\times 10^{8}\,\mathrm {m/s} } .

Jako zkratka se používá zejména ve speciální teorii relativity. Například Lorentzův faktor lze pomocí ní zapsat jako

γ = 1 1 β 2 . {\displaystyle \gamma ={1 \over {\sqrt {1-\beta ^{2}}}}\,.}

Bezrozměrnou rychlost lze chápat jako rychlost vyjádřenou v přirozených jednotkách. V případě hmotných objektů nabývá hodnot z intervalu 0 , 1 ) {\displaystyle \langle 0,1)} , nehmotné částice mají ve vakuu vždy β = 1 {\displaystyle \beta =1} . Makroskopické objekty mají β {\displaystyle \beta } velmi malé. Například Mezinárodní vesmírná stanice obíhá Zemi s kruhovou rychlostí 7,7 km/s, čemuž odpovídá β = 0,000 026 {\displaystyle \beta =0{,}000\,026} . Malé částice však lze urychlit na rychlosti velmi blízké c {\displaystyle c} , takže β {\displaystyle \beta } se limitně blíží jednotce. Například Protonový synchrotron ve středisku CERN dodává protonům bezrozměrnou rychlost β = 0,999 45 {\displaystyle \beta =0{,}999\,45} . Poté mohou protony letět do dalšího urychlovače SPS, který rychlost zvýší na β = 0,999 9978 {\displaystyle \beta =0{,}999\,9978} . Rychlosti světla však protony nikdy nedosáhnou.

Související články