↑ Quick1:
Jasný já si myslel že to bude ono.
Tak napřed bych jenom shrnul jak to odvodit v rámci Newtonovské fyziky. Pak se jen udělá pár změn, ale princip je stejný.
Matematicky je to trošičku "podvod", ale takhle se to prostě ve fyzice dělá. Hlavní je pochopit ten princip.
Takže klasicky
Skrytý text:Přírůstek pohybové energie bereme jako přírůstek práce potřebné na urychlení tělesa. A proto
No a tím pádem
No a je přirozené, že pokud má těleso nulovou rychlost, tak má nulovou kinetickou energii, tedy C=0 a dostaneme
Jenže v rámci relativistické mechaniky je to složitější, protože hybnost má složitější tvar. Platí
Skrytý text:Předpokládáme, že klidová hmotnost urychlovaného tělesa se nemění.
Teď je potřeba si nějak rozumně upravit přírůstek
obecně můžeme říci, že platí
no a když to zderivujeme tak dostaneme identitu
Takže celkově dostaneme
Obdobně jako v klasickém případě zintegrujeme a dostaneme
kde konstanta C byla opět zvolena tak, aby při nulové rychlosti byla kinetická energie nulová.
Zavedením relativistické hmotnosti a přičtením m0c^2 dostaneme vztah
No a teďka se jenom na základě úvah řekne, že člen mc^2 lze interpretovat jako nějaká celková energie, a tedy
Vidíme, že poslední řádek není nějaké korektní odvození. JE to prostě jen úvaha. Ta je samozřejmě potřeba experimentálně ověřit. No a ono se fakt ukázalo že takováhle interpretace má smysl. Odtud se vzal vztah
Odvdodit vzorec pro relativistickou energii lze mnoha způsoby, takže je téměř jisté, že to odvození na které si narazil vypadalo jinak. Mě napadl tento postup, protože mi přišel takový poměrně intuitivní, nikde se neobjevuje nějaká složitá myšlenka. Co se týče té matematické korektnosti, tak vždycky když se takhle nějak upravují přírůstky, tak přísně vzato to chce dávat pozor, jestli opravdu všechno bude vycházet když se pak tyto přírůstky budou blížit k nule.
Ale jako takové fyzikální odvození je to ok.
Pozn: Pokud se nepletu, tak co se týče SŠ, tak například ve studijnim textu pro fyzikální olympiadu se napřed vyšetří jak vypadá pohyb pod působením konstantní síly, pak opět E=F*s a dosadí se tam ty vztahy co se odvodili během toho vyšetřování pohybu pod působením konstantní síly. Pak se řekne, že pro libovolný pohyb to platí taky.
Naopak co se týče VŠ tak na MFF se to třeba odvozuje pomocí čtyřvektorového formalismu. Je to sice kratší ale podle mě ne tak intuitivní.