Kan kinetisk energi være negativ?
På forskellige steder, herunder spørgsmål på selve dette websted, har jeg set folk siger negativ kinetisk energi fra et legeme . Jeg forstår ikke rigtig, hvordan noget såsom negativ kinetisk energi overhovedet er muligt. For mig er kinetisk energi $ E_ {kin} = \ frac {1} {2} mv ^ 2 $. Som så vidt jeg ved, kan masse ikke være negativ, og hastighed er kvadratet, så det skal være positiv. Så hvorfor / hvordan er der noget, der kaldes negativ kinetisk energi? Hvornår kan potentiel energi være negativ?
Mit spørgsmål er lidt naivt, men hvis nogen kunne forklare, ville det være dejligt.
Kommentarer
- Hej, kan du linke PSE-indlæg? Jeg vil også læse om det. Med hensyn til potentiel energi er det hovedsagelig et spørgsmål om henvisning.
- @ frederick99 Jeg ' Jeg bliver nødt til at søge efter dem. Kan du også forklare dine synspunkter på negativ potentiel energi. Når du siger spørgsmål om henvisning, mener du referenceramme? Kan du give nogle eksempler, hvor den er positiv, og hvor den er negativ.
- @Nightshade Potential er bare grundlæggende tilgængelig energi i forhold til en anden tilstand . Tænk på tyngdekraften for eksempel. Ofte definerer vi 0 tyngdepotentialenergi som værende på jordoverfladen. Forestil dig nu at grave et hul. Du har formået at gå under jordoverfladen. Du kunne omdefinere potentialet som 0 på dette nye laveste punkt, men det ville også kræve ændring af andet arbejde. Det er lige så nøjagtigt at sige, at det har negativ potentiel energi. Det betyder bare, at der er en tilstand under din reference, der er tilgængelig. Når det er sagt, kan jeg ikke ' virkelig se, hvordan det også ville gælde for kinetisk energi.
- @JMac ja tak, jeg tror, det tydeliggør min tvivl om negativ PE
- Noget kan ikke have en negativ kinetisk energi.
Svar
Dette ville være tilfældet med den hypotetiske negative masse, men der er ingen beviser for, at sådan noget findes i virkeligheden. Men ikke desto mindre er matematisk en negativ $ m $ tilladt i generel relativitet, se referencen Michigan Tech: Negativ masse video og præsentation , så man stadig kan afspille det som et tankeeksperiment.
En sådan hypotetisk negativ masse ville have en frastødende tyngdekraft, så teoretisk med et par positive og negative masser, kunne du konstant accelerege begge objekter i retning af den positive masse (fordi den positive masse ville blive frastødt af den negative masse, mens den negative masse ville blive tiltrukket af den positive masse på grund af ækvivalensprincippet).
Summen af kinetiske energier, negative og positive, i systemet vil altid annullere til nul, selvom det næsten rejser med lysets hastighed (det tekniske udtryk for en sådan accelererende konstellation af positiv og negativ masse objekter er løbende par ).
En anden underlig ting er, at hvis den negative $ m $ partikel ville ramme dig, ville det skubbe dig ind den retning det kom fra, da momentum ville være på den modsatte side af bevægelse på grund af den negative kinetiske energi.
Kommentarer
- Dette er ret fedt nok. Negativ masse. Aldrig engang tænkt på det. Tak.
- Et forskerhold ved Washington State University har for nylig hævdet, at de med succes realiserede negativ effektiv masse.
- Måske kunne en pseudopartikel have negativ masse.