Kan kinetisk energi vara negativ?
På olika ställen, inklusive frågor på denna webbplats, har jag sett människor säger negativ kinetisk energi hos en kropp . Jag förstår inte riktigt hur något som negativ kinetisk energi till och med är möjligt. För mig är kinetisk energi $ E_ {kin} = \ frac {1} {2} mv ^ 2 $. Som såvitt jag vet kan massan inte vara negativ, och hastigheten är kvadratisk, så det måste vara positiv. Så varför / hur finns det något som kallas negativ kinetisk energi? När kan potentiell energi vara negativ?
Min fråga är lite naiv, men om någon kunde förklara, skulle det vara fantastiskt.
Kommentarer
- Hej, kan du länka PSE-inlägg? Jag vill läsa om det också. När det gäller potentiell energi är det mest en referenssak.
- @ frederick99 Jag ' Jag måste söka efter dem. Kan du också förklara dina åsikter om negativ potentiell energi. När du säger referensfråga menar du referensram? Kan du ge några exempel där den är positiv och där den är negativ.
- @Nightshade Potential är bara i princip tillgänglig energi i förhållande till ett annat tillstånd . Tänk på gravitation till exempel. Ofta definierar vi 0 gravitationell potentiell energi som att vara på marknivå. Tänk dig att du gräver ett hål. Du har lyckats gå under marknivå. Du kunde omdefiniera potentialen som 0 vid denna nya lägsta punkt, men det skulle också kräva förändring av annat arbete. Det är lika exakt att säga att det har negativ potentiell energi. Det betyder bara att det finns ett tillstånd under din referens som är tillgängligt. Som sagt, jag ser inte ' verkligen hur det skulle gälla kinetisk energi heller.
- @JMac ja tack, jag tror att det klargör mina tvivel om negativ PE
- Något kan inte ha en negativ kinetisk energi.
Svar
Detta skulle vara fallet med den hypotetiska negativa massan, men det finns inga bevis för att sådant finns i verkligheten. Men ändå är matematiskt en negativ $ m $ tillåten i allmän relativitet, se referensen Michigan Tech: Negativ massa video och presentation , så man kan fortfarande spela upp det som ett tankeexperiment.
En sådan hypotetisk negativ massa skulle ha en avstötande gravitation, så teoretiskt med ett par positiva och negativa massor kan du ständigt accelerera båda föremålen i riktning mot den positiva massan (eftersom den positiva massan skulle avvisas av den negativa massan, medan den negativa massan skulle lockas av den positiva massan på grund av ekvivalensprincipen).
Summan av de kinetiska energierna, negativa och positiva, i systemet skulle alltid avbrytas till noll, även om de nästan färdades med ljusets hastighet (den tekniska termen för en sådan accelererande konstellation av positiv och negativ massa objekt är skenande par ).
En annan konstig sak är att om den negativa $ m $ -partikeln skulle slå dig, skulle den trycka dig in den riktning det kom från, eftersom på grund av den negativa kinetiska energin skulle momentum vara i motsatt sida av rörelse.
Kommentarer
- Detta är ganska Häftigt. Negativ massa. Aldrig ens tänkt på det. Tack.
- Ett forskargrupp vid Washington State University har nyligen hävdat att de framgångsrikt insett negativ effektiv massa.
- Kanske kan en pseudopartikel ha negativ massa.