Relativistische massa

Anne stelde deze vraag op 08 juni 2026 om 10:33.

Hallo,
Ik heb een vraag over relativistische massa. Ik zie dat daarover verschillende  antwoorden bestaan. Massa is toch eigenlijk invariant en gaat over het aantal deeltjes etc. zodat het altijd gelijk blijft en onafhankelijk is van snelheid. Toch zijn er opgaven om uit te rekenen wat de massa wordt bij een bepaalde zeer hoge snelheid. Dat gaat dan gelijk op met de lorentzfactor. m(rel) = gamma x m(0). Dat is gek. Er staat anderzijds dat alleen de energie verandert en nooit de massa. En dat namelijk het is E = gamma x mc^2  is. Maar dan is dat tegenstrijdig ... massa is volgens Einstein is massa = E / c^2 . De massa zou dus moeten toenemen. Twee verschillende interpretaties dus. Ik lees ergens anders dat er ook verschil van mening over is en dat het gaat over traagheid en impuls. Dat dit beter is om te hanteren. Maar ook dat is een vorm van energieverhoging ... inwendige verhoging ... net als m.g.h. Ook dan is de energie hoger en de massa iets anders. Kunt u zeggen hoe je dit eigenlijk moet zien. Het is vreemd en verschillend. Onderstaande foto geeft ook een antwoord dat fout wordt gerekend

groetjes, Anne.

Bijlagen:

Reacties

Theo de Klerk op 08 juni 2026 om 11:12

Een voorwerp heeft (rust)massa m0 .  Dat kan omgezet  worden in energie volgens E0 = m0 c2. Als de massa beweegt heeft het ook kinetische energie K (die niet gelijk is aan 1/2 mv2 bij hoge snelheid) . Daarmee is Etot = E0 + K .

Om E = mc2 te gebruiken stelt men  E = mc2 = m0 c2 + K = γ m0 c2 

Daarmee is de relativistische massa m =  γm0 . Inderdaad neemt de rustmassa niet in waarde toe: dat zou betekenen dat de zwaartekrachtaantrekking ervan steeds groter (tot vrijwel oneindig) zou worden.

Jaap op 08 juni 2026 om 12:31

Dag Anne,
Compliment voor je inzicht dat er verschillende interpretaties zijn.
Wat betreft massa en energie in de speciale relativiteitstheorie ...

Er is opvatting 1, waarin de massa $m$ toeneemt met de snelheid: $m=\gamma\cdot m_0$.
Nu is $m$ de 'relativistische massa' van Binas 35E6. De onveranderlijke $m_0$ wordt 'rustmassa' genoemd (Binas 7B en 26). Met deze opvatting vinden waarnemers die met een constante snelheid $\vec{v}$ ten opzichte van elkaar bewegen, voor $m$ van hetzelfde Ding niet dezelfde waarde.
Volgens deze opvatting is de energie van het Ding $E=m\cdot c^2=\gamma\cdot m_0\cdot c^2$ (Binas 35E3), hoger naarmate de snelheid groter is.

Er is opvatting 2, waarin de massa $m$ invariant is, zoals je zegt. Dat wil zeggen: alle waarnemers die met een constante snelheid $\vec{v}$ ten opzichte van elkaar bewegen, vinden voor $m$ van hetzelfde Ding dezelfde waarde.
In deze opvatting spreken we niet van relativistische massa en hoeven we niet te spreken van rustmassa, want er is alleen de invariante massa $m$. Je mag nog $m_0$ schrijven, om misverstand te vermijden, maar $m_0$ en $m$ zijn volgens deze opvatting hetzelfde.
Ongeacht de bewegingstoestand heeft het Ding een 'rustenergie' $E_0=m_0\cdot c^2$. Het is deze rustenergie die vrijkomt als er massa verdwijnt bij radioactief verval, kernfusie en annihilatie.
Er geldt


Volgens beide opvattingen geldt voor de energie van het Ding $E=\gamma\cdot m_0\cdot c^2$.
Ook als een snel bewegend elektrisch geladen deeltje een cirkelbaan volgt in een magnetisch veld, vinden we volgens beide opvattingen dezelfde formule voor de straal van de cirkel.
Beide opvattingen zijn legitiem, afhankelijk van 'waar stop je $\gamma$ in?'

Opvatting 1 wordt door de meeste natuurkundigen gezien als verouderd. Opvatting 2 is dominant. De meisjes en jongens van de snelle deeltjes vinden het onpraktisch als je voor de massa een andere waarde moet nemen als het Ding sneller gaat.
Helaas wordt ook in sommige schoolboeken en centrale examens vwo nog gewerkt met opvatting 1. Zo ook in de antwoorden van 'Test jezelf' in je afbeelding.
Groet, Jaap

Anne op 08 juni 2026 om 13:14

Bedankt voor de antwoorden. Ik denk dat wat Jaap zegt ook is zoals er over gesproken wordt. Een verouderde benadering en een oude. Bij de moderne benadering kun je dus beter helemaal niet praten over massaversvhilken, maar beter over andere inwendig energie... dus niet m, maar E/c^2. Ik denk dat je anders misschien het teveel vergelijkt met bijvoorbeeld tijdsdilatatie of lengtekrimp, wat wel gebeurt. Maar dit is iets ander begrijp ik. In een snel ruimte-tijd systeem veranderen zowel tijd, lengte en de inwendige energie van een object met massa. Maar moderne natuurkundigen zeggen dus dat je beter niet van een grotere of andere relativistische massa kan spreken. Beter van een andere energie. Dat klopt toch (hopelijk)?😉

Gr. .. Anne.

Jaap op 08 juni 2026 om 14:07

Dag Anne,
Je spreekt ook over traagheid en impuls: belangrijke begrippen bij speciale relativiteit.
Traagheid (Engels: inertia) kennen we uit de wetten van Newton als de eigenschap waardoor een voorwerp zich verzet tegen een verandering van de snelheid $\vec{v}$. Traagheid en massa verwijzen dan naar hetzelfde.
In de speciale relativiteitstheorie scheren we traagheid en massa niet over dezelfde kam.
Als zonlicht bij voorbeeld wordt weerkaatst tegen een spiegelend folie achterop een ruimtesonde, verandert de snelheid van de sonde. De fotonen hebben voor zover bekend geen massa, maar wel inertia. Ze dragen impuls $\vec{p}$ over aan de sonde.

Verder noem je tijddilatatie en lengtekrimp.
Boven het niveau van het vwo is het in de speciale relativiteitstheorie gebruikelijk om te werken met zogenoemde vier-vectoren (Wikipedia: Four-vector) met vier componenten.
Er is een vier-vector waarin de tijd (beter: $c\cdot t$) de eerste component is en de Cartesiaanse componenten $x$, $y$ en $z$ de andere drie zijn.
Er is ook een 'vier-impuls' (four-momentum) waarin $E/c=\gamma\cdot m_0\cdot c$ de eerste component is en de Cartesiaanse componenten van de 'oude drie-impuls' de andere zijn. Er zijn processen waarbij de 'wet van drie-impuls' niet opgaat, maar de vier-impuls wel behouden is.
Het blijkt dat werken met vier-vectoren reuze handig is.
Groet, Jaap

Pieter Kuiper op 08 juni 2026 om 17:19

Ik zie dat dit hiervandaan komt: https://natuurkundeuitgelegd.nl/videolessen.php?video=rustmassa

Ik houd ook niet zo van het begrip "relativistische massa", maar er wordt op die pagina een formule voor gegeven en het is niet moeilijk daarmee het passende antwoord op de meerkeuzevragen aan te kruisen. Er staan op die pagina ook uitvoerige dialogen met de auteur, dat is best wel uniek en prijzenswaardig.

Deze link geeft een citaat van Einstein: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Relativ/tdil.html#c5
"no clear definition can be given" (het is het einde van de pagina, er staan ook dingen hogerop). En dat is bijvoorbeeld omdat de relativistische massa dan afhankelijk zou moeten zijn van de richting waarin een kracht werkt (in de bewgingsrichting of loodrecht daarop).

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft negen appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)