كتلة السكون

بحث اينشتاين في شحنة الإلكترون وقال بثبات قيمتها في مختلف الجمل العطالية ولكنه قال بتحول كتلة الإلكترون مع سرعته. وسبق للعالم تومسون أن قاس النسبة بين كتلة الإلكترون وشحنته بواسطة تجارب أجراها على الالكترونات المتدفقة في أنابيب التفريغ وبين أن هذه النسبة ثابتة. ولكن العالم الفيزيائي(غي) أجرى عام 1935 قياسات دقيقة وبرهن تحول النسبة المذكورة مع سرعة الإلكترون أعطى غي الكترونات الأشعة المهبطية المنبعثة من أنبوب كروكس سرعة تقارب 278.000km/s فكانت نسبة الشحنة إلى الكتلة لا تساوي في مثل هذه الحالة سوى 70% من قيمتها في حالة الالكترونات البطيئة. وحققت بذلك علاقة تحول الكتلة.

وتحقق العالم بوخرر عام 1909 تجريبياً من علاقة تحول الكتلة وذلك أثناء دراسته لطبيعة الإشعاعات المنبعثة من الراديوم المشع. وجد بوخرر أن الراديوم المشع يبعث بثلاثة أنواع من الجسيمات ألفا الموجبة وبيتا السالبة وغاما المعتدلة وعند تحديد خواص هذه الجسيمات تبين له أن جسيمات ألفا تمتلك كلها كتلاً متساوية تساوي كتلة نواة الهليوم في حين وجد عدم تساوي كتل جسيمات بيتا التي كانت كتلة بعضها قريبة من كتلة الإلكترون في حين كانت كتلة بعضها الآخر تفوق كتلة الإلكترون بعشرات المرات ولدى التمحيص في هذه الجسيمات وجد أن الكتل الكبيرة تعود للجسيمات السريعة. فطبق على هذه الجسيمات العلاقة النسبية في تحول الكتلة وحصل منها على قيمة للكتلة الساكنة m0 تساوي كتلة جزيئات بيتا البطيئة التي تساوي بدورها الكتلة الساكنة للإلكترون.