Mass
Kappaleen massa mittaa kappaleen kiihtyvyyden vastustuskykyä, jota joskus kutsutaan myös "inertia"-arvoksi. Esimerkiksi vuorella on tyypillisesti enemmän massaa kuin kivellä. Massaa ei pidä sekoittaa siihen liittyvään, mutta täysin erilaiseen käsitteeseen paino. Suuri massa, kuten maapallo, vetää puoleensa pientä massaa, kuten ihmistä, niin suurella voimalla, että ihminen ei pääse leijumaan pois. "Massan vetovoima" on toinen sana painovoimalle, joka on kaiken aineen välinen voima.
Massan yksiköt
Kansainvälisessä mittayksikköjärjestelmässä massan yksikkö on kilogramma, jota edustaa symboli "kg". Tämän perusyksikön murto-osia ja kertalukuja ovat muun muassa gramma (kilon tuhannesosa, symboli "g") ja tonni (tuhat kiloa).
Joillakin aloilla tai sovelluksissa on kätevää käyttää eri yksiköitä keskustelujen tai kirjoitusten yksinkertaistamiseksi. Esimerkiksi,
- Atomifyysikot käsittelevät yksittäisten atomien pieniä massoja ja mittaavat niitä atomimassayksiköissä.
- Jalokivityöläiset työskentelevät yleensä pienten jalokivien ja jalokivien parissa, joiden massa mitataan perinteisesti karaateissa, jotka vastaavat 200 mg tai 0,2 g.
- Tähtien massat ovat hyvin suuria, ja ne ilmaistaan joskus aurinkomassoina.
Perinteiset yksiköt ovat edelleen käytössä joissakin maissa: brittiläisessä imperiumissa käytettiin laajalti imperiaalisia yksiköitä, kuten unssia tai puntaa. Jotkut niistä ovat edelleen suosittuja Yhdysvalloissa, jossa käytetään myös yksiköitä, kuten lyhyttä tonnia (2 000 puntaa, 907 kg) ja pitkää tonnia (2 240 puntaa), joita ei pidä sekoittaa metriseen tonniin (1 000 kg).
Massan säilyminen ja suhteellisuusteoria
Massa on esineen luontainen ominaisuus: se ei riipu esimerkiksi sen tilavuudesta tai sijainnista avaruudessa. Jo pitkään (ainakin Antoine Lavoisier'n 18. vuosisadan jälkipuoliskolla tekemistä töistä lähtien) on tiedetty, että vuorovaikutuksessa olevien kappaleiden tai reagoivien kemikaalien massojen summa säilyy muuttumattomana kaikissa näissä prosesseissa. Tämä on edelleen erinomainen likiarvo jokapäiväisessä elämässä ja jopa useimmissa laboratoriotöissä.
Einstein on kuitenkin osoittanut erityisessä suhteellisuusteoriassaan, että nopeudella v liikkuvan kappaleen massan m on oltava suurempi kuin nopeudella v liikkuvan kappaleen massan m0 tarkkailijaan nähden kuin saman levossa olevan kappaleen massan m tarkkailijaan nähden. Sovellettava kaava on
m = m 0 1 - ( v 2 / c 2 ) {\displaystyle m={\frac {m_{0}}{\sqrt {1-(v^{2}/c^{2})}}}} 
jossa c tarkoittaa valon nopeutta. Tämä massan muutos on tärkeä vain silloin, kun kappaleen nopeus havaitsijaan nähden on suuri osa c:stä.
Aiheeseen liittyvät sivut
- Massa vs. paino
- Massakeskipiste
- Painovoima
- Tiheys
- Painoindeksi
- Edistyneet aiheet:
