Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe definiëren wetenschappers massa?

In wetenschappelijke termen verwijst massa naar de kwantitatieve maatstaf voor de traagheid van een object, namelijk de weerstand tegen veranderingen in beweging. Het is een intrinsieke eigenschap van materie die de hoeveelheid materie weerspiegelt die een object bevat.

Wetenschappers definiëren massa op verschillende manieren, afhankelijk van de context en het vereiste nauwkeurigheidsniveau. Hier zijn een paar definities van massa:

1. Traagheidsmassa: Dit is de massa die verband houdt met de weerstand van een object tegen versnelling of snelheidsveranderingen. Het wordt gemeten door de kracht te bepalen die nodig is om een ​​object met een bekende massa te versnellen. De traagheidsmassa wordt vaak eenvoudigweg 'massa' genoemd.

2. Zwaartekrachtmassa: Zwaartekrachtmassa vertegenwoordigt de eigenschap van een object om andere objecten met massa aan te trekken door middel van zwaartekracht. Hoe groter de zwaartekrachtmassa, hoe sterker de zwaartekracht. Het is experimenteel gebleken dat zwaartekrachtmassa en traagheidsmassa gelijkwaardig zijn, wat een fundamenteel principe in de natuurkunde is dat bekend staat als het equivalentieprincipe.

3. Rustmassa: Rustmassa verwijst naar de massa van een object in rust, exclusief eventuele relativistische effecten. Het is de onveranderlijke massa van een object, wat betekent dat het constant blijft, ongeacht zijn beweging.

4. Relativistische massa: In de relativiteitstheorie is de massa niet constant, maar hangt deze af van de snelheid van een object ten opzichte van een waarnemer. Relativistische massa wordt gedefinieerd als de totale massa-energie-inhoud van een object, inclusief zowel de rustmassa als de extra massa als gevolg van zijn beweging.

5. Standaardmassa: Om consistente en nauwkeurige metingen te garanderen, definiëren wetenschappers standaardmassa's op basis van fysieke artefacten. Het International System of Units (SI) definieert de standaard massa-eenheid, de kilogram, met behulp van een fysiek prototype genaamd het International Prototype Kilogram (IPK). De definitie van de kilogram wordt momenteel echter herzien op basis van fundamentele natuurconstanten.

In het dagelijks gebruik wordt de term ‘gewicht’ vaak door elkaar gebruikt met massa. In wetenschappelijke termen verwijst gewicht echter specifiek naar de kracht die als gevolg van de zwaartekracht op een object wordt uitgeoefend. Het gewicht hangt af van zowel de massa van het object als van de sterkte van het zwaartekrachtveld waarin het zich bevindt. Massa daarentegen is een intrinsieke eigenschap die onafhankelijk is van zwaartekrachtinvloeden.