Masė
Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.
Masė – fizikinis dydis, intuityviai suvokiamas kaip medžiagos kiekio matas. Iš tiesų, egzistuoja trys masių apibrėžimai:
- Inercinė masė – kūno inertiškumo matas. Dydį apibrėžė Izaokas Niutonas ir panaudojo savo antrajame dėsnyje.
- Aktyvioji gravitacinė masė – kūno kuriamo gravitacino lauko stiprumo matas. Kuo stipesnis kuriamas laukas, tuo didesnė aktyvioji gravitacinė masė.
- Pasyvioji gravitacinė masė – matas jėgos, kurios yra veikiamas kūnas esantis kažkokio stiprumo gravitaciniame lauke. Kuo didesnė kūno pasyvioji gravitacinė masė, tuo stipresnė jėga veiks kūną, pvz., žemės gravitaciniame lauke.
Pastarosios dvi masės yra lygios, tai nėra labai stebinantis faktas – abi masės dažniausiai vadinamos bendrai – gravitacinėmis masėmis. Daug įdomesnis buvo Niutono pastebėjimas, kad gravitacinė ir inercinė masės yra proporcingos. Visas mases suvienija Niutono visuotinės traukos dėsnis, kuris užrašomas:
Čia F – jėga, kilusi dėl gravitacijos, G – gravitacinė konstanta, m1,m2 – dviejų kūnų inercinės masės, R – atstumas tarp kūnų.
Kadangi jėgos ir inercinės masės vienetai buvo parinkti tokie, kad antrajame Niutono dėsnyje nereikėtų proporcingumo koeficiento, tai šioje lygtyje jo prireikė, kad abi mases galėtume matuoti tais pačiais vienetais.
Niutonas negalėjo paaiškinti, kodėl šios masės yra proporcingos. Už poros šimtų metų pasirodžiusi Einšteino bendroji reliatyvumo teorija pasiūlė kiek kitokį požiūrį į gravitaciją ir tuo pačiu šios problemos sprendimą. Pasak šios teorijos, gravitacija nėra jėga, tai tik judėjimas dėl erdvėlaikio iškreivinimų, aprašomas pirmuoju Niutono dėsniu. Taigi gravitacinė ir inercinė masės yra tas pats matas.
Iki šiol naudotas masės apibrėžimas reliatyvumo teorijoje vadinamas rimties mase. Taip pat egzistuoja taip vadinama reliatyvistinė masė, kuri priklauso nuo atskaitos sistemos ir kūno greičio. Ryšys tarp šių masių aprašomas lygtimi:
Čia m – reliatyvistinė masė, m0 – rimties masė. Pastaroji visada yra pastovi, nepriklausomai nuo atskaitos sistemos ar kūno greičio. Garsiojoje lygtyje E = mc2 naudojama reliatyvistinė masė.
[taisyti] Vienetai
SI sistemoje masės vienetas yra kilogramas – 39 mm skersmens ir tokio paties aukščio ritinys, pagamintas iš 90 % platinos ir 10 % iridžio lydinio. Panaši masė yra vieno litro distiliuoto 4℃ temperatūros vandens.
