Ce este fizica de masă?

Fizica maselor este studiul masei și al proprietăților acesteia în relație cu diferite forțe. Persoanele care nu cunosc definițiile specifice sunt adesea confundate cu masa cu greutatea. Greutatea, totuși, se referă la cantitatea de gravitație necesară pentru a trage un obiect în jos, în timp ce masa este de fapt legată de cantitatea de materie din interiorul unui corp, care rămâne neschimbată indiferent de mediu. Masa în sine este studiată atât ca masă gravitațională, cât și ca masă inerțială de către fizica masei.

Înțelegerea diferenței dintre greutate și masă este importantă pentru înțelegerea fizicii masei. Gravitația este o forță pe care toate corpurile din univers o exercită unele asupra altora, iar în cazul planetelor, precum Pământul și Jupiter, această forță este destul de substanțială și chiar menține Luna pe orbita Pământului. Gravitația Pământului, acționând asupra obiectelor, le trage în jos, iar greutatea este măsura forței gravitaționale care este necesară pentru a menține obiectele pe pământ. Se spune că oamenii cântăresc mai puțin pe Lună decât pe Pământ, deoarece Luna nu are atât de multă gravitație ca pământul. Masa unui obiect, pe de altă parte, este aceeași, indiferent de situația gravitațională din jur.

Conceptul de masă poate părea greu de înțeles, dar este pur și simplu cantitatea de „lucruri” care alcătuiește un obiect sau o ființă. Fizica maselor împarte masa în masă gravitațională și masă inerțială. Masa gravitațională se măsoară punând un obiect cu o masă necunoscută pe un set de scale, cu un obiect cu o masă cunoscută pe cealaltă parte. Forța gravitațională asupra fiecărui obiect va fi aceeași, ceea ce permite ca masa obiectului necunoscut să fie determinată folosind masa cunoscută a celuilalt obiect.

Masa inerțială este legată de legea mișcării lui Newton. Această lege afirmă că forța este egală cu masa înmulțită cu accelerația (F=ma) și, prin urmare, este echivalentă logic cu afirmarea că masa este forța împărțită la accelerație (m=F/a). Fizica maselor definește inerția ca rezistența unui obiect la mișcare atunci când i se aplică o forță. Aplicând o forță cunoscută unui obiect și folosind ecuația lui Newton, se poate găsi masa inerțială a unui obiect. Masa inerțială pare să fie întotdeauna egală cu masa gravitațională, în măsura în care capabilitățile noastre de măsurare ne permit să determinăm.