Messe

Die Masse eines Objekts ist ein Maß für den Widerstand eines Objekts gegen Beschleunigung, manchmal auch als "Trägheit" bezeichnet. Ein Berg hat typischerweise mehr Masse als zum Beispiel ein Felsen. Masse sollte nicht mit dem verwandten, aber ganz anderen Konzept des Gewichts verwechselt werden. Eine große Masse wie die Erde zieht eine kleine Masse wie einen Menschen mit genügend Kraft an, um den Menschen am Wegschweben zu hindern. "Massenanziehung" ist ein anderes Wort für Gravitation, eine Kraft, die zwischen aller Materie existiert.

Einheiten der Masse

Die Einheit der Masse im Internationalen Einheitensystem ist das Kilogramm, das durch das Symbol "kg" dargestellt wird. Bruchteile und Vielfache dieser Grundeinheit umfassen das Gramm (ein Tausendstel kg, Symbol "g") und die Tonne (tausend kg), neben vielen anderen.

In einigen Bereichen oder Anwendungen ist es praktisch, verschiedene Einheiten zu verwenden, um die Diskussionen oder Schriften zu vereinfachen. Zum Beispiel,

  • Atomphysiker beschäftigen sich mit den winzigen Massen der einzelnen Atome und messen sie in atomaren Masseneinheiten.
  • Juweliere arbeiten normalerweise mit kleinen Juwelen und Edelsteinen, wobei die Massen traditionell in Karat gemessen werden, die 200 mg oder 0,2 g entsprechen.
  • Die Massen von Sternen sind sehr groß und werden manchmal in Einheiten von Sonnenmassen ausgedrückt.

Traditionelle Einheiten sind in einigen Ländern immer noch anzutreffen: Imperiale Einheiten wie die Unze oder das Pfund waren innerhalb des Britischen Empire weit verbreitet. Einige von ihnen sind in den Vereinigten Staaten nach wie vor beliebt, die ebenfalls Einheiten wie die kurze Tonne (2.000 Pfund, 907 kg) und die lange Tonne (2.240 Pfund) verwenden, nicht zu verwechseln mit der metrischen Tonne (1.000 kg).

Konservierung von Masse und Relativitätstheorie

Die Masse ist eine intrinsische Eigenschaft des Objekts: Sie hängt nicht von seinem Volumen oder seiner Position im Raum ab, zum Beispiel. Seit langer Zeit (zumindest seit den Arbeiten von Antoine Lavoisier in der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts) ist bekannt, dass die Summe der Massen der wechselwirkenden Objekte oder der reagierenden Chemikalien während dieser Prozesse konserviert bleibt. Dies ist nach wie vor eine ausgezeichnete Annäherung für das tägliche Leben und sogar für die meisten Laborarbeiten.

Einstein hat jedoch durch seine spezielle Relativitätstheorie gezeigt, dass die Masse m eines Objekts, das sich mit der Geschwindigkeit v in Bezug auf einen Beobachter bewegt, höher sein muss als die Masse desselben Objekts, das in Ruhe m0 in Bezug auf den Beobachter beobachtet wird. Die anwendbare Formel lautet

m = m 0 1 - ( v 2 / c 2 ) {\displaystyle m={\frac {m_{0}}{\sqrt {1-(v^{2}/c^{2})}}}} {\displaystyle m={\frac {m_{0}}{\sqrt {1-(v^{2}/c^{2})}}}}

wobei c für die Lichtgeschwindigkeit steht. Diese Massenänderung ist nur dann von Bedeutung, wenn die Geschwindigkeit des Objekts in Bezug auf den Beobachter zu einem großen Bruchteil von c wird.

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