ما هي الكتلة؟
معكرونة إنها خاصية فيزيائية للأجسام والجسيمات ، لذا فإن مفهومها يخضع لكيفية قياسها. أحد تعريفاته هو القصور الذاتي ، والذي يقيس مقاومتك له التسريع، والتي تنشأ من تطبيق أ الخضوع ل. تحدد كتلة الأجسام أيضًا مدى شدة قوة الجاذبية بينها.
يمكننا أيضًا فهم كتلة الجسم كتعبير عن كمية المادة الموجودة فيه: البروتونات, النيوترونات, الإلكترونات وجزيئات أخرى أصغر. على الرغم من أنه لا تزال هناك تفسيرات مختلفة لهذا الحجم المادي ، فقد ثبت أن جميعها متكافئة ، حتى في أكثر القياسات دقة التي أجريت في المختبر.
تحقق من بعض التفسيرات الظاهراتية للمعكرونة أدناه:
معكرونةبالقصور الذاتي: يتم تحديد الكتلة بالقصور الذاتي بواسطة قانون نيوتن الأول. كلما زادت كتلة القصور الذاتي للجسم ، قلت التسارع الذي يكتسبه عندما يكون تحت تأثير القوة. بمعنى آخر ، تقيس الكتلة بالقصور الذاتي المقاومة التي يقدمها الجسم عند خضوعه لتطبيق القوة
معكرونةالجاذبية: وفقًا لقانون الجاذبية الكونية ، فإن كل الأجسام التي لها كتلة تجذب بعضها البعض بفضل قوة الجاذبية. إذا لم يكن لجسم أو جسيم كتلة ، فلن ينجذب نحو مجال الجاذبية. كلما زادت الكتل المتفاعلة ، زادت قوة الجذب بينها.
طاقةفيراحة: حسب نظرية النسبية المكانية، في البرت اينشتاين، العلاقة بين الكتلة والطاقة تعطى بالتعبير E = mc² (c = 3.0.108 آنسة). تسمى هذه الطاقة طاقة الراحة (و) ، يقيس معادلة الطاقة لجزء من الكتلة م.
طولفيلوحكومبتون: إنها خاصية كمية تستخدم لتحديد الطول الموجي للجسيمات مثل الإلكترونات والبروتونات والنيوترونات. وفقًا لازدواجية المادة ، التي يمكن أن تقدم نفسها أحيانًا كجسيم ، وأحيانًا كموجة ، لكل منها للجسيم طول موجي يمكن حسابه بالتعبير: λ = h / mc ، يجري ح ال ثابت بلانك (6,62607004 × 10-34 م² كجم / ثانية) و م كتلة الجسيم.
قياسات الكتلة
الكتلة هي واحدة من الكميات الأساسية للفيزياء ، وكذلك زمن و ال مسافه: بعد. المقياس الرسمي للكتلة ، وفقًا لـ النظام الدولي للوحدات، هو الكيلوغرام الذي رمزه كلغ.
نظرةأيضا:ما هي الكميات الفيزيائية؟
في السابق ، تم تحديد الكيلوجرام من ألتر من الماء النقي. ومع ذلك ، فإن عدم الدقة في قياسات حجم الماء ، ووجود الشوائب والتقلبات العالية من هذه المادة أجبر المجتمع العلمي على استخدام بديل أكثر استقرارًا لـ كيلوغرام.
المرجع المستخدم حاليا لتعريف الكيلوغرام هو مرجع صغير اسطوانة مصنوعة من سبيكة من البلاتين و إيريديوم ، اتصل IPK (كيلوغرام النموذج الدولي). تم تزوير هذه القطعة في عام 1889 وتم تخزينها بعناية منذ ذلك الحين في باريس ، فرنسا.
يتم تخزين المعيار الدولي للكيلوغرام في غطاء فراغ.
بالإضافة إلى النسخة الأصلية ، هناك العديد من نسخ IPK الأخرى الموزعة في جميع أنحاء العالم من أجل وضع معيار للقياسات الجماعية. ومع ذلك ، في السنوات الأخيرة ، أظهرت القياسات الأخيرة لكتلة هذه الأجسام تقلبات مقلقة. نتيجة لذلك ، لن يعتمد الكيلوجرام قريبًا على شيء ما ، وسيتم قياسه من حيث ثابت أساسي في الفيزياء: أ ثابتفيبلانك.
الكتلة والوزن
الكتلة والوزن كميات مختلفة: في حين أن الكتلة هي كمية عددية ، فإن الوزن هو الخضوع لفيجاذبية التي تمارسها الأرض على الأجسام فوق سطحها.
من الشائع وجود خلط مفاهيمي بين هذه المصطلحات ، لأنه لقياس كتلة الأجسام على الأرض ، نستخدم المقاييس. تقيس هذه الأدوات الوزن ، أي القوة التي تجذب بها الأرض الأشياء (بعض المقاييس تقيس القوة الطبيعية التي يمارسها الجسم). من هذا القياس يمكننا استنتاج كتل الأجسام.
نظرةأيضا: تعرف على الفرق بين الكتلة والوزن.
علاوة على ذلك ، بعد تطوير نظرية النسبية العامة، نحن نعلم أن الكتل الكبيرة ، مثل تلك الموجودة في الكواكب والشمس ، قادرة على تشويه ارتياح الزمكان ، مما يتسبب في ظهور ظواهر الجاذبية.
يمكن للأجسام ذات الكتل الكبيرة جدًا أن تسبب تشوهات في الزمكان ، مثل الثقوب السوداء.
الكتلة والحجم
المعكرونة و أربعة حجمالخامس هي كميات مميزة مرتبطة بـ كثافة من الجثث. حجم الجسم هو المساحة التي يشغلها. في هذا الفضاء ، يمكن أن يكون هناك كتلة أكثر أو أقل ، حسب كثافتها. على سبيل المثال ، تبلغ كثافة الجليد 0.917 جرامًا لكل سنتيمتر (جم / سم مكعب) ، مما يعني أن مكعب الثلج يبلغ ارتفاعه وعرضه وعمقه 0.917 جرامًا.
يعتمد حجم الجسم بدوره على التحريض الحراري الذي يحدد متوسط المسافات بين جزيئاته. يمكن أن تختلف هذه المسافات أيضًا وفقًا للضغط الذي يمارس على الجسم.
الكتلة النسبية
معكرونةنسبي إنه مفهوم خاطئ، يُنسب عمومًا إلى سوء تفسير معادلات النسبية الخاصة التي طورها ألبرت أينشتاين. وفقًا لهذا التفسير ، ستزداد كتلة الجسم مع اقتراب سرعته من سرعة الضوء. ومع ذلك ، فمن المعروف ، في الواقع ، أن من يعاني من مثل هذه الزيادة هو اللحظة الخطية للجسم ، أي ، مقدار الحركة. لذلك ، بغض النظر عما إذا كان الجسم في حالة راحة أو بسرعة قريبة من سرعة الضوء ، فإن كتلته ستظل كما هي.
الكتلة والطاقة
بعد مساهمات أينشتاين ، اكتسب مفهوم الكتلة تفسيرات جديدة. اليوم ، نعلم أن كل كتلة تحمل كمية هائلة من الطاقة تسمى طاقةفيراحة. يتم التعبير عن هذه الطاقة في المادة من خلال الروابط بين الجسيمات التي تشكل الجسيمات دون الذرية ، مثل البروتونات والنيوترونات. فالأخير ، على سبيل المثال ، يتكون من ثلاثيات من الكواركات ، وهي جسيمات أساسية عالية الطاقة.
نظرةأيضا:اكتشف 17 جسيمًا يتكون منها الكون.
أصل العجين
في حوالي عام 1950 ، اقترح هيغز أن كتلة الجسيم تم تحديدها بواسطة بوزون (جسيم عديم الكتلة) مرتبط به. تم إثبات هذه النظرية في عام 2013 من خلال إنشاء LHC (مصادم هادرون كبير) ، أكبر مسرع للجسيمات في العالم.
نظرةأيضا:تعرف على نظرية الأوتار.
بعد مساهمات فيزياء الجسيمات ، نعلم اليوم أن هناك فئتين من الجسيمات: البوزونات و ال الفرميونات. أنت البوزونات، مثل ال الفوتونات و الغلوونات، هي الجسيمات المسؤولة عن التفاعل بين الجسيمات. هم معروفون أيضا ب حبيباتافتراضية، بشرط لالديكمعكرونة وبالتالي فهي تتحرك باستمرار بسرعة الضوء. أنت الفرميوناتبدورها ، جسيمات لها كتلة ، وبالتالي ، لن تتمكن أبدًا من الوصول إلى مثل هذه السرعة ، مثلها التعطيل.
من جانبي رافائيل هيلبروك
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-massa.htm