Cos'è la massa?

Cos'è la massa?

Pasta è una proprietà fisica di corpi e particelle, quindi il suo concetto è soggetto a come viene misurato. Una delle sue definizioni è l'inerzia, che misura la tua resistenza a accelerazione, che deriva dall'applicazione di a forza. La massa dei corpi determina anche l'intensità dell'attrazione gravitazionale tra di loro.

Possiamo anche intendere la massa di un corpo come espressione della quantità di materia in esso contenuta: protoni, neutroni, elettroni e altre particelle più piccole. Sebbene ci siano ancora altre interpretazioni diverse per questa grandezza fisica, tutte si sono dimostrate equivalenti, anche nelle misurazioni più accurate effettuate in laboratorio.

Dai un'occhiata ad alcune interpretazioni fenomenologiche della pasta qui sotto:

• Pastainerziale: La massa inerziale è definita da La prima legge di Newton. Maggiore è la massa inerziale di un corpo, minore è l'accelerazione che acquisisce quando è sotto l'azione di una forza. In altre parole, la massa inerziale misura la resistenza che un corpo presenta quando subisce l'applicazione di una forza

• Pastagravitazionale: Secondo la legge di gravitazione universale, tutti i corpi che hanno massa si attraggono grazie alla forza gravitazionale. Se un corpo o una particella non ha massa, non sarà attratto verso un campo gravitazionale. Più grandi sono le masse interagenti, maggiore è la forza di attrazione tra di loro.

• Energianelriposo: Secondo la teoria di relatività spaziale, nel Albert Einstein, il rapporto tra massa ed energia è dato dall'espressione E = mc² (c = 3.0.10₈ SM). Questa energia, chiamata energia a riposo (E), misura l'equivalenza energetica di una porzione di massa m.

• LunghezzanelondaCompton: È una proprietà quantistica utilizzata per determinare la lunghezza d'onda di particelle come elettroni, protoni e neutroni. Secondo la dualità della materia, che a volte può presentarsi come una particella, a volte come un'onda, ciascuna la particella ha una lunghezza d'onda, che può essere calcolata dall'espressione: λ = h/mc, essere H Il La costante di Planck (6,62607004 × 10^-34 m² kg/s) e m la massa della particella.

misurazioni di massa

La massa è una delle grandezze fondamentali della fisica, così come la tempo e il distanza. La misura ufficiale della massa, secondo la Sistema internazionale di unità, è il chilogrammo, il cui simbolo è kg.

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In precedenza, il chilogrammo era definito da unlitro di acqua pura. Tuttavia, l'imprecisione nelle misurazioni del volume d'acqua, la presenza di impurità e l'elevata volatilità di questa sostanza ha costretto la comunità scientifica a utilizzare un'alternativa più stabile al chilogrammo.

Il riferimento attualmente utilizzato per la definizione di chilogrammo è un piccolo cilindro fatto di una lega di platino e iridio, chiamato IPK (Chilogrammo prototipo internazionale). Questo oggetto è stato forgiato nel 1889 e da allora è stato accuratamente conservato nella città di Parigi, in Francia.

Lo standard internazionale per il chilogrammo è conservato in una cappa sottovuoto.

Oltre all'originale, ci sono molte altre repliche IPK distribuite in tutto il mondo al fine di stabilire uno standard per le misurazioni di massa. Tuttavia, negli ultimi anni, recenti misurazioni della massa di questi oggetti hanno mostrato fluttuazioni preoccupanti. Di conseguenza, il chilogrammo presto non sarà più basato su un oggetto e sarà misurato in termini di una costante fondamentale della fisica: un costantenelPlanck.

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massa e peso

Massa e peso sono quantità diverse: mentre la massa è una quantità scalare, il peso è il forzanelattrazione che la Terra esercita sui corpi al di sopra della sua superficie.

È comune avere confusione concettuale tra questi termini, poiché, per misurare la massa dei corpi sulla Terra, usiamo le scale. Questi strumenti misurano il peso, cioè la forza con cui la Terra attrae gli oggetti (alcune bilance misurano la normale forza esercitata dal corpo). È da questa misurazione che possiamo dedurre le masse dei corpi.

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Inoltre, dopo lo sviluppo della teoria della relatività generale, sappiamo che grandi masse, come quelle dei pianeti e del Sole, sono in grado di deformare il rilievo dello spazio-tempo, provocando la comparsa di fenomeni gravitazionali.

Corpi con masse molto grandi possono causare deformazioni nello spaziotempo, come i buchi neri.

massa e volume

Pasta e volume sono quantità distinte che sono legate da densità dei corpi. Il volume di un corpo è lo spazio che occupa. In questo spazio può esserci più o meno massa, a seconda della sua densità. Ad esempio, il ghiaccio ha una densità di 0,917 grammi per centimetro (g/cm³), il che significa che un cubetto di ghiaccio di un centimetro di altezza, larghezza e profondità ha una massa di 0,917 grammi.

Il volume di un corpo, a sua volta, dipende dalla sua agitazione termica, che determina le distanze medie tra le sue molecole. Tali distanze possono variare anche in funzione della pressione esercitata sul corpo.

massa relativistica

Pastarelativistico è un concetto errato, generalmente attribuito a un'errata interpretazione delle equazioni della relatività speciale sviluppate da Albert Einstein. Secondo questa interpretazione, la massa di un corpo aumenterebbe man mano che la sua velocità si avvicina al velocità della luce. È noto però che, in effetti, chi subisce un tale aumento è il momento lineare del corpo, cioè la sua quantità di movimento. Pertanto, indipendentemente dal fatto che un corpo sia fermo oa una velocità prossima a quella della luce, la sua massa rimarrà la stessa.

massa ed energia

Dopo i contributi di Einstein, il concetto di massa ha acquisito nuove interpretazioni. Oggi sappiamo che ogni massa trasporta un'enorme quantità di energia, chiamata energianelriposo. Questa energia è espressa nella materia attraverso i legami tra le particelle che compongono le particelle subatomiche, come protoni e neutroni. Questi ultimi, ad esempio, sono formati da trii di quark, particelle fondamentali ad alta energia.

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Origine dell'impasto

Intorno al 1950, Higgs suggerì che la massa di una particella fosse assegnata dal bosone (particella senza massa) attaccata ad esso. Questa teoria è stata dimostrata nel 2013 attraverso la creazione di LHC (Large Hadron Collider), il più grande acceleratore di particelle al mondo.

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Dopo i contributi della Fisica delle Particelle, oggi sappiamo che esistono due classi di particelle: le bosoni e il fermioni. voi bosoni, come il fotoni e gluoni, sono particelle responsabili dell'interazione tra le particelle. Sono anche conosciuti come particellevirtuale, dato che noaverepasta e quindi si muovono costantemente alla velocità della luce. voi fermioni, a loro volta, sono particelle che hanno massa e, quindi, non potrebbero mai raggiungere tale velocità, come hanno, inerzia.

Di Me. Rafael Helebrock