מהי מסה?

מהי מסה?

פסטה זהו מאפיין פיזי של גופים וחלקיקים, ולכן המושג שלו כפוף לאופן בו הוא נמדד. אחת מההגדרות שלה היא אינרציה, המודדת את ההתנגדות שלך כלפי תְאוּצָה, הנובע מהיישום של א כוח. מסת הגופות גם קובעת עד כמה משיכת הכבידה ביניהן חזקה.

אנו יכולים גם להבין את המסה של הגוף כביטוי לכמות החומר הכלולה בו: פרוטונים, נויטרונים, אלקטרונים וחלקיקים קטנים אחרים. למרות שיש עדיין פרשנויות שונות אחרות לגודל פיזי זה, הוכח כי כולם שווים, אפילו במדידות המדויקות ביותר שבוצעו במעבדה.

בדוק כמה פרשנויות פנומנולוגיות לפסטה להלן:

• פסטהאינרציה: המסה האינרציאלית מוגדרת על ידי החוק הראשון של ניוטון. ככל שהמסה האינרציאלית של גוף גדולה יותר, כך הוא רוכש פחות תאוצה כאשר הוא נמצא תחת פעולת כוח. במילים אחרות, המסה האינרציאלית מודדת את ההתנגדות שגוף מציג בעת הפעלת כוח

• פסטהכוח משיכה: על פי חוק הכבידה האוניברסלי, כל הגופים שיש להם מסה מושכים זה את זה בזכות כוח הכבידה. אם לגוף או לחלקיק אין מסה, הוא לא יימשך לעבר שדה כבידה. ככל שההמונים האינטראקטיביים גדולים יותר, כך כוח המשיכה ביניהם גדול יותר.

• אֵנֶרְגִיָהבמנוחה: על פי התיאוריה של

  תורת היחסות המרחבית, ב אלברט איינשטיין, הקשר בין מסה לאנרגיה ניתן על ידי הביטוי E = mc² (c = 3.0.10₈ גברת). אנרגיה זו, הנקראת אנרגיית מנוחה (AND), מודד את שקילות האנרגיה של חלק מהמסה M.

• אורךבגַלקומפטון: זהו מאפיין קוונטי המשמש לקביעת אורך הגל של חלקיקים כגון אלקטרונים, פרוטונים ונויטרונים. על פי דואליות החומר, שלפעמים יכולה להציג את עצמה כחלקיק, לפעמים כגל, כל אחד לחלקיק יש אורך גל, אותו ניתן לחשב על ידי הביטוי: λ = h / mc, להיות ה ה פלאנק קבוע (6,62607004 × 10^-34 מ"ר ק"ג) M המסה של החלקיק.

מדידות המוניות

מסה היא אחת הכמויות הבסיסיות של הפיזיקה, כמו גם ה זְמַן וה מֶרְחָק. המדד הרשמי של המסה, לפי מערכת היחידות הבינלאומית, הוא הקילוגרם, שסמלו הוא ק"ג.

תראהגַם:מהן כמויות פיזיות?

בעבר הוגדר הקילוגרם מ אלִיטר של מים טהורים. עם זאת, אי הדיוק במדידות נפח המים, נוכחותם של זיהומים והתנודתיות הגבוהה חומר זה אילץ את הקהילה המדעית להשתמש בחלופה יציבה יותר קִילוֹגרָם.

ההתייחסות המשמשת כיום להגדרת קילוגרם היא קטנה צִילִינדֶר עשוי מסגסוגת של פְּלָטִינָה ו אירידיום, שקוראים לו IPK (אב טיפוס בינלאומי קילוגרם). חפץ זה זייף בשנת 1889 ומאוחסן בקפידה מאז בעיר פריז, צרפת.

התקן הבינלאומי לקילוגרם מאוחסן במנדף ואקום.

כמו גם המקור, ישנם מספר העתקי IPK אחרים המופצים ברחבי העולם במטרה לבסס תקן למדידות המוניות. עם זאת, בשנים האחרונות, מדידות אחרונות של מסת האובייקטים הללו הראו תנודות מדאיגות. כתוצאה מכך, הקילוגרם בקרוב כבר לא יתבסס על אובייקט ויימדד במונחים של קבוע בסיסי של הפיזיקה: קָבוּעַבפלאנק.

מסה ומשקל

מסה ומשקל הם כמויות שונות: בעוד שמסה היא כמות סקלרית, משקל הוא ה כוחבמְשִׁיכָה שכדור הארץ מפעיל על גופים מעל פני השטח שלו.

מקובל לבלבל רעיוני בין מונחים אלה, שכן, כדי למדוד את מסת הגופים בכדור הארץ, אנו משתמשים בקשקשים. מכשירים אלה מודדים משקל, כלומר הכוח שאליו כדור הארץ מושך עצמים (מאזניים מסוימים מודדים את הכוח הרגיל שמפעיל הגוף). ממדידה זו אנו יכולים להסיק את המוני הגופים.

תראהגַם: למד על ההבדל בין מסה למשקל.

יתר על כן, לאחר התפתחות התיאוריה של תורת היחסות הכלליתאנו יודעים שמאסות גדולות, כמו אלה של כוכבי הלכת והשמש, מסוגלות לעוות את ההקלה של זמן-זמן ולגרום להופעת תופעות כוח משיכה.

גופים עם מסות גדולות מאוד עלולים לגרום לעיוותים בזמן המרחב, כמו חורים שחורים.

מסה ונפח

פסטה ו כרך הם כמויות מובחנות שקשורות בין צְפִיפוּת של הגופות. נפח הגוף הוא המרחב שהוא תופס. במרחב זה יכולה להיות פחות או יותר מסה, בהתאם לצפיפותו. לדוגמא, לקרח יש צפיפות של 0.917 גרם לס"מ (g / cm³), כלומר קוביית קרח בגובה, רוחב ועומק של סנטימטר אחת היא במסה של 0.917 גרם.

נפח הגוף, בתורו, תלוי בתסיסה התרמית שלו, הקובעת את המרחקים הממוצעים בין מולקולותיו. מרחקים אלה יכולים להשתנות גם בהתאם ללחץ המופעל על הגוף.

מסה יחסית

פסטהרלטיביסטי זה מושג שָׁגוּי, המיוחס בדרך כלל לפרשנות שגויה של משוואות היחסות המיוחדות שפיתח אלברט איינשטיין. על פי פרשנות זו, מסת הגוף תעלה ככל שמהירותו תתקרב ל מהירות האור. עם זאת, ידוע שלמעשה, מי שסובל מגידול כזה הוא הרגע הליניארי של הגוף, כלומר שלו כמות תנועה. לכן, לא משנה אם הגוף נמצא במנוחה או במהירות הקרובה למהירות האור, מסתו תישאר זהה.

מסה ואנרגיה

לאחר תרומתו של איינשטיין, מושג המיסה זכה לפרשנויות חדשות. כיום אנו יודעים כי כל מסה נושאת כמות עצומה של אנרגיה, הנקראת אֵנֶרְגִיָהבמנוחה. אנרגיה זו מתבטאת בחומר דרך החיבורים בין החלקיקים המרכיבים חלקיקים תת אטומיים, כמו פרוטונים ונויטרונים. האחרונים, למשל, נוצרים על ידי שלישיית קווארקים, חלקיקים בסיסיים באנרגיה גבוהה.

תראהגַם:גלה את 17 החלקיקים המרכיבים את היקום.

מקור הבצק

בסביבות 1950, היגס הציע כי המסה של חלקיק הוקצה על ידי בוזון (חלקיק ללא מסה) מחובר אליו. תיאוריה זו הוכחה בשנת 2013 באמצעות הקמתה של LHC (Collider הדרון גדול), מאיץ החלקיקים הגדול בעולם.

תראהגַם:הכירו את תורת המיתרים.

לאחר התרומות של פיזיקת החלקיקים, היום אנו יודעים שיש שני סוגים של חלקיקים: בוזונים וה פרמיונים. אתה בוזונים, כמו פוטונים ו גלונים, הם חלקיקים האחראים על האינטראקציה בין חלקיקים. הם ידועים גם בשם חלקיקיםוירטואלי, בהתחשב בכך ש לאישפסטה ולכן הם נעים כל הזמן במהירות האור. אתה פרמיונים, בתורם, הם חלקיקים שיש להם מסה ולכן הם לעולם לא יוכלו להגיע למהירות כזו כפי שיש להם אִינֶרצִיָה.

על ידי רפאל הלברוק

מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-massa.htm