มวลคืออะไร?
พาสต้า เป็นสมบัติทางกายภาพของวัตถุและอนุภาค ดังนั้นแนวคิดจึงขึ้นอยู่กับวิธีการวัด หนึ่งในคำจำกัดความของมันคือความเฉื่อยซึ่งวัดความต้านทานของคุณต่อ อัตราเร่งซึ่งเกิดจากการประยุกต์ใช้ ความแข็งแกร่ง. มวลของร่างกายยังกำหนดความรุนแรงของแรงโน้มถ่วงระหว่างพวกมันด้วย
นอกจากนี้เรายังสามารถเข้าใจมวลของร่างกายเป็นการแสดงออกถึงปริมาณของสสารที่มีอยู่ในนั้น: โปรตอน, นิวตรอน, อิเล็กตรอน และอนุภาคขนาดเล็กอื่นๆ แม้ว่าจะมีการตีความอื่นๆ ที่แตกต่างกันสำหรับขนาดทางกายภาพนี้ การตีความทั้งหมดได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเทียบเท่ากัน แม้แต่ในการวัดที่แม่นยำที่สุดในห้องปฏิบัติการ
ตรวจสอบการตีความปรากฏการณ์ของพาสต้าด้านล่าง:
พาสต้าเฉื่อย: มวลเฉื่อยถูกกำหนดโดย กฎข้อที่หนึ่งของนิวตัน. ยิ่งมวลเฉื่อยของวัตถุมากเท่าใด ความเร่งก็จะยิ่งลดลงเมื่ออยู่ภายใต้การกระทำของแรง กล่าวอีกนัยหนึ่ง มวลเฉื่อยจะวัดความต้านทานที่ร่างกายมีอยู่ขณะใช้แรง
พาสต้าแรงโน้มถ่วง: ตามกฎความโน้มถ่วงสากล วัตถุทั้งหมดที่มีมวลดึงดูดซึ่งกันและกันด้วยแรงโน้มถ่วง ถ้าวัตถุหรืออนุภาคไม่มีมวล มันก็จะไม่ถูกดึงดูดเข้าหาสนามโน้มถ่วง ยิ่งมวลที่มีปฏิสัมพันธ์มากเท่าใด แรงดึงดูดระหว่างมวลก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
พลังงานในพักผ่อน: ตามทฤษฎีของ สัมพัทธภาพเชิงพื้นที่, ใน Albert Einstein, ความสัมพันธ์ระหว่างมวลและพลังงานถูกกำหนดโดยนิพจน์ E = mc² (c = 3.0.108 นางสาว). พลังงานนี้เรียกว่าพลังงานพักผ่อน (และ) วัดความสมมูลพลังงานของส่วนหนึ่งของมวล เมตร
ความยาวในคลื่นคอมป์ตัน: เป็นคุณสมบัติควอนตัมที่ใช้ในการกำหนดความยาวคลื่นของอนุภาค เช่น อิเล็กตรอน โปรตอน และนิวตรอน ตามความเป็นคู่ของสสาร ซึ่งบางครั้งสามารถแสดงตัวเป็นอนุภาค บางครั้งก็เป็นคลื่น แต่ละอัน อนุภาคมีความยาวคลื่นซึ่งสามารถคำนวณได้โดยนิพจน์: λ = h/mc, เป็น โฮ ดิ ค่าคงที่ของพลังค์ (6,62607004 × 10-34 m² กก./วินาที) และ ม มวลของอนุภาค
การวัดมวล
มวลเป็นหนึ่งในปริมาณพื้นฐานของฟิสิกส์ เช่นเดียวกับ เวลา และ ระยะทาง. การวัดมวลอย่างเป็นทางการตาม ระบบหน่วยสากล, คือกิโลกรัมซึ่งมีสัญลักษณ์คือ กิโลกรัม.
ดูยัง:ปริมาณทางกายภาพคืออะไร?
เดิมกำหนดกิโลกรัมจาก ลิตร ของน้ำบริสุทธิ์ อย่างไรก็ตาม ความไม่แม่นยำในการวัดปริมาตรน้ำ การมีอยู่ของสิ่งเจือปน และความผันผวนสูง ของสารนี้บังคับให้ชุมชนวิทยาศาสตร์ใช้ทางเลือกที่มีเสถียรภาพมากขึ้นเพื่อ กิโลกรัม.
การอ้างอิงที่ใช้สำหรับคำจำกัดความของกิโลกรัมในปัจจุบันมีค่าเล็กน้อย กระบอก ทำจากโลหะผสมของ แพลตตินั่ม และ อิริเดียม, เรียกว่า IPK (ต้นแบบระหว่างประเทศ กิโลกรัม). วัตถุนี้ถูกสร้างขึ้นในปี 1889 และถูกเก็บไว้อย่างดีตั้งแต่นั้นมาในเมืองปารีส ประเทศฝรั่งเศส
มาตรฐานสากลสำหรับกิโลกรัมถูกเก็บไว้ในเครื่องดูดควันแบบสุญญากาศ
เช่นเดียวกับต้นฉบับ มีแบบจำลอง IPK อื่น ๆ อีกหลายแห่งที่จำหน่ายทั่วโลกเพื่อสร้างมาตรฐานสำหรับการวัดมวล อย่างไรก็ตาม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การวัดมวลของวัตถุเหล่านี้เมื่อเร็วๆ นี้ได้แสดงให้เห็นถึงความผันผวนที่น่าเป็นห่วง เป็นผลให้กิโลกรัมจะไม่ขึ้นอยู่กับวัตถุอีกต่อไปและจะถูกวัดในแง่ของค่าคงที่พื้นฐานของฟิสิกส์: ค่าคงที่ในพลังค์.
อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)
มวลและน้ำหนัก
มวลและน้ำหนักเป็นปริมาณที่แตกต่างกัน: ในขณะที่มวลเป็นปริมาณสเกลาร์ น้ำหนักคือ ความแข็งแกร่งในสถานที่ท่องเที่ยว ที่โลกกระทำต่อวัตถุที่อยู่เหนือผิวโลก
เป็นเรื่องปกติที่จะมีความสับสนทางแนวคิดระหว่างคำเหล่านี้ เนื่องจากในการวัดมวลของวัตถุบนโลก เราใช้มาตราส่วน เครื่องมือเหล่านี้วัดน้ำหนัก นั่นคือ แรงที่โลกดึงดูดวัตถุ (เครื่องชั่งบางตัววัดแรงตั้งฉากที่กระทำโดยร่างกาย) จากการวัดนี้เราสามารถสรุปมวลของร่างกายได้
ดูยัง: เรียนรู้ความแตกต่างระหว่างมวลและน้ำหนัก
นอกจากนี้หลังจากการพัฒนาทฤษฎีของ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปเรารู้ว่ามวลขนาดใหญ่ เช่น มวลของดาวเคราะห์และดวงอาทิตย์ สามารถทำให้การผ่อนปรนของกาลอวกาศเสียรูป ทำให้เกิดปรากฏการณ์ความโน้มถ่วงปรากฏขึ้น
วัตถุที่มีมวลมากอาจทำให้เกิดการเสียรูปในกาลอวกาศได้ เช่น หลุมดำ
มวลและปริมาตร
พาสต้าและ ปริมาณ เป็นปริมาณที่แตกต่างกันซึ่งสัมพันธ์กันโดย ความหนาแน่น ของร่างกาย ปริมาตรของร่างกายคือพื้นที่ที่มันครอบครอง ในพื้นที่นี้อาจมีมวลมากหรือน้อยตามความหนาแน่น ตัวอย่างเช่น น้ำแข็งมีความหนาแน่น 0.917 กรัมต่อเซนติเมตร (g/cm³) ซึ่งหมายถึงก้อนน้ำแข็งที่มีความสูง ความกว้าง และความลึก 1 เซนติเมตร จะมีมวล 0.917 กรัม
ในทางกลับกันปริมาตรของร่างกายก็ขึ้นอยู่กับความปั่นป่วนทางความร้อนซึ่งกำหนดระยะทางเฉลี่ยระหว่างโมเลกุลของมัน ระยะทางเหล่านี้อาจแตกต่างกันไปตามแรงกดที่กระทำต่อร่างกาย
มวลสัมพัทธภาพ
พาสต้าสัมพัทธภาพ มันเป็นแนวคิด ผิดซึ่งโดยทั่วไปมีสาเหตุมาจากการตีความสมการสัมพัทธภาพพิเศษที่ผิดพลาดซึ่งพัฒนาขึ้นโดยอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ตามการตีความนี้มวลของร่างกายจะเพิ่มขึ้นเมื่อความเร็วเข้าใกล้ its ความเร็วของแสง. อย่างไรก็ตาม เป็นที่ทราบกันดีว่าผู้ที่ได้รับความทุกข์ทรมานเพิ่มขึ้นนั้นเป็นโมเมนต์เชิงเส้นของร่างกาย กล่าวคือ ปริมาณการเคลื่อนไหว. ดังนั้น ไม่ว่าร่างกายจะอยู่นิ่งหรือที่ความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสง มวลของวัตถุจะยังคงเท่าเดิม
มวลและพลังงาน
หลังจากการมีส่วนร่วมของ Einstein แนวคิดเรื่องมวลได้รับการตีความใหม่ วันนี้ เรารู้ว่าทุกมวลมีพลังงานมหาศาลที่เรียกว่า amount พลังงานในพักผ่อน พลังงานนี้แสดงออกในสสารผ่านการเชื่อมต่อระหว่างอนุภาคที่ประกอบเป็นอนุภาคย่อย เช่น โปรตอนและนิวตรอน ตัวอย่างเช่นหลังนี้ประกอบด้วยควาร์กสามตัวซึ่งเป็นอนุภาคพลังงานสูงพื้นฐาน
ดูยัง:ค้นพบ 17 อนุภาคที่ประกอบขึ้นเป็นจักรวาล
ที่มาของแป้ง
ประมาณปี 1950 ฮิกส์แนะนำว่ามวลของอนุภาคถูกกำหนดโดย โบซอน (อนุภาคไร้มวล) ติดอยู่กับมัน ทฤษฎีนี้ได้รับการพิสูจน์ในปี 2013 ผ่านการสร้าง LHC (Hadron Collider ขนาดใหญ่) เครื่องเร่งอนุภาคที่ใหญ่ที่สุดในโลก
ดูยัง:มารู้จักทฤษฎีสตริงกันเถอะ
หลังจากการมีส่วนร่วมของอนุภาคฟิสิกส์ วันนี้เรารู้ว่ามีอนุภาคสองประเภท: โบซอน และ เฟอร์มิออน คุณ โบซอน, ชอบ โฟตอน และ กลูออนเป็นอนุภาคที่รับผิดชอบต่อปฏิกิริยาระหว่างอนุภาค พวกเขายังเป็นที่รู้จักกันในนาม อนุภาคเสมือน, โดยที่ ไม่มีพาสต้า ดังนั้นพวกมันจึงเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสงอย่างต่อเนื่อง คุณ fermionsในทางกลับกัน ก็คืออนุภาคที่มีมวล ดังนั้น จึงไม่สามารถเข้าถึงความเร็วดังกล่าวได้ดังที่พวกมันมี ความเฉื่อย
By Me. ราฟาเอล เฮลบร็อก