Klättra Mount Everest och du kommer garanterat att gå ner lite i vikt, men inte på grund av träningen. En person som står vid havsnivån väger något mer än vad de skulle på toppen av bergets topp. Vikt är mätningen av gravitationens dragkraft på ett föremål. Och det varierar beroende på plats.
Massa är ett helt annat odjur, ett som har visat sig vara extremt svårt att definiera. Även om detta är lite av en förenkling, i fysikklassrum får eleverna höra att massan betecknar två nyckelegenskaper hos ett objekt. Den första är mängden materia den innehåller. Den andra är sakens förmåga att motstå förändringar i dess rörelsetillstånd. (Vi kallar det fenomenet "tröghet.") Till skillnad från vikt är massan konstant och håller sig stadigt oavsett var ett föremål rör sig.
Du kan aldrig veta för mycket om denna så viktiga egendom; här är fem massivt coola godbitar som vi kände för att dela med oss av.
InnehållDet är en del av U.S. Customary Units-systemet och det mindre populära British Imperial System. För större delen av världen är den föredragna massenheten kilogram, varav ett tusen motsvarar ett metriskt ton. Kilogram tillhör International System of Units, även känt som det metriska systemet. Även om de är vardagliga termer i andra länder, tenderar amerikaner att vara mer beroende av amerikanska sedvanliga enheter.
Nu kan du anta att detta systems svar på kilogram är pundet. Ändå är pund tekniskt sett viktenheter . Både US Customary och British Imperial Systems mäter massa med en annan enhet som kallas en "snigel". (På jorden är en snigel lika med cirka 32,2 pund, eller 14,60 kg.) Trots det kommer det sällan upp i tillfälliga konversationer och de flesta användare är inte bekanta med termen. Det är verkligen synd; föreställ dig WrestleMania-fans som skrattar med snigelskämt vid ringkanten.
"I varje operation," skrev den store kemisten Antoine-Laurent Lavoisier, "en lika stor mängd materia finns före och efter operationen." Med andra ord kan massa varken skapas eller förstöras. Denna princip har fått namnet lagen om bevarande av Mass. Lavoisiers experiment i slutet av 1700-talet förde denna idé fram i ljuset.
Vetenskapskolleger omfamnade hans upptäckter, men Lavoisiers karriär avbröts. Bokstavligen. När han inte sönderdelade vatten eller gjorde rost med flit hjälpte Lavoisier till att samla in skatter för den franska regeringen. Det fick honom giljotinerad 1794, efter att han anklagats för "konspiration mot Frankrikes folk" av revolutionära krafter.
Naturligtvis pratar vi om E =mc 2 . Uttryckt på vanlig engelska står det att energi (E) är lika med massa (m) gånger ljusets hastighet (c) i kvadrat. Albert Einstein diskuterade baksidan av denna ekvation i en klassisk tidning publicerad 27 september 1905. Han var förresten bara 26 år gammal vid den tiden.
Sa Einstein, "Det följde av den speciella relativitetsteorin att massa och energi är båda men olika manifestationer av samma sak - en något obekant uppfattning för det genomsnittliga sinnet."
Så det finns en inneboende energi i alla föremål som har massa. Einsteins genombrott förklarar varför varje atom är något mindre massiv än summan av dess delar (nämligen de protoner, neutroner och elektroner som utgör den). Och samma förhållande mellan energi och massa som han observerade förklarar atombombernas destruktiva kraft.
Fotoner är ljusets grundläggande partiklar. Experter beskriver dem som "masslösa". Du förstår, hastigheten på ett rörande föremål ändrar alltid dess massa. Eftersom det kan komplicera vetenskapliga diskussioner, när fysiker pratar om massan av en given kropp eller partikel, är vad de vanligtvis syftar på dess vilomassa. I grund och botten är det massan den har när dess hastighet är lika med noll. Neutroner, protoner och elektroner har alla vilomassor - men fotoner har inte det! Inte heller gluoner, en annan typ av subatomära partiklar.
Jordens massa är 81 gånger större än månens; skillnaden har en djupgående effekt på deras relation. När du har två eller flera himmelska kroppar - som månar, planeter och solar - som kretsar kring varandra, kretsar de verkligen kring ett gemensamt masscentrum. Kallas barycenter, dess plats beror på deltagarna.
Om två objekt med exakt samma massa börjar kretsa runt varandra, kommer deras barycenter att ligga direkt mellan dem. Men eftersom jorden är så mycket större än månen, ligger jorden-månen barycenter djupt inne i vår hemvärld. Och ändå kretsar jorden fortfarande runt den, precis som månen gör.
Nu är det intressant
I de flesta fall kommer över 99,9 procent av en atoms massa från kärnan. Protoner och neutroner är kärnornas byggstenar – och var och en är cirka 2 000 gånger mer massiv än elektronerna som flyger runt dem.
