Massens objekt representerar mängden materia i det objektet. Mätning av massa mäter inte nödvändigtvis vikten, eftersom vikten förändras beroende på gravitationseffekten. Massan ändras dock inte oavsett var ett objekt är beläget. Mängden är fortfarande densamma. För att mäta massa använder forskare olika verktyg beroende på objektets storlek och plats.
TL; DR (för lång; läste inte).
Massan är mängden materia i en objekt. Det finns ett antal verktyg för att mäta massa i olika miljöer. Dessa inkluderar balanser och skalor, mätomvandlare, vibrationsrörsensorer, Newtonianska massmätningsanordningar och användning av gravitationsinteraktion mellan objekt.
Balanser och skalor
För de flesta dagliga objekt använder forskare en balans för att få en objektets massa. En balans jämför ett objekt med en känd massa med objektet i fråga. Ett exempel på en balans är trippelbalansbalansen. Måttenheten för massa är baserad på det metriska systemet och betecknas vanligtvis som kilogram eller gram. Olika typer av balanser inkluderar strålbalanser och digitala vetenskapliga balanser. I rymden mäter forskare massa med en tröghetsbalans. Denna typ av balans använder en fjäder till vilken ett objekt med okänd massa är fäst. Objektets vibrationsnivå och vårens styvhet hjälper till att hitta objektets massa.
Inom hemmet hjälper moderna digitala och vårskalor att bestämma massan. En person står på en skala som får kroppsvikt. En digital skala beräknar personens massa genom att ta kroppsvikt och dela den med tyngdkraften.
Rymd Linjär acceleration Massmätningsenhet (SLAMMD) |
SLAMMD, som är en mer sofistikerad massmätare, mäter in-bana massa människor ombord på den internationella rymdstationen. SLAMMD är en rackmonterad enhet som förlitar sig på Sir Isaac Newtons andra lag av rörelse, varvid kraft är lika med masstider acceleration. Genom att använda två fjädrar som utövar en kraft mot en person, bestämmer denna enhet personens massa via kraft och acceleration.
Mätning Transducer
Ibland kan inte massan bestämmas med hjälp av en balans. För att mäta vätskans massa i en kalibrerad tank använder forskare givare. En givare mäter vätskans massegenskaper i ett statiskt tillstånd. Givaren skickar en signal till en processor, vilket gör massberäkningarna. En indikator visar i sin tur massan. Att ta den uppmätta vätskemassan under givaren och subtrahera massan av ånga, massan på ett flytande tak, massan av bottensediment och vatten ger bruttomassa.
Vibrerande rörmassasensor <<> Mätning av fysiska egenskaper på mikroskopisk nivå ger forskare utmaningar. En effektiv metod för att mäta mikrogram av stora biologiska prover i vätska är vibrationsrörets massasensor. Först bestämmer sensorn ett objekts flytande massa genom att använda vätskans densitet. Efter att ha hittat en flytande massa, kan absolut massa hittas genom att mäta objektets flytande massa i vätskor med olika densiteter. Denna prisvärda, bärbara sensor tillhandahåller användbar data för biomaterial som embryon, celler och frön.
Gravitational Interaction
För enorma föremål i rymden litar forskare på gravitationsinteraktion mellan objektet i fråga och närliggande objekt. För att bestämma massan på en stjärna måste du veta avståndet mellan den och en annan stjärna och tiden för deras respektive rörelser. Forskare använder också rotationshastigheten för att mäta massan av galaxer.