Википедија

Маса — разлика између измена

Интерактиван преглед историје
← Старија изменаНовија измена →
Садржај обрисан Садржај додат
ВизуелноВикитекст
.
.
Ред 4:
[[Датотека:Leaning tower of pisa 2.jpg|мини|десно|250px|[[Коси торањ у Пизи]] где је [[Галилео Галилеј]] утврдио да је [[Гравитација |убрзање]] било којега падајућег тела на површини Земље константно и да је једнако за сва тела.]]
[[Датотека:Cavalo a arrastar um bloco de 350 kg..png|250px|мини|десно|'''Први Њутнов закон''' (закон [[инерција |инерције]]) тврди да свако [[Тело (физика) |тело]] остаје у стању мировања или једноликог [[кретање |кретања]] по [[правац|правцу]] док га нека спољашња [[сила]] не присили да то стање промијени.]]
{{rut}}
'''Маса''' ([[Латински језик|лат]]. -{''massa''}-: тесто < [[Грчки језик|грч]]. ''μάζα'': јечмени хлеб, према ''μάσσειν'': месити), у [[физика|физици]], је основно [[Физичка величина |физичко својство]] свих [[Тело (физика) |тела]], величина која је карактерише [[Количина материје |количину материје]] у телу,<ref name="GoldBook">{{GoldBookRef|title=amount of substance, ''n''|file=A00297}}</ref><ref>{{cite journal | author = [[International Union of Pure and Applied Chemistry]] | year = 1996 | title = Glossary of Terms in Quantities and Units in Clinical Chemistry | url = http://www.iupac.org/publications/pac/1996/pdf/6804x0957.pdf | format = PDF | journal = [[Pure and Applied Chemistry|Pure Appl. Chem.]] | volume = 68 | issue = | pages = 957–1000 }}</ref> једна од основних величина [[Међународни систем јединица |Међународног ситема јединица]] (ознака -{''m''}-, [[мерна јединица]] [[килограм]]).<ref> ''Masa'', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=39248] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.</ref>▼
 
▲'''Маса''' ([[Латински језик|лат]]. -{''massa''}-: тесто < [[Грчки језик|грч]]. ''μάζα'': јечмени хлеб, према ''μάσσειν'': месити), у [[физика|физици]], је основно [[Физичка величина |физичко својство]] свих [[Тело (физика) |тела]], величина која је карактерише [[Количина материје |количину материје]] у телу,<ref name="GoldBook">{{GoldBookRef|title=amount of substance, ''n''|file=A00297}}</ref><ref>{{cite journal | author = [[International Union of Pure and Applied Chemistry]] | year = 1996 | title = Glossary of Terms in Quantities and Units in Clinical Chemistry | url = http://www.iupac.org/publications/pac/1996/pdf/6804x0957.pdf | format = PDF | journal = [[Pure and Applied Chemistry|Pure Appl. Chem.]] | volume = 68 | issue = | pages = 957–1000 }}</ref> једна од основних величина [[Међународни систем јединица |Међународног ситемасистема јединица]] (ознака -{''m''}-, [[мерна јединица]] [[килограм]]).<ref> ''Masa'', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=39248] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.</ref>
Маса је мера [[инерција |инерције]] тела. Тромост, устрајност или инерција је својство сваког тела, по којему то тело остаје у стању мировања ако мирује, или у стању једноличног праволинијсклог третања ако се креће, као што је дефинирано у првом [[Њутнови закони кретања |Љутновом закону кретања]].▼
 
▲Маса је мера [[инерција |инерције]] тела. Тромост, устрајност или инерција је својство сваког тела, по којему то тело остаје у стању мировања ако мирује, или у стању једноличног праволинијсклог третања ако се креће, као што је дефинирано у првом [[Њутнови закони кретања |ЉутновомЊутновом закону кретања]].
 
Основна мерна јединица масе је 1 килограм [-{kg}-]. Маса тела које има масу 1 -{kg}- једнака је маси тега, односно мерна јединица за масу - 1 -{kg}- изведена је од масе стандарда ([[еталон]]а) који се чува у [[Међународни биро за тегове и мере |Међународном бироу за мере и тегове]] у Севресу покрај [[Париз]]а. Масу неког тела одређује се [[вага]]њем - успоређивањем масе тела с масом тега - тела познате масе. Ако [[вага]] покаже да су масе ових тела једнаке (дође до изједначења, казаљка показује на 0...) тада се зна да је маса тела једнака ''познатој'' маси тега.
 
У свакодневном животу често се замењује с [[тежина |тежином]], што је неисправно јер су то две различите [[физика |физичке]]лне величине. Маса је мера тромости тела, док је тежина [[сила]] која зависи од [[гравитација |гравитацијигравитације]]; маса се мери вагом, а тежина [[динамометар |динамометром]]; маса се изражава у [[килограм]]има [-{kg}-], а тежина у [[Њутн (јединица) |њутнима]]има [-{N}-]).
 
Осим као својство тромости ([[Инерција |инерције]]), маса се појављује у класичној физици као извор силе гравитације, у складу са [[Гравитација|Њутновим законом гравитације]]. Стога постоје две врсте масе:<ref>{{cite web |url=http://www.technologyreview.com/view/419367/new-quantum-theory-separates-gravitational-and-inertial-mass/ |title=New Quantum Theory Separates Gravitational and Inertial Mass |publisher=MIT Technology Review |date=14 Jun 2010 |accessdate=3 Dec 2013}}</ref>
 
* [[Инерција |инерциона]] (тешка, трома) маса - као горе наведена мера инерције тела.
* гравитацијска маса - маса која је дефинисана као извор гравитационе силе у [[Гравитација |Њутновим законом гравитације]]. У завистности од шрисустваприсуства гравитационог поља може се разликовати:
** ''активна гравитациона маса'' која је мера гравитационе силе коју врши објекат.
** ''пасивна гравитациона маса'' која је мера гравитационе силе коју врши објекат у познатом гравитационом пољу.
 
Ово су две различите физичке појаве (инерција и гравитација), те из самих дефиниција ових величина не следи да су ове масе нужно једнаке. До данас је начињен велики број [[експеримент |експеримената]] који успоређујуупоређују трому и гравитацијску масу и никад није пронађена разлика између те две масе. Стога се сматра да су ове две масе једнаке, што се назива [[Галилео Галилеј |Галилејевим]] принципом еквиваленције или принцип слабе еквиваленције. У развоју [[Општа теорија релативности |опште теорије релативности]], [[Алберт Ајнштајн]] је искористио овај принцип еквиваленције као једну од кључних поставки. Посебно су позната мерења успоређивањаупоређивања инерцијске и гравитацијске масе којекоја је изводио мађарски физичар [[Loránd Eötvös |Лоранд Етвош]] крајем 19 века. До данас је еквивалентност тешке и троме масе одређена до 10<sup>-12</sup>.
 
== Јединице масе ==
Ред 26:
[[Датотека:SI base unit.svg|мини|250px|Килограм је једна од седам [[Основне јединице СИ система |основних јединица СИ система]] и једна од три које су дефинисане као -{''ad hoc''}- (i.e. без референце на друге основне јединице).]]
 
Стандардна јединица [[International System of Units |Међународног система јединицаа]] (СИ) за масу је [[килограм]] (-{kg}-). Килограм има 1000&nbsp;грама (-{g}-), и први пут је дефинисан 1795. године као један кубни дециметар воде на [[Тачка топљења |тачки топљења]] леда. Затми је 1889, колограм био редефинисан као маса [[Килограм |међународног прототишапрототипа килограма]], и као такав је независтан од метра, или својстава воде. Од јанурарајанура 2013, постоји неколико предлога за поновно редефинисање килограма, међу којима је предлог за дефинисање у односу на [[Планкова константа |Планкову константу]].<ref>{{cite web |url=https://www.newscientist.com/article/dn23068-most-fundamental-clock-ever-could-redefine-kilogram.html#.UrCAA7SBZmY |title=Most fundamental clock ever could redefine kilogram |publisher=NewScientist |author=Jacob Aron |date=10 Jan 2013 |accessdate=17 Dec 2013}}</ref>
 
Друге јединице су прихваћене за употребу у оквиру СИ:
* [[тона]] (-{t}-) (или „метричка тона”) је једнака са 1000&nbsp;-{kg}-.
* [[Електронволт#Маса |елетронволт]] (-{eV}-) је јединица [[енергија |енергије]], butали becauseсе of theзбог [[mass–energyЈеднакост equivalence]]масе itи canенергије easily|једнакости beмасе convertedи toенергије]] она може лако aконвертовати unitу ofјединицу massмасе, andи isчесто oftenсе usedкористи likeкао oneтаква. InУ thisтом contextконтексту, theмаса massима has units ofјединицу -{eV/''c''}-<sup>2</sup> (whereгде је -{''c''}- isбрзина the speed of lightсветлости). TheЕлектронволт electronvoltи andњегови its multiplesумношци, suchкао asшто theје -{MeV}- (megaelectronvoltмега електронволт), areсе commonlyчесто usedкористе inу [[particleФизика елементарних честица |физици елементарних physicsчестица]].
* [[јединица атомске масе]] (-{u}-) isје 1/12 ofмасе the mass of aатома [[carbonУгљеник-12 |угљеника-12]] atom, approximatelyапроксимативно {{val|1.66|e=-27|u=kg}}.<ref group="note">SinceПошто theје [[AvogadroАвогадров constantброј]] -{''N''<sub>A</sub>}- isдефинисан definedкао asброј the number of atoms inатома 12&nbsp;-{g}- of carbonугљеника-12, itследи followsда thatје 1&nbsp;-{u}- is exactlyтачно 1/(10<sup>3</sup>-{''N''<sub>A</sub>}-)&nbsp;-{kg}-.</ref> The atomic massОва unitјединица isатомске convenientмасе forје expressingподесна theза massesизражавање ofмаса atomsатома andи moleculesмолекула.
 
Изван СИ система, постоји низ других јединица за масу:
* [[SlugСлаг (massмаса)|slugслаг]] (-{sl}-) is anје [[ImperialИмперијални систем мера units|Imperialимперијална unitјединица]] of massмасе (aboutоко 14.,6&nbsp;-{kg}-).
* [[Фунта (маса)|фунта]] (-{lb}-) је јединица масе и силе, која се углавном користи у Сједињеним Државама (око 0,45&nbsp;-{kg}- или 4,5&nbsp;-{N}-). У научним контекстима где је неопходно разликовати [[Фунта (сила)|силу]] од [[Фунта (маса)|масе]] обично се користе СИ јединице.
* [[Pound (mass)|pound]] (lb) is a unit of both mass and force, used mainly in the United States (about 0.45&nbsp;kg or 4.5&nbsp;N). In scientific contexts where [[pound (force)]] and [[pound (mass)]] need to be distinguished, SI units are usually used instead.
* [[Планкова маса]] (-{''m''<sub>P</sub>}-) isје theмаксимална maximumмаса massтачкастих of point particlesчестица (aboutоко {{val|2.18|e=-8|u=kg}}). ItОна isсе usedкористи inу [[particleФизика елементарних честица |физици елементарних physicsчестица]].
* [[соларна маса]] ({{Solar mass}}) isсе definedдефинише asкао the mass of theмаса [[SunСунца]]. ItОна се isпрвенствено primarilyкористи usedу inастрономији astronomyза toпоређење compareвеликих largeмаса massesкао suchшто asсу starsзвезде orили galaxiesгалаксије (≈{{val|1.99|e=30|u=kg}}).
* маса веома мале честице се може идентификовати по својој инверзној [[ComptonКомптонова wavelengthталасна дужина |Комптоновој таласној дужини]] ({{nowrap|-{1&nbsp;cm<sup>−1</sup>}- ≈ {{val|3.52|e=-41|u=-{kg}-}}}}).
* маса веома велике звезде или [[црна рупа |црне рупе]] се може идентификовати путем њеног [[SchwarzschildШварцшилдов radiusполупречник |Шварцшилдовог полупречника]] ({{nowrap|1&nbsp;-{cm}- ≈ {{val|6.73|e=24|u=-{kg}-}}}}).
 
== Дефиниција масе ==
Ред 65:
{{main article|Маса версус тежина}}
 
У свакодневној употреби, маса и „[[тежина]]” су често се користе наизменично. На пример, тежина особе може се навести као 75&нбспnbsp;-{кг}-. У константном гравитационом пољу, тежина објекта је пропорционална његовој маси, и непроблематично је користити исту јединицу за оба концепта. Али због малих разлика у јачини [[Убрзање Земљине теже |Земљиног гравитационог поља]] на различитим местима, [[Маса версус тежина |разлика]] постаје важна за мерења са прецизношћу бољом од неколико процената, и за места далеко од површине Земље, као у свемиру или на другим планетама. Концептуално, „маса” (мерена у [[килограм]]има) односи се на унутрашње својство неког објекта, док „тежина” (мерена у [[Њутн (јединица) |њутнима]]) мери отпор објекта на девијације од његовог природног курса при [[Слободни пад |слободном паду]], који може да буде под утицајем оближњег гравитационог поља. Без обзира колико је јако гравитационо поље, објекти у слободном паду су [[Нулта гравитација |бестежински]], мада они још увек имају масу.<ref>{{cite news |last=Kane |first=Gordon |title=The Mysteries of Mass |newspaper=Scientific American |location= |pages=32–39 |language= |publisher=Nature America, Inc. |date=September 4, 2008 |url=http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=the-mysteries-of-mass |accessdate=2013-07-05}}</ref>
 
Сила позната као „тежина” је пропорционална маси и [[убрзање |убрзању]] у свим ситуацијама где се маса убрзава услед слободног пада. На пример, кад је тело у мировању у гравитационом пољу (уместо у слободном паду), оно се мора убрзати силом са ваге или површине планетарног тела, као што је [[Земља]] или [[Месец]]. Ова сила задржава објекат тако да не иде у слободан пад. Тежина је супротстављајућа сила у таквим околностима, те што значи да је стога одређена убрзавањем слободног пада. На површини Земље, на пример, објекат са масом од 50&nbsp;килограма тежи 491 њутна, што значи да сила од 491 њутна делује на објекат. У контрасту с тим, на површини Месеца, исти објеката још увек има масу од 50&nbsp;килограма али је његова тежина само 81,5&nbsp;њутна, попто је само 81,5 њунта потребно да се спречи слободно падање објекта на Месец. Поновљено у математичким терминима, на површини Земље, тежина ''W'' једног објекта је повезана са његовом масом -{''m''}- путем израза {{nowrap|1=-{''W'' = ''mg''}-}}, где је {{nowrap|1=-{''g''}- = {{val|fmt=commas|9.80665|u=m/s<sup>2</sup>}}}} убрзање услед [[Убрзање Земљине теже |Земљиног гравитационог поља]], (изражено као убрзање које се остварује при слободном паду објекта).
Ред 73:
=== Инерциона вс. гравитациона маса ===
 
Иако су инерцијална маса, пасивна гравитациона маса и активна гравитациона маса концептуално различити, ниједан експеримент није недвосмислено показао било какву разлику између њих. У [[Класична механика |класичној механици]], из Њутновог трећег закон следи да активна и пасивна гравитациона маса увек морају да буду идентичне (или бар сразмерне), али класична теорија не нуди никакав разлог због којег гравитациона маса мора да одговара инерцијској маси. То је само емпиријска чињеница.
Although inertial mass, passive gravitational mass and active gravitational mass are conceptually distinct, no experiment has ever unambiguously demonstrated any difference between them. In [[classical mechanics]], Newton's third law implies that active and passive gravitational mass must always be identical (or at least proportional), but the classical theory offers no compelling reason why the gravitational mass has to equal the inertial mass. That it does is merely an empirical fact.
 
[[Алберт Ајнштајн]] developedје hisразвио своју [[generalОпшта теорија релативности theory|општу ofтеорију relativityрелативности]] startingпочевши fromод theпретпоставке assumptionда thatова thisкоресподенција correspondenceизмеђу betweenинерцијалне inertial andи (passiveпасивне) gravitationalгравитационе massмасе isније not accidentalслучајна: thatда noни experimentједан willексперимент everникада detectнеће aоткрити differenceразлику betweenизмеђу themњих (theслабија weakверзија version[[Принцип ofеквивалентности the|принципа [[equivalence principleеквиваленције]])<!-- because "acceleration" (due to an external force)-->. HoweverМеђутим, inу theрезултирајућој resultingтеорији theory,гравитација gravitationније isсила notи aстога forceније andподложна thusтрећем notзакону subject to Newton's third lawЊутна, so "theтако equalityда of„једнакост inertialинерцијалне andи ''activeактивне'' gravitationalгравитационе massмасе [...] remainsостаје једнако asзбуњујућа puzzlingкао asи ever"одувек”.<ref name="Rindler3">{{cite book |last1=Rindler |first1=W. |date=2006 |title=Relativity: Special, General, And Cosmological |url=https://books.google.com/?id=MuuaG5HXOGEC&pg=PA22 |page=22 |publisher=[[Oxford University Press]] |isbn=0-19-856731-6}}</ref>
 
Еквиваленција инерционе и гравитационе масе се понекад назива „Галилејовим приципом еквиваленције” или „[[Принцип еквивалентности |принципом слабе еквивалентности]]”. Најважнији исход овог принципа је примењив на слободно падајуће објекте. Претпоставимо да имамо објекат са инерционом и гравитационим масом, -{''m''}- и -{''М''}-, респективно. Ако једина сила која делује на предмет долази из гравитационог поља -{''g''}-, комбиновањем Њутновог другог закона и гравитационог закона добија се убрзање
The equivalence of inertial and gravitational masses is sometimes referred to as the "Galilean equivalence principle" or the "[[weak equivalence principle]]". The most important consequence of this equivalence principle applies to freely falling objects. Suppose we have an object with inertial and gravitational masses ''m'' and ''M'', respectively. If the only force acting on the object comes from a gravitational field ''g'', combining Newton's second law and the gravitational law yields the acceleration
 
: <math>a=\frac{M}{m}g.</math>
 
Оз овога следи да је однос гравитационе према инерцијалној маси било ког објекта једнак некој константној -{''K''}- [[ако и само ако]] сви објекти падају истом брзином у датом гравитационом пољу. Овај феномен се назива „универзалношћу слободног пада”. (Поред тога, константа -{''K''}- се може узети да је 1 дефинисањем наших јединица на одговарајући начин.)
This says that the ratio of gravitational to inertial mass of any object is equal to some constant ''K'' [[if and only if]] all objects fall at the same rate in a given gravitational field. This phenomenon is referred to as the "universality of free-fall". (In addition, the constant ''K'' can be taken to be 1 by defining our units appropriately.)
 
Прве експерименте који су демострирали универзалност слободног пада је спровео [[Галилео Галилеи |Галилео]]. Обично се наводи да је Галилео дошао до својих резултате тако што је пуштао предмете да падају са [[Криви торањ у Пизи |накривљеног торња у Пиза]], мада то вероватно није тачно; заправо, он је своје експерименте обављао ваљањем куглицама скоро без трења низ [[Косина |накошену раван]] да би успорио кретање и повећао прецизност мерења времена. Све прецизнији експерименти су изведени, попут оних које је изводио [[Loránd Eötvös |Лоранд Етвош]],<ref>{{cite journal |last1=Eötvös |first1=R. V. |last2=Pekár |first2=D. |last3=Fekete |first3=E. |date=1922 |title=''Beiträge zum Gesetz der Proportionalität von Trägheit und Gravität'' |journal=[[Annalen der Physik]] |volume=68 |pages=11–66 |bibcode= 1922AnP...373...11E|doi=10.1002/andp.19223730903}}</ref> користећи [[Торзијска опруга |торзијско равнотежно]] клатно, 1889 године. Девијације од универзалности, и стога Галилејеве еквиваленције, до сада нису утврђене, бар не до прецизности од 10<sup>−12</sup>. Прецизнији експерименти се још увек изводе.
The first experiments demonstrating the universality of free-fall were conducted by [[Galileo Galilei|Galileo]]. It is commonly stated that Galileo obtained his results by dropping objects from the [[Leaning Tower of Pisa]], but this is most likely apocryphal; actually, he performed his experiments with balls rolling down nearly frictionless [[inclined plane]]s to slow the motion and increase the timing accuracy. Increasingly precise experiments have been performed, such as those performed by [[Loránd Eötvös]],<ref>
{{cite journal |last1=Eötvös |first1=R. V. |last2=Pekár |first2=D. |last3=Fekete |first3=E. |date=1922 |title=''Beiträge zum Gesetz der Proportionalität von Trägheit und Gravität'' |journal=[[Annalen der Physik]] |volume=68 |pages=11–66 |bibcode= 1922AnP...373...11E|doi=10.1002/andp.19223730903}}</ref> using the [[torsion balance]] pendulum, in 1889. {{As of|2008}}, no deviation from universality, and thus from Galilean equivalence, has ever been found, at least to the precision 10<sup>−12</sup>. More precise experimental efforts are still being carried out.
 
== Маса у класичној механици ==
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/wiki/Маса”