Περιεχόμενο
Ο Sir Isaac Newton ανακάλυψε για πρώτη φορά τις φυσικές αρχές που διέπουν τη σχέση μεταξύ μάζας και ύλης στα τέλη του 1600. Σήμερα, η μάζα θεωρείται θεμελιώδης ιδιότητα της ύλης. Μετράει την ποσότητα της ύλης σε ένα αντικείμενο και επίσης ποσοτικοποιεί την αδράνεια του αντικειμένου. Το κιλό είναι η τυπική μονάδα μέτρησης μάζας.
Μάζα και βάρος
Ενώ η μάζα μετριέται σε χιλιόγραμμα, μια μονάδα που χρησιμοποιείται επίσης για το βάρος, υπάρχει μια διαφορά μεταξύ μάζας και βάρους. Το βάρος ενός αντικειμένου (w) ορίζεται από τη μάζα του (m) επί την επιτάχυνση της βαρύτητας (g), που εκφράζεται στον τύπο w = mg. Αυτό σημαίνει ότι όταν αλλάζει η βαρύτητα, το ίδιο ισχύει και για το βάρος ενός αντικειμένου. Για παράδειγμα, ακόμη και αν η μάζα σας παραμείνει σταθερή, το βάρος σας στη Γη είναι έξι φορές μεγαλύτερο από το βάρος σας στο φεγγάρι, το οποίο έχει ασθενέστερη βαρυτική έλξη.
Αδράνεια
Ο Γαλιλαίος χαρακτήρισε αρχικά την έννοια της αδράνειας τον 17ο αιώνα και στον πρώτο του νόμο κίνησης ο Sir Isaac Newton ανέπτυξε περαιτέρω τις παρατηρήσεις του Galileo. Σύμφωνα με τον πρώτο νόμο, χωρίς την παρέμβαση μιας εξωτερικής δύναμης, τα αντικείμενα σε κίνηση θα συνεχίσουν να κινούνται με την ίδια ταχύτητα σε ευθεία γραμμή. Τα αντικείμενα σε κατάσταση ηρεμίας, από την άλλη πλευρά, θα παραμείνουν σε κατάσταση ηρεμίας, εκτός αν μια εξωτερική δύναμη τους κινήσει. Αυτή η τάση να αντιστέκεται στις μεταβολές στην κίνηση είναι γνωστή ως "αδράνεια", και σχετίζεται άμεσα με τη μάζα του αντικειμένου. Όσο πιο μαζικό είναι ένα αντικείμενο, τόσο περισσότερο αντιστέκεται στις αλλαγές στην κίνηση του.
Ορμή
Η ορμή εμφανίζεται όταν ένα αντικείμενο είναι σε κίνηση και μπορεί να μεταφερθεί από ένα αντικείμενο σε άλλο όταν τα δύο συγκρουστούν. Είναι ο συνδυασμός μάζας και ταχύτητας και έχει κατεύθυνση ποιότητας, που δείχνει προς την κατεύθυνση της κίνησης του αντικειμένου. Υπάρχει μια άμεση σχέση μεταξύ μάζας και ορμής, που σημαίνει ότι όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα ενός αντικειμένου, τόσο μεγαλύτερη είναι η ορμή του. Η αύξηση της ταχύτητας ενός αντικειμένου θα έχει επίσης ως αποτέλεσμα την αύξηση της ορμής.
Επιτάχυνση
Όταν μια εξωτερική δύναμη επενεργεί σε ένα αντικείμενο, η αλλαγή στην κίνηση του αντικειμένου θα σχετίζεται άμεσα με τη μάζα του αντικειμένου. Αυτή η αλλαγή στην κίνηση, γνωστή ως επιτάχυνση, εξαρτάται από τη μάζα του αντικειμένου και τη δύναμη της εξωτερικής δύναμης. Η σχέση μεταξύ της δύναμης (F), της μάζας (m) και της επιτάχυνσης (a) περιγράφεται στην εξίσωση F = ma. Αυτή η εξίσωση σημαίνει ότι μια νέα δύναμη που ενεργεί πάνω σε ένα σώμα θα αλλάξει ταχύτητα, και αντίστροφα, μια αλλαγή στην ταχύτητα θα δημιουργήσει μια δύναμη.