Слово масса в античные времена обозначало кусок теста. Позднее смысл расширился, и оно стало обозначать цельный (необработанный) кусок какого-либо вещества.
Научный термин массы, был введен Ньютоном как мера количества вещества. Ньютон сначала определил массу как произведение плотности тела на его объём. Он ввел массу в законы физики сначала через количество движения, а затем указал на пропорциональность веса и массы: "Определяется масса по весу тела, ибо она пропорциональна ему...".
Ньютон доказал что инертная и гравитационная массы отличаются - не более чем на 0,1%.
Фактически Ньютон использует только два понимания массы: меры источника тяготения, и меры инерции. Таким образом масса характеризовала количество вещества, от которого зависели как гравитационное свойство тела (вес), так и его способность сопротивляться приложенной силе (инертность).
Соответственно масса тесно связана и с понятиями энергии и импульса.
Первая проверка пропорциональности двух видов массы была выполнена Галилео Галилеем, который открыл универсальность свободного падения. Согласно его опытам по наблюдению свободного падения тел, все они, независимо от их массы и материала, падают с одинаковым ускорением.
В современной трактовке - увеличение силы (гравитации Земли) действующей на более массивное тело, полностью компенсируется увеличением инертных свойств этого тела.
Сегодня масса измеряется: в системе СИ - в килограммах; в системе СГС - в граммах.
В современной физике количество вещества имеет другой смысл, и массу можно трактовать несколькими способами:
- Пассивная гравитационная масса - показывает с какой силой тело взаимодействует с внешними гравитационными полями;
- Активная гравитационная масса - показывает какое гравитационное поле создаёт само это тело;
- Инертная масса - характеризует меру инертности тел.
В классической механике - масса системы тел, равна сумме масс составляющих ее тел. А конкретно гравитационная масса - это характеристика тела, являющаяся причиной гравитационного взаимодействия тел (в отличие от массы инертной, определяющей динамические свойства тел).
В релятивистской механике - масса системы тел не равна сумме масс составляющих ее тел, а изначально (всегда) включает в себя энергию связи частиц и энергию их движения относительно друг друга.
Обобщение массы соответственно включает в себя присоединённую и эффективную массу:
Тело + Среда.
В некоторых ранних источниках, массой называли "массу покоя" и говорили что масса тела растёт с увеличением скорости. При таком определении, понятие массы - подменяет собой и понятие энергии.
Так же долгое время, одним из главных законов природы считался закон сохранения массы. Однако в XX веке выяснилось, что этот закон является ограниченным вариантом закона сохранения энергии, и во многих случаях природой не соблюдается.
Масса известных сегодня частиц является положительной, и для тела движущегося со скоростью света (300 000 км/с) должна быть равна нулю.
К известным сегодня частицам нулевой массы относятся фотоны и глюоны. Такие частицы в свободном состоянии могут двигаться только со скоростью света. Но поскольку глюоны в свободном состоянии не существуют, то наблюдать движущимися со скоростью света можно только фотоны (именно поэтому её и называют скоростью света).
Однако комбинация нескольких частиц нулевой массы может (а в случае например сцепленных частиц - должна) иметь не нулевую массу.
Понятие массы особенно важно для физики элементарных частиц - позволяет отделять безмассовые частицы (всегда двигающиеся со скоростью света) от частиц имеющих массу - скорость которых всегда ниже скорости света. Соответственно масса позволяет и точно идентифицировать какую-либо частицу.
Карта сайта
Мой адрес Электронной почты: q2212@yandex.ru
Номер моего мобильного телефона: +79030100732
