Масса определение

МАССА это:

МАССА МАССА
(лат. massa, букв.— глыба, ком, кусок), физ. величина, одна из осн. хар-к материи, определяющая её инерционные и гравитац. св-ва. Понятие «М.» было введено в механику И. Ньютоном в определении импульса (кол-ва движения) тела — импульс р пропорц. скорости свободного движения тела v: p=mv, (1) где коэфф. пропорциональности m — постоянная для данного тела величина, его М. Эквивалентное определение М. получается из ур-ния движения классической механики Ньютона: f=mа. (2) Здесь М.— коэфф. пропорциональности между действующей на тело силой f и вызываемым ею ускорением а. Определённая таким образом М. характеризует св-ва тела, явл. мерой его инерции (чем больше М. тела, тем меньшее ускорение оно приобретает под действием пост. силы) и наз. инерциальной или и н е р т н о й М. В теории гравитации Ньютона М. выступает как источник поля тяготения. Каждое тело создаёт поле тяготения, пропорц. М. тела, и испытывает воздействие поля тяготения, создаваемого др. телами, сила к-рого также пропорц. М. Это поле вызывает притяжение тел с силой, определяемой законом тяготения Ньютона:

где r — расстояние между центрами масс тел, G — универсальная гравитационная постоянная, а m1 и m2 — М. притягивающихся тел. Из ф-лы (3) можно получить зависимость между М. тела m и его весом Р в поле тяготения Земли: P=mg, (4) где g=GM/r2 — ускорение свободного падения (М — М. Земли, r»R, где R — радиус Земли). М., определяемая соотношениями (3) и (4), наз. г р а в и т а ц и о н н о й. В принципе ниоткуда не следует, что М., создающая поле тяготения, определяет и инерцию того же тела. Однако опыт показал, что инертная и гравитац. М. пропорц. друг другу (а при обычном выборе ед. измерения численно равны). Этот фундам. закон природы наз. принципом эквивалентности. Экспериментально принцип эквивалентности установлен с очень большой точностью — до 10-12 (1971). Первоначально М. рассматривалась (напр., Ньютоном) как мера кол-ва в-ва. Такое определение имеет вполне определ. смысл только для однородных тел, подчёркивает аддитивность М. и позволяет ввести понятие плотности — М. ед. объёма тела. В классич. физике считалось, что М. тела не изменяется ни в каких процессах (закон сохранения М. (в-ва)). Понятие «М.» приобрело более глубокий смысл в спец. теории относительности А. Эйнштейна (см. ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ТЕОРИЯ), рассматривающей движение тел (или ч-ц) с очень большими скоростями — сравнимыми со скоростью света с»3•1010 см/с. В новой механике, наз. релятивистской, связь между импульсом и скоростью ч-цы даётся соотношением:

(при малых скоростях (v т. е. М. ч-цы (тела) растёт с увеличением её скорости. В релятив. механике определения М. из ур-ний (1) и (2) неэквивалентны, т, к. ускорение перестаёт быть параллельным вызвавшей его силе и М. получается зависящий от направления скорости ч-цы. Согласно теории относительности, М. ч-цы связана с её энергией ? соотношением:

М. покоя m0 определяет внутр. энергию ч-цы — т. н. энергию покоя ?0=m0c2. Т.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.

МАССА

- фундам. физ. величина, определяющая инерционные и гравитац. свойства тел - от макроскопич. объектов до атомов и элементарных частиц - в нерелятивистском приближении, когда их скорости пренебрежимо малы по сравнению со скоростью света с. В этом приближении M. тела служит мерой содержащегося в теле вещества и имеют место законы сохранения и аддитивности M.: масса изолиров. системы тел не меняется со временем и равна сумме M. тел, составляющих эту систему. Нерелятивистское приближение является предельным случаем относительности теории, рассматривающей движение с любыми скоростями вплоть до скорости света.

С точки зрения теории относительности M. т тела характеризует его энергию покоя , согласно соотношению Эйнштейна:

В теории относительности, как и в нерелятивистской теории, M. изолиров. системы тел со временем не меняется, однако она не равна сумме M. этих тел.

Инерционные (или инерциальные, инертные) свойства M. в нерелятивистской (ньютоновой) механике определяются соотношениями:

и вытекающим из них соотношением

где - импульс тела,- сила,- ускорение. M. входит также в ф-лу кинетич. энергии тела T:

В ньютоновой теории гравитации M. служит источником силы всемирного тяготения, притягивающей все тела друг к другу. Сила с к-рой тело с массой mi притягивает тело с массой т ₂, определяется законом тяготения Ньютона:

где - гравитационная постоянная, а - радиус-вектор, направленный от первого тела ко второму. Из ф-л (4) и (6) следует, что ускорение тела, свободно падающего в гравитац. поле, не зависит ни от его M., ни от свойств вещества, из к-рого тело состоит. Эту закономерность, проверенную на опыте в поле Земли с точностью порядка 10-8 и в поле Солнца с точностью порядка 10-12, обычно наз. равенством инертной и гравитац. (тяготеющей, тяжёлой) M., хотя следует подчеркнуть, что речь идёт не о равенстве двух разных M., а об одной и той же физ. величине - M., определяющей разл. явления. В спец. теории относительности энергия, импульс, скорость и M. связаны между собой соотношениями, отличающимися от соотношений нерелятивистской механики, но переходящими в последние при Важную роль в релятивистской механике играет понятие полной энергии , равной для свободного тела сумме его энергии покоя и кинетич. энергии, По существу всю механику релятивистской свободной частицы описывают два ур-ния:

Отметим, что величина т, входящая в правую часть ур-ния (7), - это та же M., к-рая входит в ур-ния ньютоновой механики. В отличие от энергии и импульса, меняющихся при переходе от одной системы отсчёта к другой, M. остаётся при этом неизменной: она является лоренцевым инвариантом.

Соотношение (3) справедливо и в теории относительности при произвольных значениях , но соотношения (2) и (4) уже не имеют места. В частности, направление и величина ускорения тела определяются не только силой, но и скоростью, так что при не малых значениях ввести одну величину, к-рая служила бы мерой инертности тела, в этом случае нельзя.

Не является в релятивистском случае M. и источником гравитац. поля, им является тензор энергии-импульса, имеющий в общем случае 10 компонент.

Из ур-ний (7) и (8) следует, что если тело имеет нулевую M., то оно движется всегда со скоростью света и не может находиться в покое, и наоборот, если тело движется со скоростью света, его M. должна равняться нулю. В пределе из этих ур-ний следует, что

т. е. воспроизводятся соотношение Эйнштейна (1) и норелятивистские выражения (2) и (5) для импульса и кинетич. энергии.

При произвольных значениях из ур-ний (7) и (8) для тела с можно получить

где

- т. н. лоренц-фактор.

В спец. теории относительности имеют место законы сохранения энергии и импульса. В частности, энергия (импульс р )системы h свободных частиц равна сумме их энергий (импульсов)

Отсюда и из ф-лы (7) следует, что M. системы не равна сумме M. составляющих её частей. Так, легко проверить, что в простейшем случае двух фотонов с энергией у каждого их суммарная M. равна нулю, если они летят в одну сторону, и если они летят в противоположные стороны. Этот пример иллюстрирует также и то обстоятельство, что в теории относительности M. системы тел уже не является мерой кол-ва вещества.

Единицей M. в системе СГС служит грамм, в СИ - килограмм. M. атомов и молекул обычно измеряется в атомных единицах массы. M. элементарных частиц принято измерять в (или, пользуясь системой единиц, в к-рой с = 1,- в МэВ). Напр., M. электрона M. протона M.самой тяжёлой из открытых элементарных частиц -

Известны многочисл. примеры взаимопревращения энергии покоя в кинетич. энергию и наоборот. Так, на встречных электрон-позитронных пучках при столкновении с энергиямии противоположно направленными импульсами рождается покоящийся Z-бозон. При аннигиляции покоящихся электрона и позитрона вся их энергия покоя превращается в кинетич. энергию фотонов. В результате термоядерных реакций на Солнце происходит превращение двух электронов и четырёх протонов в ядро гелия и два нейтрино и выделяется кинетич. энергия

В этом случае в кинетич. энергию переходит примерно 1% суммы M. частиц, вступающих в реакцию. При делении ядра урана МэВ, что составляет ~10-3 M. При горении метана

выделяется энергия ~ 10-10 M. В процессе фотосинтеза M. возрастает примерно на такую же величину за счёт поглощения растением кинетич. энергии фотонов.

Если частицы не свободны, как, напр., электроны в металле или кварки в нуклоне, они имеют эффективную массу. Эфф. M. кварка зависит от расстояния, на к-ром она измеряется: чем меньше расстояние, тем меньшем. кварка. Существует принципиальное различие между M. кварка и M. электрона, т. к. кварк, в отличие от электрона, не может находиться в свободном состоянии.

Природа M. элементарных частиц является одним из гл. вопросов физики. На рубеже 19 и 20 вв. предполагали, что M. может иметь эл.-магн. происхождение. В наст, время известно, что эл.-магн. взаимодействие ответственно лишь за малую долю M. электрона. Известно также, что осн. вклад в M. нуклонов даёт сильное взаимодействие, обусловленное глюонами, а не M. входящих в нуклоны кварков. Но не известно, чем обусловлены M. лептонов и кварков. Существует гипотеза, что здесь осн. роль играют фундам. бозоны с нулевым спином - т. н. хиггсовы бозоны (см. Хиггса механизм). Поиски этих частиц - одна из осн. задач физики высоких энергий.

В учебной, научно-популярной и энциклопедической литературе (в частности, в статьях данной энциклопедии, посвящённых релятивистским ускорителям заряж. частиц) ещё широко распространена архаичная терминология, возникшая в нач. 20 в. в процессе создания теории относительности. Исходным пунктом её является использование ф-лы в области не малых значений где справедлива ф-ла (8). В результате возникли утверждения, что M. тела растёт с увеличением его скорости (энергии), фотон обладает M. и имеется полная эквивалентность между M. и энергией:

Вопреки тому, что писал А. Эйнштейн в статье [1] и книге [2], часто именно эту ф-лу, а не ф-лу (1) называют ф-лой Эйнштейна. Так, определённую M., как правило, обозначают т и называют M., реже - релятивистской M. или M. движения . При этом обычную M., о к-рой говорилось в этой статье, называют M. покоя или собственной M. и обозначают т ₀. Одной из осн. ф-л теории относительности объявляется ф-ла

Всё это приводит к терминологич. путанице, создаёт искажённые представления об основах теории относительности, создаёт впечатление, что величина играет роль инертной и гравитац. M. Однако это не соответствует действительности. Напр., если ускоряющая сила параллельна скорости тела, то "мерой инертности" является т. н. "продольная масса", Др. пример - релятивистское обобщение ф-лы (В) на движение лёгкой частицы (электрона или фотона) в гравитац. поле тяжёлого тела массы M (напр., Земли или Солнца). Можно показать (исходя из общей теории относительности), что в этом случае сила, действующая на лёгкую частицу, равна

где При эта ф-ла переходит в (6). При величина, играющая роль "гравитац. М.", оказывается зависящей не только от энергии частицы, но и от взаимного направления . Если , то "гравитац. М." равна , а если , то она равна

[для фотона _ T. о., не имеет смысла говорить о "гравитац. М." фотона, если для вертикально падающего на массивное тело (напр., Землю, Солнце) фотона эта величина в 2 раза меньше, чем для фотона, летящего горизонтально поверхности тела. Именно это является причиной того, что угол отклонения фотона в гравитац. ноле Солнца оказывается в 2 раза больше, чем это следует из интерпретации величины как M.

В целом терминология, использующая понятия "М. покоя", "М. движения", ф-лы (11), (12) и т. п. артефакты, мешает понять сущность теории относительности, затрудняет в дальнейшем знакомство с совр. науч. литературой.

Лит.:1) Einstein А.,Ist die Tragheit eines Korpers von seinem Energieinhalt abhangig?, "Ann. Phys.", 1905, Bd 18, S. 639-41; 2) Эйнштейн А., Сущность теории относительности, пер. с англ., M., 1955, с. 7-44; 3) Ландау Л. Д., Лифшиц E. M., Теория поля, 7 изд., M., 1988; 4) Тейлор Э., Уилер Д., Физика пространства - времени, пер. с англ., 2 изд., M., 1971. Л. Б. Окунь.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.

dic.academic.ru

МАССА это:

МАССА

(от лат, га ass а - глыба, кусок, масса) - одна из осн. физ. хар-к материи, являющаяся мерой её инерц. и гравитац. св-в. В классич. механике Ньютона М. тела равна сумме М. всех малых частей тела (материальных точек) и не зависит от скорости его движения. Инертность тела проявляется в том, что под действием внеш. силы оно изменяет своё движение постепенно, приобретая конечное ускорение. М., входящая в выражение второго закона Ньютона (см. Ньютона законы механики), характеризует инертность тела и наз. его инертной массой. М., входящая в выражение ньютоновского закона тяготения, характеризует гравитац. св-ва тела и наз. его гравитационной (тяжёл ой) массой. При соответствующем выборе гравитационной постоянной можно считать, что для каждого тела гравитац. и инертная М. равны; для определения М. тела можно пользоваться рычажными весами.

В относительности теории М. тела т зависит отскорости v его движения: m = m₀/корень из(1-v2/c2/), где с ~ 3-108 м/с - скорость света в вакууме, то - масса покоя (при v = 0), М. т иногда наз. релятивистской массой тела. При малых скоростях (v < с) т ~ т₀, т. е. в согласии с классич. механикой Ньютона, М. тела практически не зависит от скорости его движения. М. обладают не только частицы в-ва и образованные из них тела, но также и поля (напр., электромагнитное поле). Согласно закону взаимосвязи массы и энергии, полная энергия Е любой системы прямо пропорциональна М. т этой системы: Е = тс2. Из этого соотношения и закона сохранения энергии следует закон сохранения М.: при любых процессах, происходящих в термодинамически изолир. системе (см. Замкнутая система), М. этой системы не изменяется. Единица М. (в СИ) - килограмм (кг).

Большой энциклопедический политехнический словарь. 2004.

dic.academic.ru

Люди дайте определение по физики "масса тела". ЯПоЖалуйСто Дайте физическое определение что такое масса тела?

Scrall

Принято считать, что масса тела - скалярная величина, характеризующая инертные и гравитационные свойства тела. Массу тела измеряют взвешиванием на весах (используя закон всемирного тяготения Ньютона или второй закон Ньютона) .

Максвел Джеймс Клерк (James Clerk Maxwell) в своей работе "Трактат об электричестве и магнетизме" том 1 ("A treatise on electricity and magnetism" Volume 1), Предварительная глава "Об измерении величин", 5.(3) "Масса", выразил единицу массы как производную от длины и времени [X3 T-2].

Кроме этого масса тела M может быть определена как производная второго порядка от объема (размеров) этого тела V по времени:

м = v" ,

где
м - масса тела в естественной системе единиц (ест. с. ед.) ,
v" - ускорение изменения объема тела в ест. с. ед. .
Масса тела может быть измерена по величине ускорения изменения линейных размеров (объема) тела.

Это явление может наблюдаться на уровне элементарных частиц, а также, в ряде случаев, на макротелах. При этом, если эти ускорения изменений объемов частиц или макротел - симметричны относительно своих центров симметрии, то их массы - величины скалярные, а если - асимметричные, то массы - векторные величины. В этом случае формула определения массы тела будет иметь вид частной производной (формула в ест. с. ед.) :

м = sх" ,

где
s - площадь сечения частицы (тела) ,
х - длина частицы (тела) и направление ее массы (вектор) .

Векторы массы м и длины х совпадают.

В окружающем нас мире процессы разбегания в элементарных частицах имеют в общем случае симметричный и равноускоренный характер, поэтому будет справедлива следующая формула для определения массы тела (в ест. с. ед.) :

м = v/т2 .
Размерность единицы измерения величины массы тела может считаться производной от размерностей длины (расстояния) и времени: kg=[Km](m3/s2, где [Km] - размерность коэффициента Km, при этом для сферической системы тел:

Km = 1/G = (1,499)1010 (kg . s2/m3),

где G - гравитационная постоянная.
Для плоских систем тел Кm=4/G . Коэффициент Km возник в результате некогерентности (несогласованности) единиц физических величин (m, s, kg) в SI. Коэффициент Km указывает на неестественность размерностей длины (m), времени (s) и массы (kg). В естественной (когерентной) системе единиц физических величин коэффициент Km будет равен безразмерной единице (к=1). В системе SI:

M = Кm(Х3)" .

где Х - линейные размеры частицы (тела).

Бог от бога

а́сса (от др. -греч. μάζα, кусок теста) — скалярная неотрицательная релятивистски инвариантная физическая величина, одна из важнейших величин в физике. В нерелятивистском приближении, когда скорости тел много меньше скорости света, определяет их инерционные и гравитационные свойства [1].
Первоначально (XVII—XIX века) она характеризовала «количество вещества» в физическом объекте, от которого, по представлениям того времени, зависели как способность объекта сопротивляться приложенной силе (инертность), так и гравитационные свойства (в частности, вес).
Наличие массы у элементарных частиц объясняется их взаимодействием с полем Хиггса. Чем сильнее это взаимодействие, тем больше масса у элементарной частицы [2][3].
В современной физике понятие «количество вещества» имеет другой смысл, а масса тесно связана с понятиями «энергия» и «импульс» (по современным представлениям — масса эквивалентна энергии покоя). Масса проявляется в природе несколькими способами.

Определение массы. Что такое масса, напишите определение. И формулу, по возможности)

Mia

МАССА физическая характеристика тела, являющаяся мерой того сопротивления, которое оно оказывает любым изменениям своего состояния покоя или движения, т. е. мера инерции тела. Опытным путем установлено: чтобы сообщить телу ускорение a, к нему следует приложить неуравновешенную силу f, величина которой пропорциональна требуемому ускорению. Это положение, впервые сформулированное И. Ньютоном, называется вторым законом Ньютона. Данный закон выражается формулой где m - постоянная, характеризующая тело, не зависящая ни от f, ни от a, ни от состояния самого тела. Эта постоянная называется массой тела; следует подчеркнуть, что понятие массы определяется лишь эмпирическим соотношением (1). Поскольку величина m служит характеристикой только рассматриваемого объекта, очень просто установить для нее единицу измерения. Первоначально эталон 1 кг был введен законом французского Национального собрания в декабре 1779 и определялся как масса 1 дм3 воды при температуре 4? C, при которой плотность воды максимальна. Преимущество такого определения состоит в легкости, с которой можно приближенно воспроизвести единицу измерения при наличии стандартного литра. Однако трудности точного воспроизведения такой емкости и ее заполнения "до краев" привели к тому, что эта мера была заменена единым прототипом килограмма из сплава платины с иридием, который хранится в Международном бюро мер и весов под Парижем. Остальные страны имеют собственные прототипы единицы массы, предельно точно воспроизводящие международный. Строго говоря, массы следует сравнивать путем измерения сил, которые сообщают им данное ускорение. Однако практические трудности, с которыми приходится сталкиваться на этом пути, столь велики, что обращаются к другому аспекту массы, а именно гравитационному. Закон всемирного тяготения, также связанный с именем Ньютона, утверждает, что между любыми двумя телами действует сила притяжения, пропорциональная произведению их масс и обратно пропорциональная квадрату расстояния между ними, т. е. где G - коэффициент, в системе единиц СИ равный (6,670? 0,008)?10-11 м3/кг? с2. Гравитационную силу, действующую на тело со стороны Земли, называют весом тела. Если возникает необходимость сравнить массы двух тел, то сначала их помещают в одно и то же место на поверхности Земли с тем, чтобы расстояния до центра масс Земли были одинаковы в обоих случаях; веса двух масс сравниваются уравновешиванием. Если массы уравновешены, т. е. если их веса равны, то в этом случае равны и сами массы. Следует, однако, подчеркнуть, что логической связи между соотношениями (1) и (2) нет. Если сформировать ряд тел в порядке возрастания их масс в соответствии с формулой (1), то нет причин, по которым этот порядок соответствовал бы формуле (2). То, что значения масс в обоих выражениях очень близки друг другу, впервые было показано Ньютоном, а позднее с большей точностью подтверждено экспериментами, которые проводили с 1891 Л. Этвеш в Венгрии и его продолжатели. Гипотеза тождественности масс послужила отправной точкой общей теории относительности А. Эйнштейна, опубликованной в 1915, однако правильность этой теории пока не получила всеобъемлющего экспериментального подтверждения. Следует подчеркнуть, что "гири", используемые при уравновешивании, представляют собой массы, и процедура "взвешивания" таким методом в действительности эквивалентна сравниванию масс. Если 1кг сахара уравновесить на уровне моря массой весом в 1 кг, а затем сахар и весы поднять на вершину горы, то, хотя сахар и килограммовая гиря немного потеряют в весе, они по-прежнему будут уравновешивать друг друга. То же самое будет, если провести уравновешивание на Луне, где вес составил бы всего 1/6 от веса на уровне земного моря. В общей теории относительности принята гипотеза, что инерционные свойства тел, хотя и в небольшой степени, все же зависят от свойств окружающей среды и поэтому не совсем независимы от условий, в которых находится тело, как это утверждалось выше. В частности, инерция тела, измеренная в направлени

Темнобелос

Надо бы знать 2-ОЙ закон Ньютона: масса равна отношению действующей на тело силы к вызываемому ею ускорению. Или эквивалентный принцип: Инертная масса = гравитационнОЙ .Формула в наших американских имерениях проста : 1 фунт = 16 унций, 7000 гран или 256 драхм, а в вашей метрической системе сикль равен 14,1 грамм).

Масса определение

МАССА это:

МАССА это:

Люди дайте определение по физики "масса тела". ЯПоЖалуйСто Дайте физическое определение что такое масса тела?

Определение массы. Что такое масса, напишите определение. И формулу, по возможности)

Читайте также