Αδράνεια έναντι Μάζας
Μάζα και αδράνεια είναι δύο έννοιες που συζητούνται στον τομέα της μηχανικής, στη φυσική. Οι έννοιες της μάζας και της αδράνειας χρησιμοποιούνται ευρέως σχεδόν σε κάθε τομέα που έχει έστω και την παραμικρή χρήση της φυσικής. Η μάζα είναι μια μη διαισθητική φυσική ποσότητα ενός αντικειμένου. Η αδράνεια είναι επίσης μια τέτοια έννοια. Είναι ζωτικής σημασίας να έχουμε καλή κατανόηση των εννοιών της μάζας και της αδράνειας προκειμένου να διαπρέψουμε σε τομείς όπως η μηχανική, η σχετικότητα κ.λπ. Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε τι είναι η μάζα και η αδράνεια, οι ορισμοί, οι ομοιότητες, οι εφαρμογές τους, και τέλος οι διαφορές μεταξύ μάζας και αδράνειας.
Μάζα
Η μάζα χωρίζεται σε τρεις διαφορετικούς τύπους, όπως αδρανειακή μάζα, ενεργή βαρυτική μάζα και παθητική βαρυτική μάζα. Πειραματικά δεδομένα δείχνουν ότι και οι τρεις αυτές ποσότητες είναι ίδιες. Η ύλη και η ενέργεια είναι δύο μορφές μάζας. Η μάζα μετριέται σε κιλά. Η κοινή παρανόηση είναι ότι το βάρος μετριέται σε κιλά, αλλά το βάρος στην πραγματικότητα μετριέται σε Newton. Το βάρος είναι η ποσότητα της δύναμης που ασκείται στη μάζα. Η κινητική ενέργεια ενός σώματος, η ορμή ενός σώματος και η ποσότητα της επιτάχυνσης που οφείλεται σε μια δύναμη που ασκείται εξαρτώνται από τη μάζα του σώματος. Εκτός από τα καθημερινά υλικά, πράγματα όπως τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα έχουν επίσης μάζα.
Στη σχετικότητα, υπάρχουν δύο τύποι μάζας που ορίζονται ως μάζα ηρεμίας και σχετικιστική μάζα. Η μάζα ενός αντικειμένου δεν παραμένει σταθερή κατά τη διάρκεια μιας κίνησης. Η μάζα ηρεμίας είναι η μάζα που μετράται όταν το αντικείμενο βρίσκεται σε ηρεμία. Η σχετικιστική μάζα μετριέται για ένα κινούμενο αντικείμενο. Αυτά τα δύο είναι σχεδόν τα ίδια για ταχύτητες πολύ μικρότερες από την ταχύτητα του φωτός, αλλά ποικίλλει πολύ όταν η ταχύτητα πλησιάζει την ταχύτητα του φωτός. Η ηρεμία μάζα των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων είναι μηδέν.
Αδράνεια
Το Η αδράνεια προέρχεται από τη λατινική λέξη «iners», που σημαίνει αδρανής ή τεμπέλης. Η αδράνεια είναι μια μέτρηση του πόσο τεμπέλης είναι το σύστημα. Η αδράνεια ενός συστήματος μας λέει πόσο δύσκολο είναι να αλλάξει η τρέχουσα κατάσταση του συστήματος. Όσο μεγαλύτερη είναι η αδράνεια ενός συστήματος, τόσο πιο δύσκολο είναι να αλλάξει η ταχύτητα, η επιτάχυνση, η κατεύθυνση του συστήματος. Τα αντικείμενα που έχουν μεγαλύτερες μάζες έχουν μεγαλύτερη αδράνεια. Γι' αυτό είναι δύσκολο να μετακινηθούν. Δεδομένου ότι βρίσκεται σε μια επιφάνεια χωρίς τριβή, ένα κινούμενο αντικείμενο μεγαλύτερης μάζας θα ήταν επίσης δύσκολο να σταματήσει. Ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα δίνει μια πολύ καλή ιδέα για την αδράνεια ενός συστήματος. Δηλώνει «ένα αντικείμενο που δεν υπόκειται σε καμία καθαρή εξωτερική δύναμη κινείται με σταθερή ταχύτητα». Αυτό μας λέει ότι η ιδιότητα ενός αντικειμένου δεν αλλάζει εκτός εάν υπάρχει μια εξωτερική δύναμη που ενεργεί πάνω του.
Ένα αντικείμενο σε ηρεμία μπορεί επίσης να θεωρηθεί ως αντικείμενο με μηδενική ταχύτητα. Στη σχετικότητα, η αδράνεια ενός αντικειμένου τείνει στο άπειρο όταν η ταχύτητα του αντικειμένου φτάσει την ταχύτητα του φωτός. Ως εκ τούτου, απαιτείται μια άπειρη δύναμη για να αυξηθεί η ταχύτητα του ρεύματος. Μπορεί να αποδειχθεί ότι καμία μάζα δεν μπορεί να φτάσει την ταχύτητα του φωτός.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μάζας και αδράνειας;
• Η μάζα είναι μια μετρήσιμη ποσότητα, ενώ η αδράνεια είναι μια έννοια που χρησιμοποιείται για να περιγράψει πόσο δύσκολο είναι να αλλάξει η τρέχουσα κατάσταση της μάζας.
• Για την κλασική μηχανική, η μάζα είναι μια ιδιότητα του ίδιου του αντικειμένου, αλλά η αδράνεια είναι μια ιδιότητα της κίνησης καθώς και της μάζας.
• Η αδράνεια είναι η έννοια που χρησιμοποιείται για τον ορισμό της μάζας.
