Tehetetlenség vs tömeg
A tömeg és a tehetetlenség két fogalom, amelyet a mechanika, a fizika területén tárgyalnak. A tömeg és a tehetetlenség fogalmát széles körben használják szinte minden olyan területen, ahol a fizika a legkisebb mértékben is. A tömeg egy tárgy nem intuitív fizikai mennyisége; a tehetetlenség is olyan fogalom. Létfontosságú, hogy jól ismerjük a tömeg és a tehetetlenség fogalmát, hogy kitűnjünk olyan területeken, mint a mechanika, a relativitáselmélet stb. Ebben a cikkben azt fogjuk megvitatni, hogy mi a tömeg és a tehetetlenség, meghatározásukat, hasonlóságukat, alkalmazásukat, és végül a tömeg és a tehetetlenség közötti különbségek.
mise
A tömeget három különböző típusra osztják: tehetetlenségi tömegre, aktív gravitációs tömegre és passzív gravitációs tömegre. A kísérleti adatok azt mutatják, hogy ez a három mennyiség azonos. Az anyag és az energia a tömeg két formája. A tömeget kilogrammban mérik. Az általános tévhit az, hogy a súlyt kilogrammban mérik, de a súlyt valójában Newtonban mérik. A súly a tömegre ható erő nagysága. A test mozgási energiája, a test lendülete és az erő hatására fellépő gyorsulás mértéke a test tömegétől függ. A mindennapi anyagokon kívül az elektromágneses hullámoknak is van tömegük.
A relativitáselméletben kétféle tömeget különböztetünk meg nyugalmi és relativisztikus tömegként. Egy tárgy tömege nem marad állandó a mozgás során. A nyugalmi tömeg a tárgy nyugalmi állapotában mért tömeg. A relativisztikus tömeget mozgó objektumra mérik. Ez a kettő közel azonos a fénysebességnél jóval kisebb sebességeknél, de nagymértékben változik, amikor a sebesség megközelíti a fénysebességet. Az elektromágneses hullámok nyugalmi tömege nulla.
Tehetetlenség
A tehetetlenség a latin „iners” szóból származik, ami azt jelenti, hogy tétlen vagy lusta. A tehetetlenség annak mértéke, hogy mennyire lusta a rendszer. A rendszer tehetetlensége megmutatja, milyen nehéz megváltoztatni a rendszer jelenlegi állapotát. Minél nagyobb egy rendszer tehetetlensége, annál nehezebb megváltoztatni a rendszer sebességét, gyorsulását, irányát. A nagyobb tömegű tárgyaknak nagyobb a tehetetlensége. Ezért nehéz őket mozgatni. Tekintettel arra, hogy súrlódásmentes felületen van, egy mozgó, nagyobb tömegű tárgyat is nehéz lenne megállítani. Newton első törvénye nagyon jó képet ad a rendszer tehetetlenségéről. Kijelenti, hogy „egy tárgy, amely nem hat semmilyen nettó külső erőnek, állandó sebességgel mozog”. Ez azt mondja nekünk, hogy egy objektum tulajdonsága nem változik, hacsak nem hat rá külső erő.
A nyugalomban lévő objektum nullsebességű objektumnak is tekinthető. A relativitáselméletben a tárgy tehetetlensége a végtelenbe hajlik, amikor a tárgy sebessége eléri a fénysebességet. Ezért az áram sebességének növeléséhez végtelen erő szükséges. Bebizonyítható, hogy egyetlen tömeg sem érheti el a fénysebességet.
Mi a különbség a tömeg és a tehetetlenség között?
• A tömeg mérhető mennyiség, míg a tehetetlenség egy olyan fogalom, amelyet annak leírására használnak, hogy mennyire nehéz megváltoztatni a tömeg aktuális állapotát.
• A klasszikus mechanikában a tömeg magának a tárgynak a tulajdonsága, de a tehetetlenség a mozgás és a tömeg tulajdonsága.
• A tehetetlenség az a fogalom, amelyet a tömeg meghatározására használnak.
