Tehetetlenség vs tömeg
A tömeg és a tehetetlenség két fogalom, amelyet a mechanika területén, a fizikában tárgyalnak. A tömeg és a tehetetlenség fogalmát szinte minden olyan területen széles körben használják, ahol a fizika a legkisebb mértékben is alkalmazható. A tömeg egy tárgy nem intuitív fizikai mennyisége; a tehetetlenség is olyan fogalom. Elengedhetetlen a tömeg és a tehetetlenség fogalmának megfelelő megértése annak érdekében, hogy kitűnjön az olyan területeken, mint a mechanika, a relativitáselmélet stb. végül a tömeg és a tehetetlenség közötti különbségek.
Tömeg
A tömeg három különböző típusra osztható: tehetetlenségi tömeg, aktív gravitációs tömeg és passzív gravitációs tömeg. A kísérleti adatok azt mutatják, hogy mindhárom mennyiség azonos. Az anyag és az energia a tömeg két formája. A tömeget kilogrammban mérjük. Az általános tévhit, hogy a súlyt kilogrammban mérik, de a súlyt valójában Newtonban mérik. A súly a tömegre ható erő mennyisége. A test mozgási energiája, a test lendülete és az alkalmazott erő miatti gyorsulás mértéke a test tömegétől függ. A mindennapi anyagokon kívül olyan dolgok is vannak, mint az elektromágneses hullámok.
A relativitáselméletben két tömegtípus van meghatározva, mint nyugalmi tömeg és relativisztikus tömeg. Egy tárgy tömege nem marad állandó egy mozdulat során. A nyugalmi tömeg az a nyugalmi állapotban mért tömeg. A relativisztikus tömeget egy mozgó tárgyra mérjük. Ez a kettő közel azonos a fénysebességnél jóval kisebb sebességnél, de nagyban változik, ha a sebesség megközelíti a fénysebességet. Az elektromágneses hullámok nyugalmi tömege nulla.
Tehetetlenség
A tehetetlenség a latin „iners” szóból származik, ami tétlen vagy lusta. A tehetetlenség annak mérése, hogy mennyire lusta a rendszer. A rendszer tehetetlensége megmondja, milyen nehéz megváltoztatni a rendszer jelenlegi állapotát. Minél nagyobb a rendszer tehetetlensége, annál nehezebb megváltoztatni a rendszer sebességét, gyorsulását és irányát. A nagyobb tömegű tárgyak tehetetlensége nagyobb. Ezért nehéz őket megmozdítani. Tekintettel arra, hogy súrlódásmentes felületen van, a mozgó nagyobb tömegű tárgyakat is nehéz lenne megállítani. Newton első törvénye nagyon jó ötletet ad a rendszer tehetetlenségéről. Megállapítja, hogy „egy tárgy, amelynek nincs kitéve nettó külső erő, állandó sebességgel mozog”. Ez azt mondja nekünk, hogy az objektum tulajdonságai csak akkor változnak, ha külső erő hat rá.
A nyugalmi állapotú tárgy nullának tekinthető objektumnak is tekinthető. Relativitáselméletben a tárgy tehetetlensége a végtelenségig hajlik, amikor a tárgy sebessége eléri a fénysebességet. Ezért végtelen erőre van szükség az áram sebességének növeléséhez. Bizonyítható, 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 arra használnak, hogy leírják, mennyire nehéz megváltoztatni a tömeg jelenlegi állapotát.
• A klasszikus mechanika számára a tömeg magának az objektumnak a tulajdonsága, de a tehetetlenség a mozgás, valamint a tömeg tulajdonsága.
• A tömeg meghatározása a tehetetlenség fogalma.
