Hmotnost
Hmotnost, ve fyzice kvantitativní míra setrvačnosti, základní vlastnost veškeré hmoty. Je to v podstatě odpor, který hmotné těleso klade změně své rychlosti nebo polohy při působení síly. Čím větší je hmotnost tělesa, tím menší je změna způsobená působící silou. Jednotkou hmotnosti v Mezinárodní soustavě jednotek (SI) je kilogram, který je definován pomocí Planckovy konstanty, jež se rovná 6,62607015 × 10-34 joulů za sekundu. Jeden joule se rovná jednomu kilogramu krát metr čtvereční za sekundu čtvereční. Vzhledem k tomu, že sekunda a metr jsou již definovány pomocí jiných fyzikálních konstant, je kilogram určen přesným měřením Planckovy konstanty. (Do roku 2019 byl kilogram definován pomocí platinovo-iridiového válce zvaného Mezinárodní prototyp kilogramu, který je uchováván v Mezinárodním úřadu pro míry a váhy ve francouzském Sèvres.) V anglickém měrném systému je jednotkou hmotnosti slimák, hmotnost, jejíž hmotnost na úrovni hladiny moře je 32,17 libry.
Hmotnost sice souvisí s hmotností, nicméně se od ní liší. Hmotnost v podstatě představuje sílu, kterou na hmotu působí gravitační přitažlivost Země, a proto se v jednotlivých místech mírně liší. Naproti tomu hmotnost zůstává za běžných okolností konstantní bez ohledu na místo. Například družice vypuštěná do vesmíru váží tím méně, čím více se vzdaluje od Země. Její hmotnost však zůstává stejná.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Podle principu zachování hmotnosti se hmotnost předmětu nebo souboru předmětů nikdy nemění bez ohledu na to, jak se jejich jednotlivé části přeskupí. Pokud se těleso rozdělí na části, hmotnost se dělí s částmi tak, že součet hmotností jednotlivých částí je roven původní hmotnosti. Nebo jsou-li částice spojeny dohromady, je hmotnost složeného tělesa rovna součtu hmotností jednotlivých složek. Tento princip však není vždy správný.
S příchodem Einsteinovy speciální teorie relativity v roce 1905 prošel pojem hmotnosti radikální revizí. Hmotnost ztratila svou absolutnost. Ukázalo se, že hmotnost objektu je ekvivalentní energii, že je s energií vzájemně převoditelná a že se výrazně zvyšuje při mimořádně vysokých rychlostech blízkých rychlosti světla (přibližně 3 × 108 metrů za sekundu, tj. 186 000 mil za sekundu). Celková energie objektu byla chápána tak, že zahrnuje jeho klidovou hmotnost i přírůstek hmotnosti způsobený vysokou rychlostí. Bylo zjištěno, že klidová hmotnost atomového jádra je měřitelně menší než součet klidových hmotností jeho neutronů a protonů. Hmotnost již nebyla považována za konstantní nebo neměnnou. Při chemických i jaderných reakcích dochází k určité přeměně mezi hmotností a energií, takže produkty mají obecně menší nebo větší hmotnost než reaktanty. Rozdíl hmotností je u běžných chemických reakcí tak malý, že se lze odvolávat na zachování hmotnosti jako na praktický princip pro předpovídání hmotnosti produktů. Zachování hmotnosti však neplatí pro chování hmot aktivně zapojených v jaderných reaktorech, v urychlovačích částic a v termonukleárních reakcích ve Slunci a ve hvězdách. Novým principem zachování hmoty je zachování hmoty a energie. Viz také energie, zachování energie; energie; Einsteinův vztah hmotnosti a energie.