Masa
Masa, w fizyce, ilościowa miara bezwładności, podstawowa właściwość całej materii. Jest to, w efekcie, opór, który ciało materii oferuje do zmiany jego prędkości lub pozycji po zastosowaniu siły. Im większa masa ciała, tym mniejsza zmiana wywołana przyłożoną siłą. Jednostką masy w Międzynarodowym Układzie Jednostek Miar (SI) jest kilogram, który definiuje się za pomocą stałej Plancka, która jest równa 6,62607015 × 10-34 dżula na sekundę. Jeden dżul jest równy jednemu kilogramowi razy metr podniesiony do kwadratu na sekundę podniesioną do kwadratu. Skoro sekunda i metr są już zdefiniowane w kategoriach innych stałych fizycznych, kilogram jest określany na podstawie dokładnych pomiarów stałej Plancka. (Do roku 2019 kilogram był definiowany przez platynowo-irydowy cylinder zwany Międzynarodowym Prototypem Kilogramu, przechowywany w Międzynarodowym Biurze Miar i Wag w Sèvres, we Francji). W angielskim systemie miar jednostką masy jest ślimak, masa, której ciężar na poziomie morza wynosi 32,17 funta.
Waga, choć związana z masą, różni się jednak od niej. Ciężar stanowi w istocie siłę wywieraną na materię przez przyciąganie grawitacyjne Ziemi, a więc zmienia się nieznacznie w zależności od miejsca. Natomiast masa pozostaje stała niezależnie od miejsca, w którym się znajduje w zwykłych okolicznościach. Na przykład satelita wystrzelony w kosmos waży tym mniej, im bardziej oddala się od Ziemi. Jego masa pozostaje jednak taka sama.
Zgodnie z zasadą zachowania masy, masa obiektu lub zbioru obiektów nigdy się nie zmienia, bez względu na to, jak części składowe się zmieniają. Jeśli ciało rozpadnie się na kawałki, to jego masa dzieli się wraz z nimi, tak że suma mas poszczególnych kawałków jest równa masie początkowej. Albo, jeśli cząstki są połączone ze sobą, masa kompozytu jest równa sumie mas cząstek składowych. Jednak zasada ta nie zawsze jest poprawna.
Wraz z pojawieniem się szczególnej teorii względności Einsteina w 1905 roku, pojęcie masy przeszło radykalną rewizję. Masa straciła swoją absolutność. Masę obiektu uznano za równoważną energii, wzajemnie wymienialną z energią i zwiększającą się znacząco przy bardzo dużych prędkościach bliskich prędkości światła (około 3 × 108 metrów na sekundę, czyli 186 000 mil na sekundę). Całkowita energia obiektu była rozumiana jako składająca się z jego masy spoczynkowej oraz przyrostu masy spowodowanego dużą prędkością. Odkryto, że masa spoczynkowa jądra atomowego jest mierzalnie mniejsza od sumy mas spoczynkowych neutronów i protonów wchodzących w jego skład. Masa nie była już uważana za stałą, czyli niezmienną. Zarówno w reakcjach chemicznych, jak i jądrowych zachodzi pewna przemiana masy i energii, tak że produkty mają zazwyczaj mniejszą lub większą masę niż reagenty. Różnica w masie jest tak niewielka w przypadku zwykłych reakcji chemicznych, że można powołać się na zasadę zachowania masy jako praktyczną zasadę przewidywania masy produktów. Zasada zachowania masy jest jednak nieważna w przypadku zachowania mas aktywnie zaangażowanych w reaktorach jądrowych, w akceleratorach cząstek oraz w reakcjach termojądrowych na Słońcu i w gwiazdach. Nową zasadą zachowania jest zachowanie masy-energii. Zobacz także energia, zachowanie energii; energia; Einstein’s mass-energy relation.
.