Masa
Masa, en física, medida cuantitativa de la inercia, propiedad fundamental de toda la materia. Es, en efecto, la resistencia que ofrece un cuerpo de materia a un cambio en su velocidad o posición al aplicar una fuerza. Cuanto mayor sea la masa de un cuerpo, menor será el cambio producido por una fuerza aplicada. La unidad de masa en el Sistema Internacional de Unidades (SI) es el kilogramo, que se define en términos de la constante de Planck, que se define como igual a 6,62607015 × 10-34 julios segundo. Un julio es igual a un kilogramo por un metro al cuadrado por segundo al cuadrado. Con el segundo y el metro ya definidos en términos de otras constantes físicas, el kilogramo se determina mediante mediciones precisas de la constante de Planck. (Hasta 2019, el kilogramo se definía mediante un cilindro de platino-iridio llamado Prototipo Internacional del Kilogramo que se conserva en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas de Sèvres, Francia). En el sistema de medida inglés, la unidad de masa es la babosa, una masa cuyo peso a nivel del mar es de 32,17 libras.
El peso, aunque relacionado con la masa, difiere sin embargo de ésta. El peso constituye esencialmente la fuerza ejercida sobre la materia por la atracción gravitatoria de la Tierra, por lo que varía ligeramente de un lugar a otro. En cambio, la masa permanece constante independientemente de su ubicación en circunstancias ordinarias. Un satélite lanzado al espacio, por ejemplo, pesa cada vez menos cuanto más se aleja de la Tierra. Su masa, sin embargo, permanece igual.
Encyclopædia Britannica, Inc.
De acuerdo con el principio de conservación de la masa, la masa de un objeto o conjunto de objetos nunca cambia, sin importar cómo se reorganicen las partes que lo componen. Si un cuerpo se divide en trozos, la masa se divide con los trozos, de modo que la suma de las masas de los trozos individuales es igual a la masa original. O, si se unen partículas, la masa del compuesto es igual a la suma de las masas de las partículas constituyentes. Sin embargo, este principio no siempre es correcto.
Con la llegada de la teoría especial de la relatividad de Einstein en 1905, la noción de masa sufrió una revisión radical. La masa perdió su carácter absoluto. Se vio que la masa de un objeto era equivalente a la energía, que era interconvertible con la energía y que aumentaba significativamente a velocidades excesivamente altas cercanas a la de la luz (unos 3 × 108 metros por segundo, o 186.000 millas por segundo). Se entiende que la energía total de un objeto comprende su masa en reposo, así como su aumento de masa causado por la alta velocidad. Se descubrió que la masa en reposo de un núcleo atómico era sensiblemente menor que la suma de las masas en reposo de los neutrones y protones que lo componen. La masa ya no se consideraba constante, o inmutable. Tanto en las reacciones químicas como en las nucleares se produce cierta conversión entre masa y energía, de modo que los productos suelen tener una masa menor o mayor que la de los reactantes. La diferencia de masa es tan pequeña en las reacciones químicas ordinarias que se puede invocar la conservación de la masa como principio práctico para predecir la masa de los productos. Sin embargo, la conservación de la masa no es válida para el comportamiento de las masas que intervienen activamente en los reactores nucleares, en los aceleradores de partículas y en las reacciones termonucleares del Sol y las estrellas. El nuevo principio de conservación es la conservación de la masa-energía. Véase también energía, conservación de; energía; relación masa-energía de Einstein.