Mm. suhteellisuusteoriaa koskevassa kirjallisuudessa käytetään käsitteitä hidas massa ja painava massa.
Mitä näillä tarkoitetaan?
Mistä käsitteet tulevat?
Miten selittäisitte käsitteet ymmärrettävästi tavallisille koululaisille/opiskelijoille?
Mitä näillä tarkoitetaan?
Mistä käsitteet tulevat?
Miten selittäisitte käsitteet ymmärrettävästi tavallisille koululaisille/opiskelijoille?
Vastaukset 9
Vanhimmat
Hidas massa voidaan havainnolistaa esim niin, että laitat pöydälle liinan ja siihen päälle juomalasin. Nyt kun nykäiset liinasta kunnolla, liina häipyy lasin alta ilman että lasin paikka paljoakaan muuttuu. Lasi ei liiku, koska sillä on hidas massa
Raskas massa ilmenee käytännössä painovoiman kautta. Hidas massa taas ilmenee siten, että se vastustaa liiketilan muutosta; kappale on paikoillaan tai jatkaa tasaista liikettä, jos siihen ei vaikuta mikään voima.
Jos ihminen on kuussa, hänen raskas ja hidas massansa pysyvät ennallaan. Painovoima on kuitenkin vain kuudesosa, koska toisen osapuolen, kuun massa on vain murto-osa maan massasta. Hidas massa on sama kuin maassa. Jos kappaleelle halutaan antaa tietty kiihtyvyys tasaisella vaakasuoralla kitkattomalla alustalla, tarvitaan sama voima kuin maassa.
Hei te dillet!
Voisitte hiukan valaista asiaa, oliko Einstein ensimmäinen henkilö, joka kiinnitti huomiota Newtonin mekaniikassa esiintyviin hitaan ja painavan massan käsitteisiin?
Epäilen, ettei Eikka ollut eka.
Mitä te dillet sanotte?
Hyvä esimerkki hitaasta ja painavasta massasta on esimerkiksi maata ympyräradalla kiertävä satelliitti. Painavan massan ansiosta syntyy vetovoima kohti maata ja hitaan massan vuoksi voima poispäin maasta. Nämä kumoavat toisensa. Lisäksi hitaan massansa vuoksi satellitti säilyttää ratanopeutensa.
Jos painovoima poistetaan, satelliitti jatkaa radan tangentin suuntaista suoraa liikettä vakionopeudella. Jos taas massan hitaus poistetaan satelliitiltä, se putoaa valonnopeudella suoraan kohti maata.
"Jos taas massan hitaus poistetaan satelliitiltä, se putoaa valonnopeudella suoraan kohti maata. "
Tällainen lienee vain spekulaatiota. Mitään makroskooppista massatonta kappaletta ei tunneta, joten emme tiedä miten sellainen käyttäytyisi. Voihan se singota mihin suuntaan hyvänsä niin kuin valo.
Onkohan massattomien hiukkasten edes teoriassa mahdollista muodostaa makroskooppisia kappaleita, vai onko massattomuus rajoitettu irtonaisiin alkeishiukkasiin? Onko massallisuus edellytys hiukkastenvälisten siteiden muodostumiselle? Emme voi tietää.
Ei, vaan Maan vetovoima (raskas massa) pitää satelliitin Maata kiertävällä radalla. Muuten satelliitti liikkuisi suoraviivaisesti eteenpäin.
Kaikilla havaituilla kappaleilla hidas massa = painava massa, joten arkipäivän elämässä ei näillä käsitteilä ole merkitystä.
Mutta käsitteet syntyivät kun pohdittiin että miten sama ominaisuus, massa, voi vaikuttaa niin erilaisissa tilanteissa.
Massa vaikuttaa sekä kappalaleiden kiihtyvyyksiin a=F/m että kappaleiden välisessä gravitaatiovuorovaikutuksessa.
Ensimmäinen nimettiin hitaaksi ja toinen painavaksi massaksi, jotta niiden mahdollisista eroista voisi keskustella.
Liittyykö raskaan ja hitaan massan erottelu tuohon Skepsis pöljäilee -ketjussa puituun "kosmoksen kokonaisenergiaan"? Raskaan ja hitaan massan yhtenevyydestä seuraa että kappaleiden raskaus ja hitaus vuorovaikuttavat jossain tietynlaisessa suhteessa estäen energian spontaanin lisääntymisen esim. liike-energian kasvusta, jota tapahtuisi jos hidas massa vaikka olisi vähän pienempi kuin raskas?