¿Qué es la cantidad de material?
La cantidad de material tiene que ver con la cantidad de algo que hay en un lugar determinado. Coloquialmente, se mide usando libras o kilogramos, pero muchos científicos prefieren la masa, que describe de manera más objetiva la cantidad de material en una muestra dada. Debido a que la masa generalmente se correlaciona con el peso en situaciones cotidianas, los kilogramos también se usan para medir la masa.
Cuando los químicos se refieren a la cantidad material de partículas en una muestra, a menudo usan moles, una cantidad que se refiere a aproximadamente 6 x 10 23 unidades de algo, generalmente átomos o moléculas. El gran número se conoce como el número de Avogadro o la constante de Avogodro, llamado así por el científico italiano Amedeo Avogadro, quien se dio cuenta, a principios del siglo XIX, de que el volumen de un gas es proporcional a la cantidad material de partículas dentro del gas. El número de Avogodro se define como el número de átomos en exactamente 12 gramos de carbono.
Mientras un sistema no pierda ni gane átomos, ya sea a través del intercambio con el exterior o la fisión / fusión nuclear, retiene la misma cantidad de cantidad de material indefinidamente. Existe la posibilidad de que los protones, que forman el núcleo de los átomos, se descompongan espontáneamente después de un período de tiempo extraordinariamente largo, pero esto no ha sido probado y hay poca evidencia a su favor.
La misma cantidad de material puede tener un peso diferente dependiendo del planeta cercano. Por ejemplo, en Júpiter, tendrías un peso docenas de veces mayor que en la Tierra, tan extremo que te rompería la columna vertebral. Por el contrario, en la superficie de la Luna, la gravedad es aproximadamente 1/4 de la de la Tierra, por lo que su peso es aproximadamente 1/4, a pesar de que su masa (y la cantidad material de partículas en su cuerpo) permanece igual.
Otra instancia en la que la cantidad de material puede ser constante mientras el peso fluctúa es cuando algo se mueve muy cerca de la velocidad de la luz. Según la teoría de la relatividad de Einstein, cuando algo se mueve extremadamente rápido, acercándose a la velocidad de la luz, aumenta de peso. Esta es la razón por la cual una partícula con una masa distinta de cero nunca puede moverse a la velocidad de la luz; a medida que aumenta su velocidad, también lo hace su masa, lo que dificulta su aceleración. Los requisitos de energía para continuar la aceleración a la velocidad de la luz son infinitos, mayores que la cantidad total de energía en el universo.