質量物理学とは何ですか？

質量物理学は、さまざまな力に関する質量とその特性の研究です。 特定の定義を知らない人々は、しばしば質量と重量を混同します。 ただし、重量は物体を引き下げるのに必要な重力の量を指しますが、質量は実際には体内の物質の量に関連しており、環境に関係なく変化しません。 質量自体は、質量物理学によって重力質量と慣性質量の両方として研究されています。

質量物理学を理解するには、重量と質量の違いを理解することが重要です。 重力は、宇宙のすべての物体が互いに及ぼす力であり、地球や木星のような惑星の場合、この力は非常に大きく、月を地球の軌道に保持します。 物体に作用する地球の重力は物体を引き下げ、重量は物体を地球上に保持するために必要な重力の尺度です。 月は地球ほど重力がないので、人々は地球よりも月の重量が少ないと言われています。 一方、物体の質量は、周囲の重力状況に関係なく同じです。

質量の概念は理解するのが難しいように思えるかもしれませんが、それは単にオブジェクトまたは存在を構成する「もの」の量です。 質量物理学は、質量を重力質量と慣性質量に分割します。 重力質量は、未知の質量を持つオブジェクトをスケールのセットに置き、反対側に既知の質量を持つオブジェクトを置くことによって測定されます。 各オブジェクトの重力は同じになるため、未知のオブジェクトの質量は、他のオブジェクトの既知の質量を使用して決定できます。

慣性質量は、ニュートンの運動法則に関連しています。 この法則は、力は質量に加速度を乗じたもの（F = ma）に等しいため、質量は力を加速度で割ったもの（m = F / a）であると論理的に等価です。 質量物理学では、慣性がオブジェクトに力が加えられたときの動きに対する抵抗として定義されます。 既知の力をオブジェクトに適用し、ニュートンの方程式を使用することにより、オブジェクトの慣性質量を見つけることができます。 慣性質量は、測定能力で決定できる限り、常に重力質量に等しいようです。