Hva er materiell mengde?

Materiell mengde har å gjøre med hvor mye av noe det er på et gitt sted. Generelt måles det ved bruk av kilo eller kilogram, men mange forskere foretrekker masse, som mer objektivt beskriver materialmengden i en gitt prøve. Fordi masse vanligvis er korrelert med vekt i hverdagssituasjoner, brukes også kilogram for å måle masse.

Når kjemikere refererer til materialmengden av partikler i en prøve, bruker de ofte føflekker, en mengde som refererer til omtrent 6 x 10 ²³ enheter av noe, vanligvis atomer eller molekyler. Det store antallet er kjent som Avogadros nummer eller Avogodros konstant, oppkalt etter den italienske forskeren Amedeo Avogadro, som innså på begynnelsen av det nittende århundre at volumet av en gass er proporsjonal med den materielle mengden partikler i gassen. Avogodros antall er definert som antall atomer i nøyaktig 12 gram karbon.

Så lenge et system ikke mister eller henter atomer, verken utveksling med utsiden eller kjernefisjon / fusjon, beholder det den samme mengden materialmengde på ubestemt tid. Det er muligheten for at protoner, som utgjør kjernen til atomer, spontant forfaller etter en ekstraordinær lang tid, men dette er ikke bevist, og det er lite bevis for det.

Den samme materialmengden kan ha en annen vekt avhengig av hvilken planet den er i nærheten. For eksempel, på Jupiter, ville du ha en vekt dusinvis ganger større enn på jorden, så ekstrem at det ville ødelegge ryggraden din. Motsatt, på månens overflate, er tyngdekraften omtrent 1/4 av jordens, så vekten din er omtrent 1/4, selv om massen din (og materialmengden av partikler i kroppen din) forblir den samme.

Et annet tilfelle hvor materialmengden kan være konstant mens vekten svinger, er når noe beveger seg veldig nær lysets hastighet. I følge Einsteins relativitetsteori, når noe beveger seg ekstremt raskt og nærmer seg lysets hastighet, blir det vekt. Dette er grunnen til at en partikkel med ikke-masse masse aldri kan bevege seg med lysets hastighet - når dens hastighet øker, gjør også dens masse, og dermed gjør det vanskeligere å akselerere. Energikravene for å fortsette akselerasjonen til lysets hastighet er uendelig - større enn den totale mengden energi i universet.