Что такое уменьшенная масса?

При взгляде на частицы размером с атом или на такие большие объекты, как Земля и Луна, уменьшение массы может быть важным фактором при расчете поведения объектов, движущихся друг вокруг друга. Протон и электрон или Земля и Луна окружают друг друга с сильно различающейся массой или количеством каждого объекта, на который воздействует сила тяжести. Использование уравнения уменьшенной массы может упростить вычисления того, как каждый из них будет вести себя в разных ситуациях.

Поскольку два объекта вращаются вокруг друг друга, у них есть сила, которая может быть вычислена вторым законом термодинамики сэра Исаака Ньютона, который вычисляет силы между объектами на основе их массы и расстояния. Ньютон (1642-1727) был математиком, химиком и физиком, который сформулировал много концепций движения планет и гравитации. Его второй закон описывает силы, возникающие между двумя объектами, но предполагает, что объекты неподвижны. Уменьшенная масса учитывает каждый объект и их расстояние друг от друга, давая значение, которое можно использовать в уравнении Ньютона и других вычислениях для гравитации и ускорения.

Земля и Луна имеют очень разные размеры, и можно предположить, что Земля является центром вращения двух тел. Это не совсем верно, потому что Луна влияет на точку вращения, называемую центром вращения, из-за ее расстояния от Земли и ее массы. Использование центра Земли создаст ошибки в расчете, если не будет поправлена ​​на массу Луны.

Приведенная масса рассчитывается из массы обоих объектов, умноженной вместе, а затем деленной на сумму массы двух объектов. Затем результат можно использовать для расчета силовых и гравитационных эффектов, как если бы в точке, называемой центром вращения, была одна масса. Примером этого является соединение двух шариков веревкой, причем шарики имеют разную массу. Попытка раскрутить шары, удерживая веревку посередине, была бы безуспешной. Экспериментатор должен держать веревку ближе к более тяжелому шару, который является центром вращения двух шаров.

Расчеты для приведенной массы также можно использовать для небольших атомных частиц. Когда электроны вращаются вокруг атомного ядра, они создают центр масс и вращения в точках, отличных от центра ядра. Решение для уменьшенной массы создает значения, которые затем могут быть использованы для других молекулярных сил.