• Što je to masa nekog tijela? (Milena iz Kraljevice, malamili@net.hr)

  • Postoje dvije vrste masa: inercijalna masa i gravitaciona masa.

    INERCIJALNA MASA. Inercijalna masa se definira kao konstanta proporcionalnosti m između sile F koja djeluje na neko tijelo i akceleracije a koju to tijelo zbog te sile onda ima:

    F = m a
    Ta proporcionalnost nije ništa drugo doli drugi Newtonov zakon. Npr., ako vučeš neki predmet po podlozi (bez trenja) silom od 5 N, i ako on pri tom ima akceleraciju od 2 m/s2, onda to znači da to tijelo ima masu od 2.5 kg.

    GRAVITACIONA MASA. Gravitaciona masa je (pojednostavljeno rečeno) konstanta proporcionalnosti m' između sile teže FG i konstante gravitacije g = 9.81 m/s2. Pri tom se valja podsjetiti da vrijedi:

    (gdje su M i R masa i polumjer Zemlje). Ovdje smo namjerno masu označili drugačije: m'.

    Ono na što smo svi navikli, a što nikako ne mora biti istina jest da vrijedi:

    m = m'
    Drugim riječima: nitko ne garantira da iz činjenice
    neki predmet Zemlja privlači silom od 9.81 N
    slijedi
    ako taj isti predmet vučem po podlozi bez trenja silom
    od 5 N, on će imati akceleraciju
    5 m/s2.

    Ipak eksperimentalno je pokazano da su te dvije vrijednosti masa do vrlo visokog stupnja točnosti jednake. Najnoviji eksperimenti dokazuju da razlika tih masa nije veća od 10-12 posto.

    Zanimljivo je još napomenuti da je pretpostavka jednakosti (ekvivalentnosti) inercijalne i gravitacijske mase bila jedna od glavnih ideja vodilja Einstenu za razvijanje Opće teorije relativnosti.

    Za dodatne informacije, preporučam:
    - NASA stranice i
    - Laboratory Tests of Gravitational Physics

    Odgovorio:
    mr.sc.M.Basletić, PMF