ΚΥΚΛΙΚΟΣ ΧΡΟΝΟΣ – ΠΛΗΡΕΣ & ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΟ ΣΥΜΠΑΝ
Θεωρία του τελειωμένου χρόνου και της σχετικότητας της ενέργειας
(Ενιαία θεωρία περί χρόνου, χώρου και ύλης)

Μάζα και βάρος

(στην κλασική φυσική, από την παρατήρηση των ορατών
σωμάτων)

Θυμίζω στον αναγνώστη, ο οποίος δεν είναι καθηγητής ή ερευνητής φυσικός, την έννοια της μάζας και του βάρους στην κλασική (Νευτώνεια) φυσική: Όταν σε ένα σώμα που ηρεμεί ή εκτελεί ευθύγραμμη ομαλή κίνηση ασκηθεί κάποια δύναμη, το σώμα προβάλλει μία αντίσταση στην αλλαγή της κινητικής του κατάστασης. Το σώμα αντιδρά τείνοντας να διατηρήσει την κατάσταση ηρεμίας ή τη σταθερή ταχύτητά του. Η ιδιότητα αυτή του σώματος να αντιστέκεται στη μεταβολή της κινητικής του κατάστασης ονομάζεται αδράνεια και εξαρτάται από τη μάζα. Με την ίδια δύναμη, το σώμα με την περισσότερη μάζα αποκτάει λ.χ. μικρότερη επιτάχυνση (ή επιβράδυνση) από όση το σώμα με τη λιγότερη μάζα. Υπό την επίδραση της ίδιας δύναμης, τα διάφορα σώματα δεν αντιστέκονται το ίδιο. Η αδράνεια και η αντίσταση προς τη δύναμη που ασκείται είναι τόσο μεγαλύτερη, όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα του υλικού σώματος. Γι' αυτό η μάζα θεωρείται μέτρο της χαρακτηριστικής αυτής ιδιότητας της ύλης, που ονομάζεται αδράνεια. Έτσι η μάζα μπορεί να υποδηλώνει την ποσότητα της ύλης, ανεξάρτητα από το που βρίσκεται τοποθετημένο το σώμα μέσα στο χώρο και ανεξάρτητα από τις δυνάμεις που ασκούνται πάνω του. Σε αντίθεση με το βάρος, το οποίο δεν είναι παντού το ίδιο. Δηλαδή το ίδιο πράγμα, με τις ίδιες διαστάσεις έλκεται με διαφορετική δύναμη αναλόγως σε ποιο ουράνιο σώμα επάνω βρίσκεται και σε ποια θέση. Η δύναμη έλξης μεταξύ των μαζών εξαρτάται από το γινόμενο των μαζών και αντιστρόφως ανάλογα προς το τετράγωνο της απόστασής τους (F=G MM/r^²). Το βάρος είναι μία δύναμη.

Να παρατηρήσουμε και μέσα από αυτή την υπενθύμιση, ότι οι φυσικοί βρίσκουν κοινά γνωρίσματα στα πράγματα και επιχειρούν να τα περιγράψουν συνολικά και με γενικές έννοιες. Το βάρος είναι εξαρτώμενο από τις διαφορετικές συνθήκες βαρύτητας (μάζα επί τοπική επιτάχυνση της βαρύτητας, W=Mg ) και δεν είναι προτιμότερο για να περιγραφθεί συνολικά η συμπεριφορά των υλικών σωμάτων. Η μάζα είναι ένα πιο σταθερό και αντι­προσωπευτικό χαρακτηριστικό. Υπολογίζεται όταν μετρήσουμε την επιτάχυνση που προκαλεί στο σώμα μία γνωστή δύναμη, σύμφωνα με τη γνωστή σχέση του Νεύτωνα F=Ma → M=F /a. Μάζα 1kg αποκτάει επιτάχυνση 1m/sec² όταν στο σώμα ασκηθεί δύναμη 1Newton. Η μάζα που προκύπτει από αυτή τη μέτρηση ονομάζεται "αδρανειακή μάζα". Μπορούμε να υπολογίσουμε μία μάζα μετρώντας τη δύναμη έλξης επάνω σε αυτή και συγκρίνοντας τη δύναμη που δέχεται αυτή η μάζα με την ελκτική δύναμη που δέχεται μία άλλη γνωστή μάζα. Η μάζα που προκύπτει έτσι από τη μέτρηση της ελκτικής δύναμης, χωρίς να χρειαστεί να επιταχύνουμε το σώμα ονομάζεται "βαρυτική μάζα". Τα πειράματα έχουν δείξει ότι η βαρυτική και η αδρανειακή μάζα είναι ίσες.