▷ 質量 (物理学): 定義、特性、例...

この記事では、物理学における質量の意味について説明します。質量の特徴、実際の物体の質量の例、存在するさまざまな種類の質量を見ることができます。最後に、物理学における質量と重量という用語の違いを示します。

物理学における質量とは何ですか?

物理学において、質量は体内に存在する物質の量を示すスカラー量です。簡単に言うと、質量とは、体が持つ物質の量を測定するために使用される物理量です。

国際単位系 (SI) では、質量はキログラム (kg) で表されます。質量の値にもよりますが、体の質量は通常、トン (t)、グラム (g)、またはミリグラム (mg) で表されます。

すべての物体と物体には質量がありますが、材料の特性に応じて、物体の質量は大きくなったり小さくなったりします。特に、2 つの異なるオブジェクトの体積が同じ場合、質量が大きいオブジェクトの方が密度も大きくなります。

質量の概念と重量の概念を混同することがよくありますが、この 2 つの用語はまったく異なるものを意味します。以下に質量と重量がどのように異なるかを見てみましょう。

物理学では、質量は次の要素によって特徴付けられる量です。

質量の定義とその特性を理解したら、さまざまな物体の質量の例をいくつか見ていきます。

これらの値の一部は概算であることに注意してください。たとえば、自転車の質量はモデルによって異なります。しかし、星や電子の質量は計算できるので正確です。

研究分野によっては、「質量」という用語の意味が異なる場合があります。質量の最も一般的な定義のリストを以下に示します。

慣性質量: 力が加えられたときに物体が加速度に対して発揮する抵抗です。論理的には、質量の小さい物体に力が加わると、加速度はさらに高くなります。逆に、物体の質量が大きいほど、力が加えられたときに得られる加速度は小さくなります。このタイプの質量は、物理学で通常言及されるものです。
重力質量: 重力場に介入する物質の量であり、それが重力場を生成する物体 (能動的重力質量) であるか、引き付けられる物体 (受動的重力質量) であるかに関係ありません。重力質量の値は慣性質量の値と一致しますが、これらは 2 つの異なる概念です。
原子質量: 原子の質量です。このタイプの質量は化学で使用され、AMU (原子質量単位) で測定されます。
モル質量: 特定の物質の 1 モルの質量です。 kg/mol または g/mol で表されます。
量子質量: 物体の量子周波数とその波数の差です。このタイプの質量は相対論的量子力学で使用されます。

ご覧のとおり、質量は科学の多くの分野の一部であり、実際に多くの式に含まれています。たとえば、物理学では、物体の質量は、重力、張力、慣性力などのさまざまな種類の計算を実行するために使用されます。

この最後のセクションでは、質量と重量の違いについて説明します。これらは日常生活で一般に混同しやすい 2 つの概念であるためです。

質量と重量の違いは、それらが異なる物理的特性であるということです。質量は物体が持つ物質の量であり、キログラム (kg) で測定されます。一方、重量は地球が物体に及ぼす重力であり、その測定単位はニュートン (N) です。

したがって、物体の質量はその重量と同じものではありません。物体の質量が大きいほど重量も重くなるため、2 つの概念は関連していますが、意味は異なります。

実際、重力は物体の質量と重量を数学的に関連付けます。したがって、惑星の重力がわかっている場合、その重量を知るためには、物体の質量に重力の値を掛けるだけで済みます。

$P=m\cdot g$

したがって、「体重はどれくらいですか？」と尋ねると、 » 実際に「あなたの質量は何ですか?」と言うべきです。 » 人の質量を知る。もちろん、彼らが質量について尋ねていることはすでに理解していますが、科学的に言えば、これは間違っています。