Põhiline erinevus massi ja aine vahel on see, et mass on mõõdetav suurus, samas kui aine ei ole mõõdetav suurus.
Mass ja aine on kaks tavaliselt valesti tõlgendatavat mõistet. Need on aga väga olulised mõisted, millel on suur väärtus sellistes valdkondades nagu füüsika, kosmoloogia ja astrofüüsika. Selles artiklis käsitleme põhjalikult, mis on mass ja aine, nende määratlused, sarnasused ja erinevused.
Mis on missa?
Mass on suur ainekeha, millel pole kindlat kuju. Me võime jagada massi kolmeks erinevaks tüübiks: inertsmass, aktiivne gravitatsioonimass ja passiivne gravitatsioonimass. Katseandmed näitavad, et kõik kolm suurust on samad. Lisaks on aine ja energia kaks massivormi.
Saame mõõta massi ühikutes, näiteks kilogrammides. Levinud eksiarvamus on, et kaalu mõõdetakse kilogrammides, kuid tegelikult peaksime seda mõõtma njuutonites. Kaal on tegelikult massile mõjuv jõud.
Kineetiline energia, impulss ja kehale rakendatavast jõust tingitud kiirenduse suurus sõltuvad kõik keha massist. Lisaks igapäevastele materjalidele on mass ka sellistel asjadel nagu elektromagnetlained. Relatiivsusteoorias on kahte tüüpi massi, mida saame määratleda: puhkemass ja relativistlik mass.
Objekti mass ei püsi liikumise ajal muutumatuna. Puhkemass on mass, mida saame mõõta, kui objekt on puhkeolekus. Relativistlik mass on liikuva objekti mõõt. Need kaks on valguse kiirusest palju väiksema kiiruse puhul peaaegu samad, kuid varieeruvad suuresti, kui kiirus läheneb valguse kiirusele. Elektromagnetlainete ülejäänud mass on null.
Mis on mateeria?
Mateeria on kontseptsioon, mis ulatub iidsete kreeklasteni. See on kõigi füüsiliste objektide omadus. Sellel puudub õige teaduslik määratlus. Esimese reaalselt lähedase teadusliku aineteooria esitasid Leucippus ja Demokritos umbes 400. aasta alguses eKr. Demokritose teooria ütleb, et asi ei ole pidev; see on diskreetsete osakeste kujul. Aine katkematust näeme selliste juhtude puhul nagu tahke aine lahustumine.
Saame ainet kategoriseerida paljude kriteeriumide järgi. Füüsikalise vormi järgi võime selle liigitada gaasiks, vedelaks, tahkeks ja plasmaks. Tuvastamismeetodite abil saame selle eraldada tavalise ja tumeainena. Veelgi enam, mõõdetud koguse tüübi järgi on see kahte tüüpi: mass ja lained.
Erinevad olendid
Tavalises mõttes on levinud eksiarvamus, et mateeria viitab massile. Kuid mass võib eksisteerida ka lainete kujul. Me nimetame seda laine-osakeste duaalsuseks. Universumis eksisteeriva massi koguhulk on nii lainete kui ka aine panus kokku. Aine ja energia on muunduvad. Me saame muuta energiat aineks ja vastupidi. Selle seose saame esitada kuulsa võrrandiga E=mc2Seega näitab see teisendus ka aine ja energia sarnasust.
Mis vahe on massil ja mateerial?
Aine on kõik, mis võtab enda alla ruumi ja millel on mass, samas kui mass tähistab aine hulka konkreetses ruumis, osakeses või objektis. Seetõttu on peamine erinevus massi ja aine vahel see, et mass on mõõdetav suurus, aine aga mitte. Lisaks on mateeria halvasti määratletud mõiste, samas kui mass on teaduslikult hästi välja töötatud mõiste.
Peale selle saab ainet mõõta erinevate mõõtühikutega, nagu mass, ruumala jne, kuid SI massiühik on kilogramm. Nii et see on ka märkimisväärne erinevus massi ja aine vahel.
Kokkuvõte – mass vs mateeria
Mass ja aine on kaks tavaliselt valesti tõlgendatavat mõistet. Põhimõtteliselt on aine kõik, mis võtab enda alla ruumi ja millel on mass, samas kui mass on midagi, mis esindab aine hulka konkreetses ruumis, osakeses või objektis. Peamine erinevus massi ja aine vahel on see, et mass on mõõdetav suurus, samas kui aine pole mõõdetav.
