Inerts vs mass
Mass ja inerts on kaks mõistet, mida arutatakse mehaanika valdkonnas, füüsikas. Massi ja inertsuse mõisteid kasutatakse laialdaselt peaaegu igas valdkonnas, kus füüsika on vähimatki kasutatav. Mass on objekti mitte-intuitiivne füüsikaline suurus; inerts on ka selline mõiste. Massi ja inertsuse mõistete mõistmine on hädavajalik, et silma paista sellistes valdkondades nagu mehaanika, suhtelisus jne. Selles artiklis käsitleme, mis on mass ja inerts, nende määratlused, sarnasused, rakendused, ja lõpuks massi ja inertsuse erinevused.
Mass
Mass jaguneb kolmeks erinevaks tüübiks: inertsmass, aktiivne gravitatsioonimass ja passiivne gravitatsioonimass. Katseandmed näitavad, et kõik need kolm kogust on ühesugused. Mateeria ja energia on kaks massivormi. Mass mõõdetakse kilogrammides. Levinud eksiarvamus on see, et kaalu mõõdetakse kilogrammides, kuid tegelikult mõõdetakse kaalu Newtonis. Kaal on massile mõjuva jõu suurus. Keha kineetiline energia, keha impulss ja rakendatavast jõust tingitud kiirenduse suurus sõltuvad keha massist. Lisaks igapäevastele materjalidele on mass nagu näiteks elektromagnetlainetel.
Relatiivsusteoorias on kahte tüüpi massi, mis on määratletud kui puhkemass ja relativistlik mass. Objekti mass ei püsi kogu liikumise ajal konstantsena. Puhkemass on mass, mis mõõdetakse objekti puhkeseisundis. Relativistlikku massi mõõdetakse liikuva objekti kohta. Need kaks on valguskiirusest palju väiksema kiiruse puhul peaaegu ühesugused, kuid varieeruvad suuresti, kui kiirus läheneb valguse kiirusele. Elektromagnetlainete ülejäänud mass on null.
Inerts
Inerts tuleneb ladinakeelsest sõnast “iners”, mis tähendab tühikäiku või laiskust. Inertsus on süsteemi laiskuse mõõtmine. Süsteemi inerts näitab meile, kui raske on süsteemi praegust olekut muuta. Mida suurem on süsteemi inerts, seda raskem on muuta süsteemi kiirust, kiirendust ja suunda. Suurema massiga objektidel on suurem inerts. Sellepärast on neid raske liigutada. Arvestades, et see asub hõõrdumatul pinnal, oleks ka liikuvat suurema massiga eset raske peatada. Newtoni esimene seadus annab süsteemi inertsist väga hea ettekujutuse. Selles öeldakse, et "objekt, mis ei allu ühele välisele netojõule, liigub püsikiirusel". See ütleb meile, et objekti omadus ei muutu, kui sellele ei mõju väline jõud.
Puhkes olevat objekti võib pidada ka nullkiirusega objektiks. Relatiivsusteoorias kipub objekti inerts lõpmatusse, kui objekti kiirus saavutab valguse kiiruse. Seega on praeguse kiiruse suurendamiseks vaja lõpmatut jõudu. Võib tõestada, et ükski mass ei saa valguse kiirust saavutada.
Mis vahe on massil ja inertsil?
• Mass on mõõdetav suurus, samas kui inerts on mõiste, mida kasutatakse selle kirjeldamiseks, kui raske on massi hetkeseisundit muuta.
• Klassikalise mehaanika jaoks on mass objekti enda omadus, inerts aga nii liikumise kui ka massi omadus.
• Inerts on mõiste, mida kasutatakse massi määratlemiseks.
