Cómo encontrar una masa de un objeto que se mueve en el espacio libre con velocidad constante sin cambiar su velocidad

No es una pregunta estúpida, pero a menos que me falte algo por completo, técnicamente no puedes hacerlo. Cualquier cosa que hagamos va a cambiar ligeramente su velocidad; quizás indetectable.

Medir su aceleración hacia una masa no ayudará, porque en primer lugar, la aceleración debida a la gravedad es independiente de la masa. Con mayor masa obtienes una mayor atracción gravitacional, pero también obtienes una mayor inercia, y los dos se equilibran entre sí con precisión. Y en segundo lugar, por supuesto, eso alterará su velocidad.

Tal vez la relatividad general explica completamente la equivalencia de la masa gravitacional e inercial, o tal vez todavía hay algo que queda sin explicar, como afirmó uno de mis profesores de física en la universidad; No estoy seguro.

Puede colocar una pequeña masa de prueba cerca del objeto, moviéndose con la misma velocidad, y ver qué tan fuerte tira del objeto más grande. Entonces podríamos medir su masa midiendo su campo gravitacional. Obviamente, esto va a ser muy difícil para las masas pequeñas.

Técnicamente, incluso podríamos observar la desviación de la luz alrededor del objeto debido a la deformación del espacio-tiempo.

Ninguno de estos métodos será práctico con objetos pequeños, y ninguno de ellos teóricamente dejará la velocidad del objeto literal y completamente inalterada.

Eso podría no importar; Por ejemplo, podemos medir la masa de la Tierra utilizando una escala de equipaje y una masa conocida. El cambio en la velocidad de la Tierra es insignificante, no importa cómo exactamente lo haga y de dónde provenga la masa de prueba.

“Moverse en el espacio libre con velocidad constante” implica que no hay fuerzas que actúen sobre el objeto, ya sean gravitacionales o de otro tipo, en cuyo caso no hay forma de medir la masa del objeto sin conocer su densidad y composición.

En principio, la masa de un objeto de velocidad constante se puede medir midiendo su velocidad y la fuerza gravitacional que ejerce sobre un objeto de menor masa.

Bravo por esta buena y desafiante pregunta.

Editar : Habrá un pequeño cambio en la velocidad del objeto debido al objeto de menor masa. En principio, este cambio puede compensarse organizando un “objeto de ajuste” en el otro lado.

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