Según la teoría general de la relatividad, ¿será nuestra masa en la luna mayor que nuestra masa en la tierra?

Esta es una buena pregunta. Una respuesta obvia y trivial es que la masa es una propiedad inherente de un objeto y permanece igual, sin importar dónde tome el objeto, siempre que no esté modificado. Sin embargo, también podemos decir que la masa es una medida de energía interna. Calienta algún objeto y su masa aumentará. Nuestros cuerpos mantienen su temperatura bastante constante. Y en la Luna, el campo gravitacional es más débil, por lo que el tiempo pasa un poco más rápido, lo que significa que, desde nuestra perspectiva terrestre, la velocidad promedio de las moléculas de alguien en la Luna es un poco más alta, lo que significa que la persona en la Luna parece un poco más caliente y, por lo tanto, más masiva. Entonces, si estás en la Luna y realizas algunos experimentos y mediciones, encontrarás que tu masa es la misma que aquí en la Tierra. Pero cuando un observador en la Tierra te mira en la Luna, en su perspectiva, su marco de referencia, tu masa puede verse diferente. Todo es relativo.

Hagamos esto en 2 partes:

Concepto de masa: la masa es tu energía interna total, ¡así que sumamos la energía!

Digamos que tienes una masa de 50 kilogramos. Alrededor de 49 de esos kilogramos son su energía nuclear. Puedes considerarlo como todas las energías de interacción de los quarks que se requieren para ensamblar un núcleo atómico. Ese último 1 kilogramo es la energía de interacción de todos sus electrones y quarks con el campo de Higgs, que es lo que les da a estas partículas su masa invariante. Hay una cantidad de masa inconsecuentemente pequeña de otras fuentes; la energía térmica de tu cuerpo por ejemplo.

Relatividad general
La relatividad general no dice cuál es su masa, sino cómo afecta su masa al espacio-tiempo. Dado que la composición de su masa es la misma en la Luna que en la Tierra, entonces afectará el espacio-tiempo por igual, siendo todas las cosas iguales.

Para todos los fines prácticos, la masa se mantiene igual, solo el peso será diferente: la gravedad de la luna es menor, por lo que cualquier objeto de igual masa pesa menos en la luna que en la Tierra (mi peso en la Tierra (≈ 85 kg) es ≈ 83% menos (< 15 kg) en Luna), mientras que la masa ("descanso") permanece igual. La diferencia de masa ("en movimiento") debido a la aceleración gravitacional (luna ≈ 0.17 g, Tierra ≈ 9.81 g) no es prácticamente significativa.

Hay tres aspectos de la masa. 1) Masa inercial: la resistencia de un cuerpo a la aceleración. 2) Masa pasiva: la masa de un cuerpo en un campo de gravitación. 3) Masa activa: la masa del cuerpo que genera el campo de gravitación. Nuestra masa inercial no cambia en nuestro propio marco de referencia, aunque a alta velocidad aumenta en el marco de un observador. Nuestra masa pasiva es constante como una “m” en la masa-tiempos-masa en la Gravitación de Newton, en cuya teoría es exactamente igual a nuestra masa inercial. Esta fue la explicación de Newton del experimento de la “torre de Pisa” de Galileo, donde una bala de cañón y una bola de mosquete lanzadas al mismo tiempo golpearon el suelo simultáneamente. (En la relatividad general, la masa pasiva se incluye en la energía total del sistema y varía a medida que se libera o se une a la masa activa). En la pregunta en cuestión, la masa activa (la luna) por sí sola es diferente; la luna tiene menos masa que la tierra y, por lo tanto, somos “más claros” en la superficie de la luna.

La masa de los objetos específicos no varía con la ubicación ni con ninguno de los efectos de la gravedad. No habrá diferencia a menos que la persona gane o pierda masa al comer, sudar, respirar o excretar.

No La masa es masa, una medida de la cantidad de materia (y energía) en un sistema, y ​​es invariante excepto en circunstancias extremas, como estar involucrado en una reacción de fisión o fusión.

En la luna nos moveremos aproximadamente 1 km / s más rápido que en la superficie de la Tierra. Eso significa que de acuerdo con la ecuación de relatividad general para la masa:

m = m0 / sqrt (1-v ^ 2 / c ^ 2)

pesaremos unos 10 ^ (- 10) kg más que en la Tierra. Apenas notable pero aún …

Tu peso será menor en la luna. Y no necesitas GR para eso. Incluso la mecánica de Newton puede explicar eso.
Y la masa nunca cambia (a menos que se convierta en energía, pero ese no es el caso aquí). Lo que quieres decir es peso.

Si tomaras una masa de 20 elefantes para enviarlos a la luna, se necesitaría una cantidad medible de energía de combustible de cohete para llevarlos a una velocidad que los libere del bloqueo de gravedad de la Tierra. Si comprimiera todos los átomos en esos 20 elefantes en el tamaño de un guisante, tendría que usar la misma cantidad de energía para hacer el mismo trabajo ya que la masa no cambia. El mismo principio se aplicaría si tu masa estuviera en la luna y quisieras escapar de la gravedad de la luna: tu tamaño no importaría mucho si tu composición atómica y tu relatividad no cambiaran. (Si estuvieras comprimido en el tamaño de una pulga en la luna con el mismo número de átomos, tu velocidad de escape sería la misma).

Sin embargo, en términos relativos, si los átomos de la luna estuvieran comprimidos en el tamaño de una pelota de ping-pong, y los átomos en usted estuvieran comprimidos en el tamaño de una pulga, la energía necesaria para llevarlo de regreso a la Tierra aumentaría enormemente. .

Lamento que mi respuesta sea filosófica más que científica, pero gracias por preguntar.

La masa será la misma pero el peso será diferente debido a la diferencia de gravedad.

Peso en la Tierra = m (g)

Peso en la luna = m (g / 6)

‘m’ será igual en ambos asuntos.