¿Qué es la masa?

La masa es una cantidad que nos dice cuánta fuerza se requiere para acelerar un objeto,

masa = fuerza / aceleración.

Dado que fuerza = cambio en el momento / cambio en el tiempo, también nos dice cuánta fuerza podría tener un objeto en movimiento si se acelerara,

masa = momento / velocidad.

Dado que la energía de una partícula que no se mueve está dada por la energía que tendría si estuviera vibrando a la velocidad de la luz, [matemáticas] E = mc ^ 2 [/ matemáticas], entonces

masa = energía * una constante.

Dado que la energía de una partícula vibratoria estacionaria es equivalente a la frecuencia de la partícula * constante de Planck, [matemática] E = hf [/ matemática], entonces

masa = frecuencia * una constante.

Con esta forma de pensar, la frecuencia de un electrón estacionario es 1.25e20 Hz y cuanto más masivo es el objeto, mayor es la frecuencia. Esto puede relacionarse con la noción de Dirac de Zitterbewegung que se derivó de las ecuaciones de onda mecánica cuántica relativistas. La longitud de onda de la oscilación del electrón es menos de la mitad de un picómetro, que es demasiado pequeña para medirla con los métodos actuales. Dado que los neutrinos son millones de veces más ligeros que los electrones, deberían tener oscilaciones mucho más grandes a escala de micras. Si bien ha habido cierto éxito al medir cómo oscila su masa a medida que se propagan, un neutrino localizado está más allá de los métodos actuales. Me imagino a un neutrino como un remolino muy débil que cae un poco a medida que se propaga. En diferentes orientaciones, tiene diferentes cantidades de masa y “sabor”, algo que he llegado a considerar como “masa potencial”: una onda o pulso que aumentará el momento angular de la cosa que se arremolina (partícula) en algún momento .

A partir de este momento, entro en un territorio más especulativo, pero realmente no es más especulativo que la moda actual de describir las partículas como cuerdas vibrantes. Cuando la ecuación para la energía de una partícula en reposo, [matemática] E = mc ^ 2, [/ matemática] fue descrita por de Pretto en 1903, la derivó basándose en la creencia de que la capacidad de un objeto masivo para atraer a otros Los objetos masivos fueron causados ​​por los objetos que vibraban a la velocidad de la luz y esto tenía sentido teniendo en cuenta que los físicos de la época estaban modelando sistemas atómicos en términos de fluidos dinámicos y dado que la fuerza secundaria de Bjerkenes es una ley cuadrática inversa. Desde esta perspectiva, ¿cómo podría explicarse la masa con la mecánica de fluidos? Según la ley de Darcy, velocidad = un constante * gradiente de presión / viscosidad tal que

masa = (gradiente de viscosidad / presión) ^ 2 * frecuencia * una constante

y como sabemos que a nivel cuántico, solo existen valores discretos de masa, pero pueden existir todas las frecuencias, la relación de gradiente de viscosidad a presión solo debe permitirse en cantidades discretas. Dado que esta presión en constante cambio es causada por la energía de punto cero o la energía de vacío o las partículas virtuales o como quiera llamarlo, y creemos que esta densidad de energía fluctuante debe ser relativamente constante en el espacio, terminas concluyendo que nuestro espectro de masas de partículas fundamentales es causada por aumentos discretos y localizados de la viscosidad, una propiedad del fluido en remolino que describe una resistencia a la aceleración que deforma el espacio-tiempo.

Se puede obtener una comprensión más profunda de cómo la masa podría formarse e irradiar energía a partir de los conceptos de wakefields, desprendimiento de vórtices y crisis de arrastre, donde cuando la relación de velocidad a viscosidad aumenta por encima de cierto umbral, el coeficiente de arrastre cae bruscamente, permitiendo que persista un vórtice. . Esto podría dar lugar a un comportamiento cuantificado como se describe en la respuesta del usuario de Quora a ¿Por qué los electrones giran alrededor del núcleo? Sé que la atracción se debe a la fuerza electrostática de atracción, pero ¿giran?

Escribí una respuesta a esto aquí: la respuesta de Harry McLaughlin a ¿Qué es la energía? ¿Qué es la masa? ¿Cuál es la diferencia entre energy y mass?

Para guardarle el clic y concretar su pregunta, aquí está:

¡Comprender la misa requiere saber un poco sobre energía!
La energía y la masa son entre sí, al igual que las monedas y el papel moneda: lo mismo en diferentes contextos.

Sospecho que si lees esto, comprenderás bien lo que significan los términos. (comienza un poco técnico pero explica todo sobre la marcha)

ENERGÍA
La definición técnica : el hamiltoniano es el generador de simetría de traducción de tiempo que, según el teorema de Noether, implica una cantidad conservada. En la mayoría de las situaciones, este hamiltoniano es la energía total del sistema.

La definición no técnica : la energía es una de las pocas cantidades conservadas, como el impulso y la carga eléctrica. Las cantidades conservadas, como las cantidades invariables, son extraordinariamente útiles para nuestra comprensión de la naturaleza.

Eso es. La energía es bastante fundamental y no requiere más definición. Se entiende mejor en el contexto de otras cantidades: masa, materia e impulso.

MASA
La definición técnica : para un objeto o sistema, la masa es una cantidad invariante relativista igual a la pseudo norma de su momento 4-vector.

Esta es la “masa invariante” a la que se refieren los físicos cuando decimos masa y la única interpretación de masa que debería usarse. La “E” es la energía total (impulso a través del tiempo) y la “p” es el impulso a través de las tres dimensiones del espacio. La razón por la que usamos esta definición de masa, es decir, la masa invariante, es que es la definición más simple que elimina la necesidad de otras definiciones de masa que ya no se usan (masa relativista, masa en reposo, masa adecuada). La masa (masa invariante) es la misma para todos los observadores, y las cantidades invariables en física son invaluables.

Una definición no técnica : Masa es el nombre que le damos a toda la energía y el impulso, sumados, que están dentro de un objeto.

La conexión : las 2 definiciones anteriores parecen lo suficientemente diferentes como para merecer una explicación. Cada partícula en algún sistema de partículas tiene un vector de 4 componentes que describe su energía y momento. Existe una forma en la dinámica relativista de agregar los componentes de las partículas de tal manera que se obtenga la masa de ese sistema. Esto es imposible en la práctica cuando hay billones de billones de partículas, por lo que determinamos la masa de un objeto utilizando una de las otras propiedades de la energía: la inercia y la gravitación.
La masa es la pseudo norma del cuadrivector de momento. Es decir, la masa es la longitud o magnitud del momento 4-vector, o cuatro momento.

¿Se puede convertir la masa en energía?
Analogía cotidiana: ¿Se puede transformar un automóvil en automóvil? Sí, anoche era dueño de un automóvil, pero esta mañana se transformó en un automóvil, oh, espera, simplemente volvió a convertirse en un automóvil, oh, ahora mira el automóvil convertido de nuevo en automóvil “¡La misa ya ES una energía!

MASA Y MATERIA

Una analogía para principiantes: imagina una guitarra con 17 cuerdas y tocamos una de las cuerdas.

Una cadena representa un campo cuántico fundamental. La nota musical que obtienes al excitar la cuerda, digamos G #, es una partícula. Todas las cuerdas vibratorias tienen energía, y si la energía se mueve más lentamente que la velocidad de la luz, le damos el nombre de “masa”. Nuestra guitarra tiene 17 cuerdas porque hay 17 campos fundamentales descubiertos hasta ahora (ver más abajo). De las 17 cadenas, 12 de ellas tocan notas de materia y 5 tocan notas de no materia (la diferencia se explica en la sección de definiciones).

Podemos tocar acordes en nuestra guitarra; toquemos un acorde llamado “el protón”. Este acorde requiere 3 notas de materia: 2 llamadas “quark up” y una llamada “quark down”. Para combinar nuestros 3 quarks en el hermoso protón que suena, necesitamos muchas otras notas llamadas gluones que hacen exactamente lo que su nombre sugiere y unen los quarks. También hay una cadena llamada Higgs, y las notas de quark resonarán con la cadena de Higgs, lo que hará que vibre y se junten de tal manera que los quarks y, por lo tanto, todo el protón se mueva más lento que la luz. Las notas de gluón no hacen vibrar la cuerda de Higgs.

La ” masa ” del protón es la suma de todas las energías de todo este desorden vibratorio, incluidas todas las notas de velocidad de la luz y las partes de menos velocidad de la luz; Esto se debe a que las partes de velocidad de la luz están contenidas dentro del protón más lento que la luz. Aproximadamente el 98% de la masa está asociada con el campo de gluones y aproximadamente el 2% es del campo de Higgs.

NOTAS : Las cuerdas de guitarra están hechas de metal o nylon, los campos cuánticos no están hechos de nada. Usé la palabra “cadena” y también los teóricos de cuerdas, pero esas cadenas son diferentes. En ninguna parte digo “nota o partícula de Higgs” porque es así, mientras que el campo de Higgs puede resonar, es decir, acoplarse a otros campos (no todos), el campo de Higgs puede tocar su propia nota llamada “bosón de Higgs”. Las descripciones colectivas de los acoplamientos de Higgs y el bosón de Higgs se llaman propiamente mecanismo de Higgs.

Definiciones

Materia, la definición: La materia es cualquier excitación de un “campo de materia” cuántico o colecciones de tales excitaciones. Esto incluye, pero no se limita a, todas las partículas fermiónicas, núcleos, átomos, moléculas, sólidos, líquidos y gases.

La materia, su característica definitoria : las partículas de materia se pueden usar como bloques de construcción, son los ladrillos LEGO del universo. Las partículas que no son materia pueden ocupar en el mismo lugar al mismo tiempo (técnicamente, ocupan el mismo estado cuántico) y cualquier cantidad de ellas puede empaquetarse en un volumen arbitrariamente pequeño. En la analogía de la guitarra, las ondas en la cuerda pueden superponerse (es decir, superposición). Las partículas de materia no pueden hacer esto: las partículas de materia no pueden ocupar el mismo lugar al mismo tiempo, pero pueden sentarse una al lado de la otra, necesitan volúmenes más grandes y, por lo tanto, pueden usarse para construir las estructuras en nuestro universo. La materia es una descripción del comportamiento , no una cantidad fundamental. La materia es ese comportamiento de, por ejemplo, quarks y electrones, que les permite convertirse en jirafas, computadoras, dióxido de carbono y planetas: “Una casa construida de fotones no puede sostenerse”.

NOTA: Es aceptable usar “materia” en un contexto no riguroso de una manera cotidiana para significar “cosas”, como en el término “materia oscura”. También es aceptable hacer esto con energía: si digo “no tengo la energía para lavar la ropa hoy”; La energía en este contexto se refiere a mi estado emocional y no a una simetría particular de mi lagrangiano (una forma técnica en que los físicos definen la energía).

Las diversas definiciones de misa

  1. Masa Relativista: El término masivo campeón de confusión. La masa relativista es la energía total dependiente de la velocidad de un sistema. La dependencia de la velocidad y la terminología adicional asociada es lo que hace que la masa relativista sea una fuente de confusión. Es atractivo porque deja explícitamente claro que masa y energía o en pie de igualdad.

  1. Masa en reposo : es la masa relativista evaluada en v = 0, es decir, en el marco de referencia de la masa. La masa en reposo es un término problemático ya que implica automáticamente la existencia de alguna masa que no está en reposo.

  1. Masa apropiada : el término complementario a otras cantidades “adecuadas”, como el tiempo y la longitud adecuados. Es numéricamente equivalente a la masa en reposo y la masa invariante. La masa en reposo es la masa medida en la posición (x, y, z) en el marco de algún observador, mientras que la masa adecuada es la masa tal como la ve el propio objeto y tiene posición (0, 0, 0). Nota personal: Esta no es una distinción que hago, ya que me parece que esta distinción entre el descanso y la masa adecuada es más probable que exista entre los estudiantes de física ligeramente ebrios a las 2 am que la comunidad de física, que simplemente dice “masa” mientras no se refiere a la masa “en reposo” ni a la masa “adecuada”, sino a la masa “invariante”, que se define a continuación.

Si la masa y la materia son fundamentalmente diferentes, ¿cómo se pueden convertir entre sí?

NO PUEDEN -¡Son completamente y fundamentalmente diferentes!

  1. La masa es una cantidad invariante relativista
  2. La materia es una descripción de un tipo particular de comportamiento.

Sin embargo … las partículas son excitaciones de campos cuánticos, que tienen energía, momento y otras propiedades, y estas cantidades pueden transferirse a otros campos cuánticos (¡por supuesto, teniendo en cuenta las leyes de conservación apropiadas!).

Un ejemplo simple : un electrón y un anti-electrón se aniquilan entre sí y producen un par de fotones de rayos gamma.

La analogía: el electrón y el anti-electrón son excitaciones en un campo cuántico (notas en la guitarra). Cuando interactúan, se aniquilan entre sí, lo cual es una forma elegante de decir que toda su energía, que se conserva (y otras propiedades definitorias) se transfirió a una cuerda o cuerdas de guitarra diferentes, en este ejemplo, la energía transferida al cuanto electromagnético campo) que produce excitaciones en ese campo que llamamos fotones.

La desaparición y la creación de partículas es solo la combinación de energía entre campos. Si algunas de esas partículas se mueven más lentamente que los fotones, entonces parte de su energía se llama “masa”. Si algunas de esas partículas tienen un giro no entero, entonces se llaman “materia”. Sin conexión entre ellos, la física de las interacciones de partículas depende de las leyes de conservación y no de las cantidades anteriores o posteriores de masa o materia.

Aquí hay una tabla de las partículas fundamentales; El 6 verde y el 6 púrpura son las partículas de materia. Son solo las partículas de la Generación I las que influyen en la materia cotidiana.

Desde la secundaria, sé que la masa es la cantidad de sustancia contenida en la materia. Pero ¿qué significa eso?

Esa es una definición demasiado simplificada. Sospecho que la razón por la cual esta definición es tan popular es que a los educadores les gusta usarla para explicar la diferencia entre “peso” y “masa”, enfatizando que la masa es una propiedad basada en la composición de un objeto.

Desafortunadamente, esta definición no tiene sentido una vez que aprendemos sobre la estructura de la materia. ¿Puedes usar esta definición para predecir las masas relativas del protón y el neutrón? Podría decirse que deberían tener la misma masa, ya que ambas son partículas indivisibles de materia. [1] Desafortunadamente, esto es falso; El neutrón tiene más masa que el protón. Parece que si vamos a tomar “cantidad de materia” como una definición precisa de “masa”, entonces “cantidad de materia” debe definirse en sí misma como “masa”. Entonces las definiciones son circulares y no significan nada.

No solo un neutrón es más masivo que un protón, sino que la masa de un deuterón (un núcleo que consiste en un protón y un neutrón) es en realidad menor que la suma de las masas del protón y el neutrón aislados. ¿No parece incorrecto afirmar que un deuterón en realidad contiene menos materia que un protón más un neutrón?

También hay cuatro bosones elementales que se sabe que tienen masa: los dos bosones W, el bosón Z y el bosón de Higgs. A menudo, solo los fermiones elementales se clasifican como partículas de materia, mientras que los bosones elementales (incluido el fotón) no. Según esto, los bosones elementales masivos contienen cero materia pero tienen una masa distinta de cero. Sin embargo, existen, ya que la materia no es todo lo que hay en el universo.

Ahora estoy seguro de que se está preguntando cuál es la definición real de masa y por qué los físicos elegirían definir la masa de una manera complicada en lugar de simplemente hacer que signifique “cantidad de materia”.

Newton consideró que la misa desempeñaba dos papeles. Primero, su segunda y tercera leyes del movimiento expresan el principio de conservación del momento. Esta es una declaración profunda sobre las leyes de la mecánica en nuestro universo, y para hacer uso de ella, necesitamos saber cómo evaluar el impulso de un objeto. En tiempos newtonianos, se consideraba que el momento era igual a la masa por la velocidad. [2] Por lo tanto, la masa se puede definir como la constante de proporcionalidad entre el momento y la velocidad. Según este enfoque, si tuviéramos que asignar las masas incorrectas a los objetos, sabríamos que estábamos equivocados porque el momento calculado a partir de las masas incorrectas parecería violar la conservación del momento. [3] Otra forma de decir esto es que redefinir la masa para que signifique algo así como “número de partículas” cortaría la relación esencial entre la masa y el momento.

Una consecuencia de la proporcionalidad entre masa y momento es que la masa cuantifica la inercia de un objeto estacionario . Porque cuando dos objetos inicialmente estacionarios, uno con masa alta y otro con masa baja, reciben el mismo impulso (digamos, al ser golpeados por un proyectil, de la misma masa y velocidad en ambos casos), adquiriendo el mismo impulso , el objeto de baja masa tendrá una velocidad final más alta ([matemática] v = p / m [/ matemática]). Por lo tanto, en este sentido, cuanto mayor es la masa de un objeto, más “difícil” es acelerarlo. Por esta razón, la masa [matemática] m [/ matemática] que aparece en la ecuación [matemática] p = mv [/ matemática] (y su equivalente relativista) se denomina masa inercial .

El segundo papel que juega la masa en la física newtoniana es como un parámetro en la ley de la gravitación universal. Esta ley, como saben, da el peso de un objeto en términos de su masa, la masa del objeto que atrae y la distancia entre los dos objetos. Entonces, aquí, si asignó las masas incorrectas a los objetos, calcularía pesos incorrectos. El hecho de que la ley de gravitación universal de Newton esté tan bien verificada es lo que nos da confianza para medir la masa de un objeto ponderándolo. Entonces, en efecto, la masa de un objeto es lo que una báscula de laboratorio le dice que es (suponiendo que se haya calibrado correctamente). Si elige definir masa para que signifique algo así como el número de partículas en un objeto, cortaría la relación entre masa y peso.

Anteriormente mencioné que la masa definida usando el momento a veces se llama masa inercial. Además, la masa definida usando la gravitación a veces se llama masa gravitacional. Newton observó que los dos son iguales, razón por la cual los objetos de todas las masas caen a la misma velocidad (en el vacío, de todos modos). Siglos después, Einstein construyó una teoría de la gravitación que depende esencialmente de esta igualdad (mientras que en la teoría newtoniana, fue simplemente una feliz coincidencia que surgió de las observaciones experimentales). Por esta y otras razones, hoy en día ya no hablamos de masa inercial y gravitacional, sino simplemente de masa.

Se debe prestar especial atención al caso de objetos en movimiento. Como dije, la inercia de un objeto estacionario es su masa, que se deriva de la relación entre masa y momento; pero para un objeto en movimiento, no debemos suponer que lo mismo es cierto. De hecho, según la relatividad, un objeto que ya se está moviendo cerca de la velocidad de la luz es más difícil de acelerar que el mismo objeto cuando está estacionario; pero sigue siendo el mismo objeto, por lo que su masa real no ha cambiado. El problema es que la ecuación [matemática] p = mv [/ matemática] no se cumple en tales casos. En su lugar, debemos usar la fórmula [matemática] p = \ frac {mv} {\ sqrt {1 – (v / c) ^ 2}} [/ matemática] [4]. Sigue siendo cierto que la masa es una constante de proporcionalidad en la relación entre el momento y la velocidad, pero no que la masa y la inercia son lo mismo (para objetos en movimiento).

Los lectores inteligentes habrán notado que la fórmula [matemáticas] p = \ frac {mv} {\ sqrt {1 – (v / c) ^ 2}} [/ matemáticas] no tiene sentido para los fotones, que se mueven a la velocidad de ligero. Hay una solución a este problema. Para partículas masivas, ya que [matemática] p = \ frac {mv} {\ sqrt {1 – (v / c) ^ 2}} [/ matemática] mientras [matemática] E = \ frac {mc ^ 2} {\ sqrt {1 – (v / c) ^ 2}} [/ math], puede verificar que se cumpla lo siguiente:

\ begin {ecuación}
\ sqrt {(E / c ^ 2) ^ 2 – (p / c) ^ 2} = m
\ end {ecuación}

Es decir, la cantidad en el lado izquierdo es una constante independiente de la velocidad y es igual a la masa. Podemos usar esta fórmula para encontrar la masa de un fotón también; Resulta que para un fotón, [matemática] \ hbar \ omega = E = cp [/ matemática], entonces [matemática] m = 0 [/ matemática].

Puede objetar esto, alegando que es un truco matemático barato. Pero, de hecho, la fórmula [matemáticas] m = \ sqrt {(E / c ^ 2) ^ 2 – (p / c) ^ 2} [/ matemáticas] es la definición real de masa, por lo que no hay truco; Se proporciona una definición única que es universalmente válida, y la masa del fotón acaba siendo cero en esa definición. Acabo de pasar varios párrafos generando motivación para ello.

[1] Recuerde que los quarks no pueden aislarse. Además, un protón y un neutrón contienen cada uno tres quarks.

[2] Esta fórmula se vuelve incorrecta a velocidades relativistas, pero aun así, el momento sigue siendo proporcional a la masa. Volveré a este punto pronto, ya que es relevante para la pregunta original …

[3] Un principio similar explica cómo sabemos que el neutrón es más masivo que el protón. Tanto la energía como el impulso de un objeto dependen de su masa. (Newton mismo no era consciente de la ley de conservación de la energía). Entonces, por ejemplo, si fingimos que el neutrón y el protón tienen la misma masa, entonces esto se revelaría como absurdo una vez que un neutrón estacionario se descomponga en un protón en movimiento y electrón en movimiento (más el neutrino “invisible”), aparentemente violando la conservación de la energía: ¿de dónde vino la energía para crear el electrón, sin mencionar los componentes cinéticos de las energías del protón y el electrón? La única conclusión posible es que la masa del neutrón es mayor que la suma de las masas del electrón y el protón.

[4] Recuerde: obtener el impulso incorrecto significa que la ley de conservación del impulso no se mantendrá. Suponiendo que se conserva ese impulso y usándolo para interpretar los resultados de los experimentos, podemos descubrir cuál debe ser el impulso correcto .

La masa es una propiedad de la materia que indica cuánta fuerza necesitas aplicar para cambiar la velocidad de un objeto. Esto se llama masa inercial. Los objetos con una masa más grande son más difíciles de llevar a una velocidad, ralentizar o cambiar la dirección del movimiento.

La masa también es una propiedad de la gravitación y es una indicación de cuán grande es la fuerza que atrae a dos o más objetos con una masa dada. Esto se llama masa gravitacional. Los objetos con una masa gravitacional más grande dan lugar a una fuerza gravitacional más grande.

La teoría de la relatividad supone que la masa inercial es lo mismo que la masa gravitacional.

La masa también es una propiedad conectada a la energía. La masa puede transformarse en energía (por ejemplo, luz) y la energía puede transformarse en masa. Esta es la ecuación de Einstein. Además, este tipo de masa de energía es lo mismo que la masa gravitacional e inercial.

La masa también cambia las propiedades del espacio-tiempo. En presencia de un objeto con masa, el espacio y las coordenadas de tiempo funcionan de manera diferente que lejos de un objeto con masa.

La masa también es una propiedad de las partículas en el campo universal de Higgs. Si un tipo de partícula puede interactuar mejor con el campo de Higgs que otros, entonces se dice que este tipo de partícula tiene una masa mayor. También se supone que este tipo de masa es igual a la masa inercial y gravitacional.

Qué es la masa es una pregunta muy profunda y difícil en física.

Si esperaba una respuesta simple a esta pregunta, prepárese para sentirse decepcionado.

En términos generales, la masa es una propiedad fundamental de la materia.

En la mecánica newtoniana, la masa puede verse como la cantidad total de materia en un objeto . También es una constante , en el sentido de que no cambia si cambia la posición o la velocidad a la que se mueve el objeto.

La ley más importante en la mecánica clásica es la segunda ley de Newton:

[matemática] \ overrightarrow {F} = m \ overrightarrow {a} [/ math]

Como puede ver, la masa juega un papel muy importante: determina la resistencia del objeto a la aceleración cuando se aplica una fuerza externa. Esto es muy intuitivo: cuanto más pesado sea el material que desea mover, más sudará.

En otras palabras, la masa es una medida de inercia : por eso, estrictamente hablando, nos referimos a ella con el término masa inercial .

¿Por qué necesitamos ser tan específicos?

Hay otra ley muy importante en la mecánica de Newton, que describe la fuerza gravitacional :

[matemáticas] F = G \ dfrac {m_1m_2} {r ^ 2} [/ matemáticas]

No hay ninguna razón por la cual la masa gravitacional que aparece en esta fórmula sea la misma que la masa inercial. Sin embargo, experimentalmente, descubrimos que estas dos cosas pueden considerarse como la misma cosa con un alto grado de precisión (las estimaciones modernas lo hacen cierto para cualquier material hasta [matemática] 10 ^ {- 12} [/ matemática]).

Distinguimos entre la masa gravitacional activa , que mide el flujo gravitacional de un objeto, y la masa gravitacional pasiva , que mide su interacción con un campo gravitacional.

Por lo tanto, cuanto más masivo es un objeto, más difícil es moverlo y más fuerte es su atracción gravitacional. Hasta aquí todo bien; pero resulta que aún no hemos terminado.

La relatividad nos enseña que también la energía tiene masa; por lo tanto, se vuelve útil, en Relatividad Especial, hacer otra distinción. A partir de ahora será necesario utilizar matemáticas un poco más avanzadas, así que … ¡Alerta de matemáticas!

La masa en reposo es invariable para cualquier marco de referencia y se obtiene de manera muy simple a partir de una generalización de la famosa fórmula de Einstein:

[matemáticas] m_0 = \ dfrac {\ sqrt {E ^ 2-p ^ 2c ^ 2}} {c ^ 2} [/ matemáticas]

La masa relativista, en cambio, es la cantidad que une cuatro momentos y cuatro velocidades de la siguiente manera:

[matemáticas] p ^ \ mu = m \ dfrac {x ^ \ mu} {dt} [/ matemáticas]

La relación entre ellos es simple:

[matemática] m = γm_0 [/ matemática], donde [matemática] \ gamma = \ dfrac {1} {\ sqrt {1- \ dfrac {v ^ 2} {c ^ 2}}} [/ matemática]

Puedes ver que cuando la velocidad del objeto es mucho más lenta que la velocidad de la luz, obtienes que las dos cosas se vuelven iguales.

Sin embargo, debe tener en cuenta que hoy en día el concepto de masa relativista se considera obsoleto, y cuando un físico habla de “masa” en este contexto, generalmente se refiere a una cantidad invariante de Lorentz .

En la relatividad general, definir la masa se vuelve realmente difícil. Esto se debe a la no linealidad de la ecuación de campo de Einstein:

[matemáticas] R _ {\ mu \ nu} – \ dfrac {1} {2} Rg _ {\ mu \ nu} + Λg _ {\ mu \ nu} = \ dfrac {8πG} {c ^ 4} T {\ mu \ nu} [/ matemáticas]

En el espacio-tiempo estacionario, uno de los mejores intentos de dar una definición de masa es la llamada masa de Komar :

[matemáticas] m = \ displaystyle \ int_ {V} 2T_ {ab} -Tg_ {ab} u ^ a \ xi ^ b dV [/ matemáticas]

Esto se ve bastante complicado, ¿eh? ¡Es! Es por eso que no voy a entrar en detalles en esta respuesta, pero le animo a que lo busque usted mismo si todavía está interesado en profundizar su comprensión de este asunto.

La masa de un objeto es una propiedad fundamental del objeto; una medida numérica de su inercia; Una medida fundamental de la cantidad de materia en el objeto. Usamos la palabra masa para hablar sobre cuánta materia hay en algo. (La materia es cualquier cosa que puedas tocar físicamente). En la Tierra, sopesamos las cosas para determinar cuánta masa hay. Cuanto más materia haya, más pesará algo.

El símbolo habitual de masa es ‘m’ y su unidad SI es el ‘kg’. Mientras que la masa normalmente se considera una propiedad inmutable de un objeto, a velocidades cercanas a la velocidad de la luz se debe considerar el aumento de la masa relativista.

La diferencia entre masa y peso es que el peso está determinado por la cantidad de fuerza que tira la gravedad. Si estamos comparando dos cosas diferentes entre sí en la Tierra, la gravedad las arrastra de la misma manera, por lo que el que tiene más masa pesa más. Pero en el espacio, donde la fuerza de la gravedad es muy pequeña, algo casi no puede tener peso. Sin embargo, todavía tiene materia, así que todavía tiene masa.

Algunos inventaron la cantidad utilizada para eliminar la proporcionalidad y equilibrar las ecuaciones.

Sí, llegaré a eso, pero primero tenemos que definir qué significa, cuando decimos que algo tiene misa.

Hay 2 tipos de masas: masa gravitacional y masa inercial.

  • Masa inercial (m) , es la cantidad que decide cuánta aceleración (a) producirá una cantidad particular de fuerza (F) si se aplica a un cuerpo. Inicialmente, Galileo y otros antes que él pensaban que era la cantidad de sustancia en un cuerpo, lo que dificulta el cambio del movimiento del objeto. La proporcionalidad hubiera sido:

    [matemáticas] Fuerza \ aceleración propto [/ matemáticas]

Luego vino Newton, eliminó esta proporcionalidad con una constante, dando lugar a una ecuación muy famosa:

[matemáticas] Fuerza = masa \ aceleración veces [/ matemáticas]

Aquí la constante para eliminar la proporcionalidad se convirtió en Masa (m) del objeto.

  • La masa gravitacional (m) es simplemente la ‘carga’ en el campo gravitacional muy similar a la carga eléctrica. Determina la fuerza de la fuerza gravitacional entre 2 partículas:

    [matemáticas] F_g = G \ frac {m_1 m_2} {r ^ 2} [/ matemáticas]

Donde [math] F_g [/ math] es la fuerza gravitacional , G es la constante gravitacional , [matemática] m_1 [/ matemática] y [matemática] m_2 [/ matemática] son ​​las masas gravitacionales de los objetos, mientras que r es la distancia entre ellos.

Dije que están hechos porque todavía no tenemos ningún método o experimento para medir la masa de un objeto directamente. Hicimos un cilindro de platino-iridio y dijimos que esta es una unidad de masa (1 kg).

La masa gravitacional y la masa inercial tienen el mismo valor, hasta el día de hoy.

Los ejemplos anteriores fueron la comprensión clásica de la misa, pero luego llegaron 2 nuevas teorías que cambiaron nuestras nociones:

  • Relatividad : que mostró que la masa (masa en reposo [matemáticas] m_o [/ matemáticas]) no es más que energía condensada:
    [matemáticas] E = m_oc ^ 2 [/ matemáticas].
    Además, la masa de un objeto cambia debido a su movimiento:
    [matemáticas] m = m_o \ frac {1} {\ sqrt {1- \ frac {v ^ 2} {c ^ 2}}} [/ matemáticas]
    donde v es la velocidad del objeto yc es la velocidad de la luz en el vacío.

    Y también que es la curvatura o curvatura del espacio-tiempo causada por objetos masivos lo que da lugar a la fuerza ficticia llamada gravedad.

  • El modelo estándar y el campo de Higgs : en el modelo estándar de la teoría cuántica de campos, donde cada entidad es una excitación en el campo y sus propiedades se deben a interacciones con los campos correspondientes.
    Uno de esos campos se llama campo de Higgs y sus excitaciones se llaman bosones de Higgs.
    Más algo interactúa con este campo, más masa tiene ese objeto. Permítanme explicarlo, con la ayuda de un ejemplo:

Usted y su amigo arquitecto deciden ir a la Reunión Anual de Arquitectos de la ciudad .
Como usted era físico , inicialmente se mostró reacio, pero él lo convenció al decirle que el buffet allí, es demasiado bueno para perderse y que su enamorado de la escuela secundaria podría estar allí, ella también es arquitecta.

Al llegar, estabas desconsolado porque tu enamoramiento no se encontraba por ningún lado. Tu amigo comienza a hablar con un montón de gente y te das cuenta de que es bastante popular en los círculos de arquitectos. Y comienzan a discutir todo el estrés en las vigas, arcos, columnas y geometrías, usted pensó: “¡Pfffff, cosas fáciles! Puedo hacer esto mientras duermo “.

Cuando comenzaste a aburrirte, decidiste ir a ver el buffet. Nadie te conoce en la fiesta, así que no encuentras resistencia entre la multitud. Tienes masa cero en esta fiesta (como un fotón). Tu amigo, por otro lado, tiene una masa muy alta .

La multitud es el campo de Higgs, las interacciones sociales es lo que te da masa.

Él te dijo que estaría allí en el buffet en 15 minutos, pero ha pasado una hora y sigue tropezando con un grupo tras otro.
“Se está haciendo tarde y esta fiesta está muy muerta”, pensaste. Entonces llamaste a tu amigo por última vez. Y viene con él no es otro que tu amor platónico de la secundaria. Ella se sorprende al verte “¡Hola! Es tan lindo verte, ¿cómo estás? Escuché que ahora eres un científico “. Ella dice:” ¿Qué haces exactamente en tu laboratorio? “.
“¡Guau! eres tan hermosa “, pensaste,” Es un milagro que todavía esté de pie, mis rodillas se doblarían en cualquier momento “.
“En realidad, soy astrofísica, mi trabajo es principalmente teórico, pero de vez en cuando voy al observatorio”. Sus ojos se iluminaron y comenzó a hablar sobre su interés en las estrellas y el universo. Y la conversación continúa. Finalmente su amigo dice “Deberíamos irnos ahora, se está haciendo tarde”. Pero ahora, has reunido masa infinita de alguna manera. Y simplemente no irás, no importa cuán fuerte sea la fuerza externa.

Espero que esto ayude.
(Y ni siquiera he hablado de la Misa imaginaria )

Nuestra masa proviene principalmente de la equivalencia masa-energía, E = m * c * c. Esto se debe a que nuestra materia está hecha de protones, neutrones y electrones, y un electrón es alrededor de 2000 más ligero que un protón o un neutrón. Los protones y los neutrones son partículas compuestas hechas de quarks que son casi sin masa. Los quarks “saltan” dentro de los protones y los neutrones “como las abejas en una caja de vidrio”. La masa de protones y neutrones es principalmente la energía cinética de los quarks dividida por la velocidad de la luz (c) a la segunda potencia. Por alguna extraña razón, la energía dividida por la velocidad de la luz en el segundo poder es una fuente de gravedad y siente la gravedad. La masa es también una fuente de inercia, una “resistencia a la fuerza” F, en F = m * a. Aquí hablamos de masa inercial. La teoría general de la relatividad postula que la masa inercial y la masa gravitacional son las mismas. Hasta ahora, nosotros, los físicos, no podemos demostrar que está equivocado, pero estamos inventando experimentos para probar este postulado. Por ejemplo, al probar si la antimateria siente la misma atracción gravitacional que la materia.

Sin embargo, hay partículas que tienen una masa incluso cuando no hay energía cinética involucrada. Electrones por ejemplo. O eso es lo que se llama quark top, que pesa casi el doble que un núcleo de hierro, incluso si es mucho más pequeño que un protón y no tiene una estructura por lo que podemos ver. Creemos que la masa de estas partículas, su “inercia” proviene de la interacción con el campo de Higgs, que está en todas partes en el vacío. Estas partículas se pegan al campo de Higgs. El valor “distinto de cero” del campo de Higgs apareció en el Universo en algún punto llamado “transición de fase de electrodébil”, cuando el Universo estaba lo suficientemente frío como para que esto sucediera (todavía extremadamente caliente desde el punto de vista actual). El proceso del campo de Higgs que aparece en el vacío se asemeja al proceso de magnetización espontánea de un bloque de hierro, por ejemplo. Cuando el hierro está caliente, no hay campo magnético, cuando se enfría, surge un campo magnético espontáneo. Las partículas que pueden sentir el campo magnético se comportarán de manera diferente a las que no pueden.

Para resumir, la masa inercial tal como la conocemos proviene de la energía cinética o de la interacción con el campo de Higgs, o de ambos. Por alguna extraña razón, la masa inercial parece ser igual a la masa gravitacional. La masa gravitacional siente la gravedad y es una fuente de gravedad.

Masa :

Un gran cuerpo de materia sin forma definida

La masa (simbolizada m) es una cantidad adimensional que representa la cantidad de materia en una partícula u objeto. La unidad de masa estándar en el Sistema Internacional ( SI ) es el kilogramo ( kg ).

La masa se mide determinando la medida en que una partícula u objeto resiste un cambio en su dirección o velocidad cuando se aplica una fuerza . Isaac Newton declaró: Una masa estacionaria permanece estacionaria, y una masa en movimiento a una velocidad constante y en una dirección constante mantiene ese estado de movimiento, a menos que actúe una fuerza externa. Para una fuerza aplicada dada, las grandes masas se aceleran en pequeña medida, y las pequeñas masas se aceleran en gran medida. Se aplica la siguiente fórmula:

F = ma

donde F es la fuerza aplicada en newtons , m es la masa del objeto o partícula en kilogramos, y a es la aceleración resultante en metros por segundo al cuadrado. La masa de un objeto se puede calcular si se conoce la fuerza y ​​la aceleración.

La masa no es lo mismo que el peso. El peso solo tiene significado cuando un objeto que tiene una masa específica se coloca en un campo de aceleración, como el campo gravitacional de la tierra. En la superficie de la tierra, una masa de kilogramo pesa alrededor de 2.2 libras, por ejemplo. Pero en Marte, la misma masa de kilogramo pesaría solo alrededor de 0.8 libras, y en Júpiter pesaría aproximadamente 5.5 libras.

Cuando se expresan masas grandes o pequeñas, se utilizan multiplicadores de prefijos. La siguiente tabla muestra las unidades de masa alternativas más comunes y su relación con el kilogramo.

En física , la masa es una propiedad de un cuerpo físico . Es la medida de la resistencia de un objeto a la aceleración (un cambio en su estado de movimiento ) cuando se aplica una fuerza neta. También determina la fuerza de su atracción gravitacional mutua hacia otros cuerpos. La unidad básica de masa del SI es el kilogramo (kg).

La masa no es lo mismo que el peso , aunque la masa a menudo se determina midiendo el peso del objeto usando una balanza de resorte , en lugar de compararlo directamente con las masas conocidas . Un objeto en la Luna pesaría menos que en la Tierra debido a la menor gravedad, pero aún tendría la misma masa. Esto se debe a que el peso es una fuerza, mientras que la masa es la propiedad que (junto con la gravedad) determina la fuerza de esta fuerza.

Usando la herramienta de análisis dimensional, vemos que la masa es una dimensión fundamental; como el tiempo y la duración. En el sistema de unidades cgs temprano, todas las unidades físicas se expresaron en términos de masa, longitud y tiempo.

Esto funcionó bien para Isaac Newton, cuyas investigaciones físicas estaban relacionadas principalmente con la gravedad, el momento y el momento angular. Sin embargo, los científicos posteriores se interesaron en los fenómenos eléctricos y el sistema de unidades cgs presentó algunas unidades bastante incómodas basadas en la carga. Entonces, los franceses inventaron el sistema de unidades MKS que le dio a la carga su propia dimensión.

Se ha demostrado repetidamente que las dimensiones de masa y carga son la raíz de las dimensiones materiales, mientras que la longitud y el tiempo son las dimensiones espacio-temporales. En otras palabras, las diversas observaciones físicas pueden expresarse en términos de sus características temporales y espaciales, y también en términos de sus características inerciales y eléctricas / magnéticas.

El hecho de que la masa aparezca continuamente como una dimensión fundamental de la física indica que la masa es una dimensión, y no una cosa. Por ejemplo, observamos un electrón y vemos que hay radios asociados con él. Entonces no suponemos que los electrones están hechos de longitud. En cambio, afirmamos que una propiedad del electrón es que tiene ciertas configuraciones que involucran longitud. Lo mismo ocurre con el tiempo y la frecuencia. Los objetos tienen ciertas propiedades temporales medibles en diversas situaciones.

La masa y la carga son similares a la longitud y el tiempo, excepto que son dimensiones que describen la sustancia. La masa indica propiedades inerciales, mientras que la carga indica propiedades eléctricas y magnéticas. Ni la masa ni la carga son objetos físicos más que la longitud o el tiempo.

La confusión surge en física debido al uso incorrecto de los términos. A menudo, la masa se confunde con la materia, y la carga se confunde con el electrón o alguna otra partícula cargada.

Para obtener una explicación alternativa de los fundamentos de la física, que ofrece una contabilidad consistente y precisa de las dimensiones, incluida la masa, lea mi artículo https://www.researchgate.net/pub

La masa se describe, de manera diferente, por la mecánica newtoniana y también por la mecánica de Einstein.

Acc. a Newton:

Cualquier objeto físico que ocupa algo de espacio en 3 dimensiones, se llama masa. No podemos medir directamente la “masa”. Primero medimos ‘peso’ y luego dividiéndolo por la ‘g’ de ese lugar, obtenemos MASS.

Entonces, acc. Para Newton, la causa del peso puede llamarse MASA.

Acc. a Einstein:

MASA es ese objeto físico que puede doblar la membrana del espacio-tiempo. El cuerpo que tenía una mayor masa doblaba la membrana más que la de un objeto con menos masa.

Resumen: lo que llamamos, según Newton: la masa se puede describir en 3D espacial.

Pero, según Einstein: la masa solo se puede visualizar en 3D. Pero no podemos describirlo completamente sin la variedad de espacio-tiempo 4D.

La masa es la fuerza que actúa sobre un objeto cuando se acelera a través de 1m [matemática] / s ^ 2 [/ matemática]. La masa solo se puede conocer / visualizar si existe una fuerza. Ahora, si preguntas qué es una fuerza, déjame decirte que es solo un empujón o un tirón. Sin la aplicación de ninguna fuerza, nunca se puede saber si el objeto es pesado o liviano.

Ahora, si va a calcular la masa de un objeto, debe definir una unidad para él. Según el sistema de unidades SI, esta unidad se considera un kilogramo (kg). Este “1 kg” se definió como la “masa” de un cilindro de platino e iridio. Tiene una altura y un diámetro de 3.9 cm.

Entonces, la forma más sencilla de medir la masa de cualquier objeto sería usar un equilibrio físico, colocar el objeto a un lado y cilindros como este en el otro.

Espero que mi respuesta te ayude …

se nos enseña que la masa es la cantidad total de materia contenida por un cuerpo, pero no es cierto.

La masa es la suma total de toda la materia y la energía total que posee el cuerpo. la masa de un cuerpo debido a su energía es siempre igual a E / c ^ 2. (Por la relación de masa de energía de einstein)

por ejemplo, si una bola de 1 kg de materia se mueve con una velocidad de 1 m / s ^ 2 por encima de 1 m de la superficie de la tierra. Entonces la energía que posee es KE + PE = 10.5 J

Por lo tanto, la masa total de un cuerpo es 1 kg + 10.5 / (3 × 10 ^ 8) kg.

La masa de una luz de antorcha disminuirá si se abre porque pierde parte de su energía en forma de energía luminosa. El sol también está perdiendo su masa en todo momento en forma de energía, pero es imperceptible porque pierde solo un 0,7% de energía en toda su vida útil.

Por lo tanto, la masa de un cuerpo siempre es igual a su masa de materia y masa extra debido a su energía …

Esta pregunta es tan eterna como la masa misma, sin una respuesta universalmente aceptada. Luché con esta pregunta primero cuando pensaba: ¿cómo es que una bala de una pequeña masa mata y hace el trabajo de un martillo de lodo en ese sentido? Más tarde aprendí que esto realmente tiene que ver con el impulso, es decir, el producto de la masa y su velocidad, y eso es lo que más importa. Luego tuve que hacer la pregunta, ¿cómo es que duplicar la velocidad produce el efecto de duplicar la masa? ¿Qué es esta masa que se puede reemplazar con la velocidad? En cambio, la gente habla estos días de energía cuando discute problemas similares a este. Es más fácil trabajar con la energía que con el momento, porque es un número, mientras que el momento es un vector que tiene tres componentes con los que lidiar, en lugar de uno. Pero sabemos que la energía es solo la integral del momento, ya que E = integral (mv.dv) = 0.5mv ^ 2, para m constante. Entonces la pregunta sigue siendo: ¿cuál es este impulso?

Hablar de impulso / energía como la única cantidad importante y descuidar la masa realmente no funciona. Debido a que uno de los aspectos más importantes de la masa, que aprendimos primero en la escuela, es que ocupa un espacio … es decir, si pones una masa de partículas en un punto, no puedes forzar a otra en el mismo punto. Esto ahora se ha puesto en forma de un principio de exclusión de Pauli, después de descubrir que cada partícula de masa debe tener una carga eléctrica, un espín y un momento dipolar magnético, los llamados 4 números cuánticos: masa, carga, espín y momento dipolar.

También sabemos que la masa es discreta, no continua, ya que la masa más pequeña que definitivamente conocemos es la del electrón, y no se pueden tener dos electrones en un solo lugar. Pero si solo habla de energía, no existe tal restricción. Entonces algo falta aquí. Por lo tanto, lo más sabio es decir que la masa es fundamental con sus cuatro números cuánticos, y el momento es una propiedad adicional asociada a la masa. Sin embargo, el momento no es como los otros números / propiedades de la masa. Es relativo, ya que la velocidad es relativa … es decir, el momento es relativo y no una propiedad adicional de la masa. Es una propiedad adicional que conecta dos masas juntas con el espacio (distancia relativa) entre las dos. Aquí viene otra ley fundamental de la naturaleza … es que no puedes mover una masa puntual sin mover otra, la misma distancia y en la dirección opuesta. Eso es el; Suma (m.dx) = 0, en cualquier dirección. Al diferenciar esto con respecto al tiempo (con constante m), derivamos la conservación del momento, la energía y el resto.

Entonces, si mueve una partícula 2dx, debe mover otra 2dx o mover dos partículas 1dx al mismo tiempo. O si mueve una partícula con 2v, debe mover una partícula 2v, o mover dos partículas 1v … de esta manera mantiene el impulso conservado … y responde a mi pregunta; ¿Cómo puede una bala hacer el trabajo de un martillo de lodo? Por lo tanto, mover una bala de 10 g en movimiento a 100 m / s puede empujar una masa de hasta 10 kg de distancia por 100 mm en un segundo, que es como girar un gran martillo, y más que suficiente para matar.

Para recapitular, la masa es discreta, y en su forma de partícula más pequeña tiene cuatro atributos / números cuánticos: masa, giro, carga y momento dipolar magnético. La masa es exclusiva en su posición espacial y respetuosa de la ley de conservación del momento entre dos partículas de masa. La masa como la “cantidad de sustancia” a la que se hace referencia en esta pregunta, no es más que el número de tales partículas de masa elementales.

Ver también esta cita relevante; https://arxiv.org/pdf/1508.06478

” … el evento dramático de la aniquilación del par electrón-positrón. En el caso más simple, solo se producen dos fotones. La materia se transforma completamente en radiación, pero la masa permanece. Poniendo un balance en una caja, es imposible saber si el par ha decaído o no. .. la ecuación E = mc2 expresa la equivalencia de masa y energía y no la generación de energía como producto de reacción a partir de la masa. … Se podría decir: “La materia es solo energía” enlatada “, una caja con dinámica interna y la radiación es energía” libre “”.

En general, la misa es la medida de la cantidad de materia contenida en un cuerpo.

La ‘masa inercial’ es la medida de la cantidad de fuerza requerida para acelerar un cuerpo en reposo. Es la ‘m’ en la ecuación de la segunda ley de movimiento de Newton: F = m * a

La ‘masa gravitacional’ es la medida de la cantidad de fuerza en un cuerpo debido a la gravedad de otro cuerpo masivo.

Podemos pensar que la masa es constante, pero en la teoría de la relatividad de Einstein, la masa llamada “masa dinámica” de un cuerpo depende de la velocidad del cuerpo. Debido a que la Fuerza requerida para acelerar un cuerpo en la misma cantidad aumenta con el aumento de la velocidad (para velocidades muy altas).

A baja velocidad, todas estas masas son equivalentes.

En pocas palabras, la masa es la propiedad que determina la aceleración producida en un cuerpo debido a la aplicación de fuerza sobre él.

Según la física de partículas (The Standard Model), la masa es una excitación u ondulación en el campo de Higgs presente en todas partes, que fue causada justo después del Big Bang (debido a las concentraciones de energía súper altas en ese momento). Cuando una partícula sin masa se mueve a La alta velocidad interactúa con el campo Higgs, se ralentiza y, por lo tanto, parte de su energía cinética se convierte en masa. En nuestra vida cotidiana, no vemos formarse masas en el campo invisible de Higgs, porque ahora se ha diluido mucho en comparación con los momentos posteriores al Big Bang.

Si usa Einstein, puede llamar a la masa simplemente como una forma altamente concentrada de energía (e = mc ^ 2).

(Ambas definiciones son versiones de la misma cosa)

(La definición clásica de masa es más o menos lo que está escrito en la descripción de la pregunta)

La masa se entiende en la física teórica moderna solo en el contexto de la teoría del campo cuántico relativista invariante. En una QFT, son posibles grados de libertad adicionales conocidos como invariancia de calibre. Uno puede entender la invariancia de calibre como la invariancia rotacional en el espacio para la teoría en consideración. Entonces, por ejemplo, la electrodinámica cuántica tiene una invariancia de calibre U (1), lo que significa que es invariablemente rotacional en el espacio bidimensional. El grupo de medida U (1) es abeliano. La fuerza débil, por otro lado, tiene un indicador SU (2) y, por lo tanto, es rotatoriamente invariante en un espacio de 4 dimensiones. Este grupo se llama no abeliano. Todas estas teorías se definen en (3 + 1) espacio-tiempo dimensional.

Esta invariancia del medidor es fundamentalmente inestable en el universo primitivo caliente y el enfriamiento del universo causado por su rápida expansión conduce a una transición de fase donde la invariancia del medidor se rompe espontáneamente dando lugar al estado fundamental de la teoría con menos simetría que la teoría misma.

En caso de que se rompa una simetría espontánea en una teoría de campo cuántico de calibre no abeliano conocida como teoría de campo electro débil, la fase de simetría rota da lugar a un campo de Higgs. Una de las 4 excitaciones de este campo de Higgs es una partícula neutral de espín cero muy masiva conocida como bosón de Higgs. El acoplamiento del bosón de Higgs a cualquier partícula fundamental como un electrón o un quark imparte una masa a esa partícula. Más fuerte el acoplamiento, más grande es la masa. El acoplamiento del bosón de Higgs a un quark top es mucho más fuerte que su acoplamiento a un electrón. Es por eso que la masa del quark top es más de 3000 veces la del electrón. Si el bosón de Higgs no se acopla a una partícula, entonces esa partícula permanece sin masa, por ejemplo, el fotón.

Este fenómeno es la causa raíz de la masa en nuestro universo.

Doy una definición general de masa y una explicación de su relación con la energía aquí:

La respuesta de Domino Valdano a ¿Por qué energía = masa?

Básicamente, es una propiedad de la energía. Es la tendencia de la energía altamente concentrada a resistir la aceleración y deformar el espacio-tiempo.

Una idea errónea que me he encontrado mucho en Quora es la idea de que la masa es algo que proviene completamente del mecanismo de Higgs. Pero la mayor parte de la masa ordinaria que ves o levantas todos los días no tiene nada que ver con el Higgs y no proviene del Higgs.

Por ejemplo, digamos que una persona pesa 150 libras. Eso es aproximadamente 68 kilogramos. ¿Cuánto de esa masa proviene del bosón de Higgs? Menos de 1 kilogramo.

La mayor parte de la masa en los átomos ordinarios (que componen su cuerpo, la tierra y toda la materia que puede ver) se debe a la masa de los protones y neutrones que forman los núcleos de los átomos. Y solo alrededor del 1% más o menos de eso se debe al resto de la energía de los quarks en ellos. Esta parte es lo que viene del Higgs. La mayor parte del 99% restante de esa masa proviene de la energía de unión cromodinámica cuántica de los gluones en ellos, algo completamente ajeno al Higgs. Es energía potencial, similar a la energía almacenada en un campo gravitacional o entre cargas opuestas cuando se atraen entre sí. La energía cinética relativista de los quarks y gluones también contribuye a la masa del núcleo y, por lo tanto, de los átomos. La energía cinética y la energía de enlace de los electrones también contribuyen a la masa de los átomos.

Sin embargo, la mayor parte de la masa en el universo ni siquiera es materia visible, sino materia oscura, por lo que no sabemos de dónde proviene exactamente.

Masa x 9.81 = peso, donde 9.81 es la aceleración debida a la gravedad de la tierra.

La unidad de masa del SI es kg y la del peso es kgf (kg de fuerza).

Lo que comúnmente medimos como peso es en realidad en kgf y no en kg. La fuerza de un kilogramo es igual a la magnitud de la fuerza ejercida por un kilogramo de masa en un campo gravitacional de 9.80665 m / s2.

Referencias

  1. Kilogramo-fuerza – Wikipedia

La masa (The Matter) es un valor Rate entre 2, por lo que no importa que sea independiente

También sabíamos que

el movimiento es relativo y no tiene sentido para el movimiento absoluto

Entonces

Proporcionemos algunas ideas nuevas para ampliar nuestro pensamiento.

Modificación del modelo de Copérnico-Kepler:

1-

El sol está en el nivel vertical relativo a la Tierra.

2

Todos los planetas solares se encuentran en el nivel horizontal relativo a la Tierra.

3

El Sol es más alto que la Tierra, y más alto que todos los planetas solares.

4 4

La línea recta del Sol a la Tierra es la línea principal del grupo solar.

5 5

Los planetas giran alrededor de esta línea, y no alrededor del sol.

6 6

es decir, los planetas giran alrededor de la línea conectada entre el Sol y la Tierra

7-

Eso significa que cuando el planeta gire alrededor del sol, él girará alrededor de la Tierra también porque ambos están conectados por esta misma línea

8 °

Por eso, el modelo de Ptolomeo vivió mucho tiempo, porque era correcto

9-

Entonces, si el planeta gira alrededor del sol o alrededor de la Tierra, el resultado será el mismo, porque ambos contribuyeron a crear la línea principal en el grupo solar

10-

Y debido a que el sol es más alto que la Tierra, vemos que el sol vacila hacia adelante y hacia atrás con un ángulo de 63.7 grados anuales, como un movimiento circular.

11-

Entonces, el movimiento del círculo solar NO es cierto, sino que fue el resultado de nuestra visión incorrecta del movimiento solar …

12-

Afirmo que los planetas desde la Tierra hasta Plutón se mueven hacia el sol, pero Mercurio y Venus se mueven en la dirección inversa.

13-

El desplazamiento diario de la Tierra hacia el sol = 1 km

14-

La modificación anterior puede darnos una explicación del fenómeno astronómico egipcio 2737, en el que Mercurio, Venus y Saturno eran perpendiculares en la Tierra el 12/03/2012 (en las cabezas de las pirámides egipcias, apéndice No.1),

15

Lo que prueba que los planetas no solo giran alrededor del sol sino que también giran alrededor de la Tierra, respalda esta modificación.

Por favor lee mi periódico

Gerges Francis tawdrous

https://de.slideshare.net/Georgy

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