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Sir Isaac Newton entdeckte Ende des 17. Jahrhunderts erstmals die physikalischen Prinzipien, die der Beziehung zwischen Masse und Materie zugrunde liegen. Die Masse gilt heute als fundamentale Eigenschaft der Materie. Es misst die Menge der Materie in einem Objekt und quantifiziert auch die Trägheit des Objekts. Das Kilogramm ist die Standardmaßeinheit für Masse.
Masse und Gewicht
Während die Masse in Kilogramm gemessen wird, eine Einheit, die auch für das Gewicht verwendet wird, gibt es einen Unterschied zwischen Masse und Gewicht. Das Gewicht (w) eines Objekts ist definiert durch seine Masse (m) multipliziert mit der Erdbeschleunigung (g), ausgedrückt in der Formel w = mg. Das heißt, wenn sich die Schwerkraft ändert, ändert sich auch das Gewicht eines Objekts. Selbst wenn Ihre Masse konstant bleibt, ist Ihr Gewicht auf der Erde sechsmal höher als auf dem Mond, der eine geringere Anziehungskraft hat.
Trägheit
Galileo postulierte zuerst das Konzept der Trägheit im 17. Jahrhundert und in seinem ersten Bewegungsgesetz entwickelte Sir Isaac Newton Galileos Beobachtungen weiter. Nach dem ersten Gesetz bewegen sich in Bewegung befindliche Objekte ohne Einwirkung einer äußeren Kraft weiterhin mit der gleichen Geschwindigkeit auf einer geraden Linie. Objekte in Ruhe bleiben dagegen in Ruhe, es sei denn, eine äußere Kraft bewegt sie. Diese Tendenz, Bewegungsänderungen zu widerstehen, wird als „Trägheit“ bezeichnet und steht in direktem Zusammenhang mit der Masse des Objekts. Je massiver ein Objekt ist, desto mehr widersteht es Änderungen in seiner Bewegung.
Schwung
Momentum tritt auf, wenn sich ein Objekt in Bewegung befindet, und kann von einem Objekt auf ein anderes übertragen werden, wenn die beiden kollidieren. Es ist die Kombination von Masse und Geschwindigkeit und hat eine Richtungsqualität, die in die Richtung der Bewegung des Objekts zeigt. Es gibt eine direkte Beziehung zwischen Masse und Impuls, dh je größer die Masse eines Objekts ist, desto größer ist sein Impuls. Das Erhöhen der Geschwindigkeit eines Objekts führt auch zu einer Erhöhung des Impulses.
Beschleunigung
Wenn eine externe Kraft auf ein Objekt einwirkt, hängt die Änderung der Bewegung des Objekts direkt mit seiner Masse zusammen. Diese als Beschleunigung bezeichnete Bewegungsänderung hängt von der Masse des Objekts und der Stärke der äußeren Kraft ab. Die Beziehung zwischen Kraft (F), Masse (m) und Beschleunigung (a) ist in der Gleichung F = ma beschrieben. Diese Gleichung bedeutet, dass eine neue Kraft, die auf einen Körper einwirkt, die Geschwindigkeit ändert, und umgekehrt, dass eine Änderung der Geschwindigkeit eine Kraft erzeugt.