Hmotnost objektu představuje množství hmoty v tomto objektu. Měření hmotnosti nemusí nutně měřit hmotnost, protože hmotnost se mění v závislosti na působení gravitace. Hmotnost se však nemění bez ohledu na to, kde se objekt nachází. Množství hmoty zůstává stejné. K měření hmotnosti vědci používají různé nástroje v závislosti na velikosti a umístění objektu.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Hmotnost je množství hmoty v objektu. Existuje řada nástrojů pro měření hmotnosti v různých prostředích. Patří mezi ně váhy a váhy, měřící převodníky, snímače vibrační trubice, newtonovské zařízení pro měření hmotnosti a použití gravitační interakce mezi objekty.
Váhy a váhy
U většiny předmětů každodenní potřeby používají vědci k získání hmotnosti objektu rovnováhu. Váha porovnává objekt se známou hmotností s dotyčným objektem. Jedním příkladem rovnováhy je trojitá rovnováha paprsku. Standardní měrná jednotka pro hmotnost vychází z metrického systému a obvykle se označuje jako kilogramy nebo gramy. Různé typy vah zahrnují váhy paprsků a digitální vědecké váhy. Ve vesmíru vědci měří hmotu setrvačnou rovnováhou. Tento typ váhy používá pružinu, ke které je připojen předmět neznámé hmotnosti. Úroveň vibrací objektu a tuhost pružiny pomáhají najít hmotu objektu.
V domácnosti pomáhají při určování hmotnosti moderní digitální a jarní váhy. Osoba stojí na stupnici, která získává tělesnou hmotnost. Digitální váha vypočítá hmotnost člověka tak, že vezme tělesnou hmotnost a vydělí ji gravitací.
Zařízení pro měření hmotnosti s prostorovým lineárním zrychlením (SLAMMD)
SLAMMD, sofistikovanější zařízení pro měření hmotnosti, měří množství lidí na oběžné dráze na palubě Mezinárodní vesmírné stanice. SLAMMD je zařízení namontované na stojanu, které se opírá o druhý zákon pohybu sira Isaaca Newtona, přičemž síla se rovná hromadné době zrychlení. Použitím dvou pružin, které vyvíjejí sílu na osobu, toto zařízení určuje hmotnost osoby pomocí síly a zrychlení.
Měřicí převodník
Hmotu nelze občas určit pomocí váhy. Vědci používají k měření hmotnosti kapaliny v kalibrované nádrži snímače. Převodník měří hmotnostní vlastnosti kapaliny ve statickém stavu. Převodník vysílá signál do procesoru, který provádí hromadné výpočty. Indikátor zase zobrazuje hmotnost. Vezmeme-li naměřenou hmotnost kapaliny pod snímač a odečteme hmotnost páry, hmotnost plovoucí střechy, hmotnost spodního sedimentu a vody, získáme celkovou hmotnost.
Senzor hmotnosti vibrační trubice
Měření fyzikálních vlastností na mikroskopické úrovni představuje pro vědce výzvy. Jednou z účinných metod pro měření biologických vzorků o velikosti mikrogramů v kapalině je snímač hmotnosti vibrační trubice. Nejprve senzor určí vztlakovou hmotnost objektu pomocí hustoty kapaliny. Po zjištění vztlakové hmoty lze absolutní hmotnost zjistit měřením vztlakové hmotnosti objektu v tekutinách různých hustot. Tento cenově dostupný přenosný senzor poskytuje užitečná data pro biomateriály, jako jsou embrya, buňky a semena.
Gravitační interakce
U obrovských objektů ve vesmíru se vědci spoléhají na gravitační interakci dotyčného objektu s blízkými objekty. Chcete-li určit hmotnost hvězdy, potřebujete znát vzdálenost mezi ní a jinou hvězdou a čas jejich příslušných pohybů. Vědci také používají rychlost otáčení k měření hmotnosti galaxií.