किसी वस्तु का द्रव्यमान उस वस्तु के भीतर पदार्थ की मात्रा का प्रतिनिधित्व करता है। द्रव्यमान को मापने से वजन को मापना जरूरी नहीं है, क्योंकि वजन गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव के आधार पर बदलता है। हालाँकि, वस्तु के स्थान पर ध्यान दिए बिना द्रव्यमान नहीं बदलता है। पदार्थ की मात्रा वही रहती है। द्रव्यमान मापने के लिए, वैज्ञानिक वस्तु के आकार और स्थान के आधार पर विभिन्न उपकरणों का उपयोग करते हैं।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)
द्रव्यमान किसी वस्तु में पदार्थ की मात्रा है। विभिन्न वातावरणों में द्रव्यमान को मापने के लिए कई उपकरण मौजूद हैं। इनमें संतुलन और तराजू, माप ट्रांसड्यूसर, कंपन ट्यूब सेंसर, न्यूटनियन द्रव्यमान माप उपकरण और वस्तुओं के बीच गुरुत्वाकर्षण संपर्क का उपयोग शामिल हैं।
संतुलन और तराजू
अधिकांश रोजमर्रा की वस्तुओं के लिए, वैज्ञानिक किसी वस्तु का द्रव्यमान प्राप्त करने के लिए संतुलन का उपयोग करते हैं। एक संतुलन एक वस्तु की तुलना एक ज्ञात द्रव्यमान के साथ प्रश्न में वस्तु से करता है। संतुलन का एक उदाहरण ट्रिपल बीम बैलेंस है। द्रव्यमान के लिए माप की मानक इकाई मीट्रिक प्रणाली पर आधारित होती है और इसे आमतौर पर किलोग्राम या ग्राम के रूप में दर्शाया जाता है। विभिन्न प्रकार के बैलेंस में बीम बैलेंस और डिजिटल साइंटिफिक बैलेंस शामिल हैं। अंतरिक्ष में, वैज्ञानिक एक जड़त्वीय संतुलन के साथ द्रव्यमान को मापते हैं। इस प्रकार का संतुलन एक स्प्रिंग का उपयोग करता है जिससे अज्ञात द्रव्यमान की वस्तु जुड़ी होती है। वस्तु के कंपन का स्तर और वसंत की कठोरता वस्तु के द्रव्यमान को खोजने में मदद करती है।
घर के भीतर, आधुनिक डिजिटल और स्प्रिंग स्केल द्रव्यमान निर्धारित करने में सहायता करते हैं। एक व्यक्ति एक पैमाने पर खड़ा होता है, जो शरीर का वजन प्राप्त करता है। एक डिजिटल पैमाना शरीर के वजन को लेकर और इसे गुरुत्वाकर्षण द्वारा विभाजित करके व्यक्ति के द्रव्यमान की गणना करता है।
स्पेस लीनियर एक्सेलेरेशन मास मेजरमेंट डिवाइस (SLAMMD)
एक अधिक परिष्कृत द्रव्यमान मापने वाला उपकरण, SLAMMD अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर मनुष्यों के कक्षा में द्रव्यमान को मापता है। SLAMMD एक रैक-माउंटेड डिवाइस है जो सर आइजैक न्यूटन के गति के दूसरे नियम पर निर्भर करता है, जिससे बल द्रव्यमान त्वरण के बराबर होता है। एक व्यक्ति के खिलाफ बल लगाने वाले दो स्प्रिंग्स का उपयोग करके, यह उपकरण बल और त्वरण के माध्यम से व्यक्ति के द्रव्यमान को निर्धारित करता है।
मापन ट्रांसड्यूसर
कभी-कभी, संतुलन का उपयोग करके द्रव्यमान निर्धारित नहीं किया जा सकता है। कैलिब्रेटेड टैंक में तरल के द्रव्यमान को मापने के लिए, वैज्ञानिक ट्रांसड्यूसर का उपयोग करते हैं। एक ट्रांसड्यूसर स्थिर अवस्था में तरल के द्रव्यमान गुणों को मापता है। ट्रांसड्यूसर एक प्रोसेसर को एक संकेत भेजता है, जो बड़े पैमाने पर गणना करता है। एक संकेतक, बदले में, द्रव्यमान को प्रदर्शित करता है। ट्रांसड्यूसर के नीचे तरल के मापा द्रव्यमान को लेना और वाष्प के द्रव्यमान को घटाना, एक तैरती हुई छत का द्रव्यमान, नीचे की तलछट का द्रव्यमान और पानी से सकल द्रव्यमान प्राप्त होता है।
वाइब्रेटिंग ट्यूब मास सेंसर
सूक्ष्म स्तर पर भौतिक गुणों को मापना वैज्ञानिकों के लिए चुनौती पेश करता है। द्रव में माइक्रोग्राम के आकार के जैविक नमूनों को मापने के लिए एक प्रभावी तरीका वाइब्रेटिंग ट्यूब मास सेंसर है। सबसे पहले, सेंसर द्रव के घनत्व का उपयोग करके किसी वस्तु के उत्प्लावन द्रव्यमान को निर्धारित करता है। उत्प्लावन द्रव्यमान ज्ञात करने के बाद, विभिन्न घनत्वों के द्रवों में वस्तु के उत्प्लावन द्रव्यमान को मापकर निरपेक्ष द्रव्यमान पाया जा सकता है। यह किफायती, पोर्टेबल सेंसर भ्रूण, कोशिकाओं और बीजों जैसे बायोमैटिरियल्स के लिए उपयोगी डेटा प्रदान करता है।
गुरुत्वाकर्षण बातचीत
अंतरिक्ष में विशाल वस्तुओं के लिए, वैज्ञानिक आस-पास की वस्तुओं के साथ वस्तु के गुरुत्वाकर्षण संपर्क पर भरोसा करते हैं। एक तारे का द्रव्यमान निर्धारित करने के लिए, आपको उसके और दूसरे तारे के बीच की दूरी और उनके संबंधित आंदोलनों के समय को जानना होगा। आकाशगंगाओं के द्रव्यमान को मापने के लिए वैज्ञानिक घूर्णन की गति का भी उपयोग करते हैं।