Sir Isaac Newton scoprì per la prima volta i principi fisici alla base della relazione tra massa e materia alla fine del 1600. Oggi la massa è considerata una proprietà fondamentale della materia. Misura la quantità di materia in un oggetto e quantifica anche l'inerzia dell'oggetto. Il chilogrammo è l'unità di misura standard della massa.
Massa e peso
Mentre la massa viene misurata in chilogrammi, un'unità utilizzata anche per il peso, c'è una differenza tra massa e peso. Il peso di un oggetto (w) è definito dalla sua massa (m) per l'accelerazione di gravità (g), espressa nella formula w = mg. Ciò significa che quando la gravità cambia, cambia anche il peso di un oggetto. Ad esempio, anche se la tua massa rimane costante, il tuo peso sulla Terra è sei volte maggiore di quello che il tuo peso sarebbe sulla luna, che ha un debole spinta gravitazionale.
Inerzia
Galileo ha postulato per la prima volta il concetto di inerzia nel XVII secolo e nella sua prima legge del moto, Sir Isaac Newton ha sviluppato ulteriormente le osservazioni di Galileo. Secondo la prima legge, senza l'intervento di una forza esterna, gli oggetti in movimento continueranno a muoversi alla stessa velocità in linea retta. Gli oggetti in quiete, d'altra parte, rimarranno in quiete a meno che una forza esterna non li muova. Questa tendenza a resistere ai cambiamenti di movimento è nota come "inerzia" ed è direttamente correlata alla massa dell'oggetto. Più un oggetto è massiccio, più resiste ai cambiamenti nel suo movimento.
Quantità di moto
Il momento si verifica quando un oggetto è in movimento e può essere trasferito da un oggetto all'altro quando i due si scontrano. È la combinazione di massa e velocità e ha una qualità direzionale, che punta nella direzione del movimento dell'oggetto. Esiste una relazione diretta tra massa e quantità di moto, il che significa che maggiore è la massa di un oggetto, maggiore sarà la sua quantità di moto. L'aumento della velocità di un oggetto comporterà anche un aumento dello slancio.
Accelerazione
Quando una forza esterna agisce su un oggetto, il cambiamento nel movimento dell'oggetto sarà direttamente correlato alla sua massa. Questo cambiamento di movimento, noto come accelerazione, dipende dalla massa dell'oggetto e dalla forza della forza esterna. La relazione tra forza (F), massa (m) e accelerazione (a) è descritta nell'equazione F = ma. Questa equazione significa che una nuova forza che agisce su un corpo cambierà velocità e, viceversa, un cambiamento di velocità genererà una forza.