Ikdienas runā vārdi masa un svars ir savstarpēji aizstājami, bet fizikā tie ir atšķirīgi. Īpašās masas un svara definīcijas parāda, kāpēc masa ir lietderīgāks daudzums, mērot klāt esošās vielas daudzumu. Svars ir spēks, nevis vielas daudzuma mērs, un jūsu svars ir atkarīgs no debess ķermeņa, uz kura jūs to mērāt. Mise savukārt ir vienāda neatkarīgi no tā, kur atrodaties.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Svars ir spēks, nevis mēra vielas daudzumu, ko kaut kas satur. Vienam un tam pašam vielas daudzumam var būt atšķirīgs svars atkarībā no tā, kur tas atrodas. Masa tieši mēra esošās vielas daudzumu un paliek nemainīga neatkarīgi no tā, kur tā tiek mērīta.
Svars vs. Mise: kāda ir atšķirība?
Masa un svars apraksta dažādas lietas. Masa ir vielas daudzuma mērs konkrētā lietā, bet svars ir smaguma spēka mērs, kas iedarbojas uz šo masu. Svara definīcija nosaka, ka:
W = mg
Šeit, W ir svars, m ir masa un g ir paātrinājums gravitācijas dēļ. Svars tiek mērīts ņūtonos, jo tas ir spēks. Ņemiet vērā, ka iepriekšminētais izteiciens faktiski ir tāds pats kā Ņūtona otrais likums: F = ma.
Masu mēra kilogramos, un, lai arī to ir grūti definēt, objekta inerciālo masu izsaka:
m= F/a
Kur F ir spēks un a ir paātrinājums. Tas parāda, ka masa ir objekta pretestība kustībai, kad tiek piemērots spēks. Masa ir matērijas pamatīpašums, kas tiek izmantots fizikas vienādojumos, piemēram, Ņūtona kustības likumos un universālajā gravitācijā.
Svars uz dažādām debess ķermeņiem
Svara definīcija ietver g, kas ir konstante, kas raksturīga Zemei. Tas norāda uz galveno problēmu, lietojot svaru kā mēra daudzumu vielai. 6 kg vielas gabals uz Zemes sver aptuveni 60 N, bet, pārvietojot to pašu vielas daudzumu uz Mēnesi, tas sver apmēram 10 N. Lai arī tas ir vienāds vielas daudzums, dažādiem debess ķermeņiem svars ir atšķirīgs - vairāk uz lielāku ķermeņu virsmas un mazāk uz mazākiem. Masa paliek nemainīga, bet svars mainās.
Kāpēc masa ir noderīgāka, lai izmērītu svaru nekā svaru
Ja matērijas mērīšanai izmantojat svaru, nevis masu, atbilde mainās atkarībā no tā, kur atrodaties. Tehniski, jo smaguma spēks ir vājāks, jo tālāk atrodaties no gravitācijas avota, lidojot ar lidmašīnu, jūsu svars nedaudz mainās. Tas mainītos vēl vairāk, ja atrodaties kosmosā vai uz planētas ar citu masu nekā Zeme. Masa ir konsekvents vielas daudzuma mērs, bet svars nav.
Masa rada arī gravitācijas spēku, kas nosaka svaru, tāpēc tas parādās svara vienādojumā. Tā ir droša zīme, ka masa ir matērijas pamatīpašība, un svars ir šīs īpašības sekas.