Masa obiektu reprezentuje ilość materii w tym obiekcie. Masa pomiarowa niekoniecznie mierzy wagę, ponieważ waga zmienia się w zależności od wpływu grawitacji. Masa jednak nie zmienia się niezależnie od tego, gdzie znajduje się obiekt. Ilość materii pozostaje taka sama. Do pomiaru masy naukowcy używają różnych narzędzi w zależności od wielkości i lokalizacji obiektu.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Masa to ilość materii w obiekcie. Istnieje wiele narzędzi do pomiaru masy w różnych środowiskach. Należą do nich wagi i wagi, przetworniki pomiarowe, wibracyjne czujniki rurowe, newtonowskie urządzenia do pomiaru masy oraz wykorzystanie grawitacyjnego oddziaływania między obiektami.
Wagi i wagi
W przypadku większości przedmiotów codziennego użytku naukowcy używają równowagi, aby uzyskać masę obiektu. Waga porównuje obiekt o znanej masie z obiektem, o którym mowa. Jednym z przykładów równowagi jest równowaga potrójna wiązka. Standardowa jednostka miary masy opiera się na systemie metrycznym i jest zwykle oznaczana jako kilogramy lub gramy. Różne typy wag obejmują wagi belkowe i cyfrowe wagi naukowe. W kosmosie naukowcy mierzą masę z równowagą bezwładności. Ten rodzaj wagi wykorzystuje sprężynę, do której przymocowany jest przedmiot o nieznanej masie. Poziom drgań przedmiotu i sztywność sprężyny pomagają określić masę przedmiotu.
W domu nowoczesne wagi cyfrowe i sprężynowe pomagają w określaniu masy. Osoba stoi na wadze, która określa wagę ciała. Cyfrowa waga oblicza masę osoby, biorąc masę ciała i dzieląc ją przez grawitację.
Urządzenie do pomiaru masy z akceleracją liniową w przestrzeni kosmicznej (SLAMMD)
Bardziej wyrafinowane urządzenie do pomiaru masy, SLAMMD, mierzy masę orbitalną ludzi na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. SLAMMD to urządzenie montowane na stojaku, które opiera się na Drugim Prawie Ruchu Sir Isaaca Newtona, zgodnie z którym siła równa się masa razy przyspieszenie. Wykorzystując dwie sprężyny, które wywierają siłę na osobę, urządzenie to określa masę osoby za pomocą siły i przyspieszenia.
Przetwornik pomiarowy
Czasami masy nie można określić za pomocą wagi. Do pomiaru masy cieczy w skalibrowanym zbiorniku naukowcy używają przetworników. Przetwornik mierzy właściwości masowe cieczy w stanie statycznym. Przetwornik wysyła sygnał do procesora, który dokonuje obliczeń masy. Z kolei wskaźnik wyświetla masę. Odejmując zmierzoną masę cieczy pod przetwornikiem i odejmując masę pary, masę dachu pływającego, masę osadu dennego i wody, otrzymujemy masę brutto.
Czujnik masowy wibrującej rurki
Pomiar właściwości fizycznych na poziomie mikroskopowym stanowi wyzwanie dla naukowców. Jedną ze skutecznych metod pomiaru próbek biologicznych o wielkości mikrogramów w płynie jest czujnik masy wibrującej rurki. Najpierw czujnik określa masę wyporu obiektu na podstawie gęstości płynu. Po znalezieniu masy wyporu, masę bezwzględną można znaleźć mierząc masę wyporu obiektu w płynach o różnych gęstościach. Ten niedrogi, przenośny czujnik dostarcza użytecznych danych dotyczących biomateriałów, takich jak zarodki, komórki i nasiona.
Oddziaływanie grawitacyjne
W przypadku ogromnych obiektów w kosmosie naukowcy polegają na grawitacyjnej interakcji danego obiektu z pobliskimi obiektami. Aby określić masę gwiazdy, musisz znać odległość między nią a inną gwiazdą oraz czas ich ruchu. Naukowcy wykorzystują również prędkość rotacji do pomiaru masy galaktyk.